Cho khối chóp \({S.ABCD}\) có đáy \({ABCD}\) là hình thoi, \({\widehat{DAB}=60{}^\circ }\), \({AD=a}\), tam giác \({SBC}\) cân tại \({S}\), tam giác \({SCD}\) vuông tại \({C}\), k/c giữa \({SA}\) và \({CD}\) bằng \({\frac{4a}{5}}\). Thể tích của khối chóp đã cho bằng?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai.PNG)
Tam giác \(BCD\) cân tại \(C\,\left( CB=CD=a \right)\) có \(\widehat{BCD}=\widehat{DAB}=60{}^\circ \Rightarrow \Delta BCD\) là tam giác đều cạnh \(a\).
Gọi \(M\) là trung điểm của \(BC\).
Ta có:
\(\left\{ \begin{align} & DM\bot BC \\ & SM\bot BC \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow BC\bot \left( SDM \right)\)\( \Rightarrow \left( ABCD \right)\bot \left( SDM \right)\) mà \(\left( ABCD \right)\cap \left( SDM \right)=DM\).
Trong \(\left( SDM \right)\), kẻ \(SH\bot DM\)\( \Rightarrow SH\bot \left( ABCD \right)\).
Vì \(CD\bot SC\,\left( gt \right),CD\bot SH\,\left( do\,SH\bot \left( ABCD \right),\,CD\subset \left( ABCD \right) \right)\)\( \Rightarrow CD\bot \left( SHC \right)\)\( \Rightarrow CD\bot HC\).
Suy ra \(H\) thuộc đường thẳng qua \(C\) và vuông góc với \(CD\).
Vì \(AB//CD\)\( \Rightarrow \left( SAB \right)//CD\)\( \Rightarrow d\left( SA,\,CD \right)=d\left( CD,\left( SAB \right) \right)\)\( =d\left( C,\left( SAB \right) \right)\)\( =\frac{CE}{HE}d\left( H,\left( SAB \right) \right)\)
(với \(E=HC\cap AB\)).
Vì \(BE//CD,\,BN//CE\) (do cùng vuông góc \(CD\)) nên \(BECN\) là hình bình hành.
\(\Rightarrow CE=BN=\frac{a\sqrt{3}}{2},\,HE=GN=\frac{a\sqrt{3}}{2\times 3}\)\( =\frac{a\sqrt{3}}{6}\).
(với \(G\) là trọng tâm của \(\Delta BCD\)).
\(\Rightarrow \frac{CE}{HE}=\frac{BN}{GN}=3\)\( \Rightarrow d\left( SA,\,CD \right)=3d\left( H,\left( SAB \right) \right)=\frac{4a}{5}\)\( \Rightarrow d\left( H,\left( SAB \right) \right)=\frac{4a}{15}\). \(\left( 1 \right)\)
Kẻ \(HK\bot SE\)\( \Rightarrow d\left( H,\left( SAB \right) \right)=HK\). \(\left( 2 \right)\)
Từ \(\left( 1 \right)\left( 2 \right)\)\( \Rightarrow HK=\frac{4a}{15}\).
\(\Delta SHE\) vuông tại \(H,\,HK\bot SE\)\( \Rightarrow \frac{1}{H{{K}^{2}}}=\frac{1}{S{{H}^{2}}}+\frac{1}{H{{E}^{2}}}\)\( \Leftrightarrow \frac{225}{16{{a}^{2}}}\)\( =\frac{1}{S{{H}^{2}}}+\frac{36}{3{{a}^{2}}}\Leftrightarrow SH\)\( =\frac{4a}{\sqrt{33}}\).
Thể tích của khối chóp đã cho là \(V=\frac{1}{3}Bh\)\( =\frac{1}{3}\times \frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{2}\times \frac{4a}{\sqrt{33}}\)\( =\frac{2{{a}^{3}}}{3\sqrt{11}}\).
Chọn D
Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Toán năm 2023-2024
Trường THPT Thủ Thiêm
Câu hỏi liên quan
-
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) là hàm số đa thức bậc bốn. Biết \(f\left( 0 \right)=0\) và ĐTHS \(y={f}'\left( x \right)\) có hình vẽ:
.PNG)
Tập nghiệm của phương trình \(f\left( \left| 2\sin x-1 \right|-1 \right)=m\) (với \(m\) là tham số) trên đoạn \(\left[ 0;3\pi\right]\) có tất cả bao nhiêu phần tử?
-
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có bảng xét dấu đạo hàm như hình:
Hàm số đã cho có bao nhiêu điểm cực trị?
-
Giả sử \(f\left( x \right)\) là hàm có đạo hàm liên tục trên khoảng \(\left( 0;\pi \right)\) và \(f'\left( x \right)\sin x=x+f\left( x \right)\cos x,\,\,\,\forall x\in \left( 0;\pi \right).\) Biết \(f\left( \frac{\pi }{2} \right)=1,\,\,f\left( \frac{\pi }{6} \right)=\frac{1}{12}\left( a+b\ln 2+c\pi \sqrt{3} \right)\), với \(a,\,\,b,\,\,c\) là các số nguyên. Giá trị \(a+b+c\) bằng?
-
Đạo hàm của hàm số sau \(f\left( x \right)=\frac{{{2}^{x}}-1}{{{2}^{x}}+1}\) là?
-
Cho hình lăng trụ đứng \(ABC.{A}'{B}'{C}'\) có \(AB=A{A}'=2a\), \(AC=a\), \(\widehat{BAC}=120{}^\circ \). Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp \(A.BC{C}'{B}'\)?
-
Đồ thị hàm số \(y=\frac{x+3}{{{x}^{3}}-3x}\) có tất cả bao nhiêu đường tiệm cận?
-
Cho hàm số bậc ba \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị như hình. Phương trình \(f\left( {{x}^{2}} \right)+1=0\) có bao nhiêu nghiệm?
-
Có tất cả bao nhiêu số nguyên \(a\) để phương trình \({{z}^{2}}-\left( a-3 \right)z+{{a}^{2}}+a=0\) có hai nghiệm phức \({{z}_{1}}\), \({{z}_{2}}\)thỏa mãn \(\left| {{z}_{1}}+{{z}_{2}} \right|=\left| {{z}_{1}}-{{z}_{2}} \right|\)?
-
Cho khối lăng trụ tam giác \(ABC.{A}'{B}'{C}'\) có cạnh \(A{A}'=2a\) và tạo với mp đáy 1 góc bằng \(60{}^\circ \), diện tích tam giác \(ABC\) bằng \({{a}^{2}}\). Thể tích khối lăng trụ \(ABC.{A}'{B}'{C}'\) bằng?
-
Gọi \({{z}_{1}}\), \({{z}_{2}}\) là các nghiệm phức của phương trình sau \({{z}^{2}}-3z+5=0\). Môđun của số phức \(\left( 2{{{\bar{z}}}_{1}}-3 \right)\left( 2{{{\bar{z}}}_{2}}-3 \right)\) bằng?
-
Trong không gian \(Oxyz\), đường thẳng \(\Delta :\frac{x}{1}=\frac{y-1}{1}=\frac{z}{-1}\) song song với mặt phẳng nào?
-
Có tất cả bao nhiêu số nguyên \(m\) để hàm số \(f\left( x \right)=3x+m\sqrt{{{x}^{2}}+1}\) đồng biến trên \(\mathbb{R}\)?
-
Tìm tập xác định của hàm số \(y=\log x+\log \left( 3-x \right)\)?
-
Xét các số phức \(z=a+bi,\,\,\left( a,\,\,b\in \mathbb{R} \right)\) thỏa mãn \(\left| z-2+3i \right|=4\) và \(\left| z+1-4i \right|+\left| z-9 \right|\) đạt GTLN. Khi đó \(5a-2b\) bằng?
-
Cho đồ thị \(\left( C \right):y=\frac{x}{x-1}\). Đường thẳng \(d\) đi qua điểm \(I\left( 1;1 \right)\) cắt \(\left( C \right)\) tại 2 điểm phân biệt \(A\) và \(B\). Khi diện tích tam giác \(MAB\) đạt giá trị nhỏ nhất, với \(M\left( 0;3 \right)\) thì độ dài đoạn \(AB\) bằng?
-
Cho \(10\) học sinh gồm \(5\) bạn lớp \(12A\) và \(5\) bạn lớp \(12B\) tham gia một trò chơi. Để thực hiện trò chơi, người điều khiển ghép ngẫu nhiên \(10\) học sinh đó thành \(5\) cặp. Xác suất để không có cặp nào gồm hai học sinh cùng lớp bằng?
-
Tính chu vi đường tròn lớn của mặt cầu \(S\left( O;R \right)\) là?
-
Trong không gian \(Oxyz\), cho mp \(\left( P \right):ax+by+cz+7=0\) qua điểm \(A\left( 2;0;1 \right)\), vuông góc với mặt phẳng \(\left( Q \right):3x-y+z+1=0\) và tạo với mặt phẳng \(\left( R \right):x-y+2z-1=0\) một góc \({{60}^{\text{o}}}\). Tổng \(a+b+c\) bằng?
-
Xét tất cả các số thực dương \(x;y\) thỏa \(\frac{x+y}{10}+\log \left( \frac{1}{2x}+\frac{1}{2y} \right)=1+2xy\). Khi biểu thức \(\frac{4}{{{x}^{2}}}+\frac{1}{{{y}^{2}}}\) đạt giá trị nhỏ nhất, tích \(xy\) bằng?
-
Trong không gian \(Oxyz\), đường thẳng \(\Delta \) đi qua \(A\left( -1;-1;1 \right)\) và nhận \(\overrightarrow{u}=\left( 1;2;3 \right)\) làm VTCP có phương trình chính tắc là?
