JavaScript is required

Câu hỏi:

Cho hình lăng trụ \[ABC.A'B'C'\] có đáy là tam giác đều cạnh \[2\,\,{\rm{dm}}\]. Hình chiếu vuông góc của điểm \[A'\] lên mặt phẳng \[\left( {ABC} \right)\] trùng với trọng tâm của tam giác \[ABC\]. Biết khoảng cách giữa hai đường \[AA'\]\[BC\] bằng \[\frac{{\sqrt 3 }}{2}\,\,{\rm{dm}}\]. Tính thể tích \[V\left( {{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}} \right)\] của khối lăng trụ \[ABC.A'B'C'\] (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Trả lời:

Đáp án đúng:


Gọi $G$ là trọng tâm tam giác $ABC$. Vì $A'$ có hình chiếu vuông góc lên $(ABC)$ là $G$ nên $A'G \perp (ABC)$.
Khoảng cách giữa $AA'$ và $BC$ là khoảng cách từ $BC$ đến mặt phẳng $(AA'G)$.
Trong tam giác đều $ABC$, gọi $AM$ là đường trung tuyến, ta có $BC \perp AM$.
Khi đó, $BC \perp (AA'M)$ suy ra $d(BC, AA') = d(BC, (AA'M)) = d(M, (AA'M)) = MA = \frac{a\sqrt{3}}{2} = \frac{2\sqrt{3}}{2} = \sqrt{3}$.
Theo đề bài, $d(AA', BC) = \frac{\sqrt{3}}{2}$. Suy ra $d(AA', BC) = d(M, (AA'G)) = \frac{\sqrt{3}}{2}$.
Gọi $I$ là hình chiếu của $M$ lên $A'G$. Khi đó $MI = \frac{\sqrt{3}}{2}$.
Xét tam giác $A'MG$ vuông tại $G$, ta có $\frac{1}{MI^2} = \frac{1}{A'G^2} + \frac{1}{MG^2} \Leftrightarrow \frac{1}{(\frac{\sqrt{3}}{2})^2} = \frac{1}{A'G^2} + \frac{1}{(\frac{\sqrt{3}}{3})^2} \Leftrightarrow A'G^2 = 1 \Leftrightarrow A'G = 1$.
Diện tích đáy $S_{ABC} = \frac{a^2\sqrt{3}}{4} = \frac{2^2\sqrt{3}}{4} = \sqrt{3}$.
Vậy, thể tích khối lăng trụ là: $V = A'G.S_{ABC} = 1.\sqrt{3} = \sqrt{3} \approx 1.73$.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan