Cho lăng trụ tam giác \(ABC.A'B'C'\) có đáy là tam giác đều cạnh \(2a. \) Biết \(A'\) cách đều ba đỉnh \(A,B,C\) và mặt phẳng \(\left( A'BC \right)\) vuông góc với mặt phẳng \(\left( AB'C' \right). \) Thể tích của khối lăng trụ \(ABC.A'B'C'\) tính theo \(a\) bằng
A. \(\frac{{{a}^{3}}\sqrt{5}}{4}. \)
B. \({{a}^{3}}\sqrt{5}. \)
C. \(\frac{{{a}^{3}}\sqrt{5}}{8}. \)
D. \(\frac{{{a}^{3}}\sqrt{5}}{3}. \)
Lời giải của giáo viên
Có \(A'\) cách đều ba đỉnh \(A,B,C\) nên hình chóp \(A'.ABC\) là hình chóp tam giác đều
\(\Rightarrow A'H\bot \left( ABC \right)\) với \(H\) là trọng tâm tam giác \(ABC\).
Gọi \(O=A'B\cap AB',O'=A'C\cap AC'.\) Khi đó \(\left( A'BC \right)\cap \left( AB'C' \right)=OO'.\)
Lại có trong \(\left( A'BC \right),A'I\bot OO'\) tại J với \(I\) là trung điểm \(BC.\)
Trong \(\left( AB'C' \right)\) có \(AI\bot OO'\) tại J (có \(\Delta AA'B=\Delta AA'C\Rightarrow AO=AO'\) và J là trung điểm \(OO')\)
\(\Rightarrow \left( \left( A'BC \right),\left( AB'C' \right) \right)=\left( A'I,AJ \right)={{90}^{0}}\), mà ta dễ dàng chứng minh được J là trung điểm \(A'I\) hay trong tam giác \(A'AI\) thì \(AJ\) vừa là đường cao, vừa là đường trung tuyến.
\(\Rightarrow \Delta A'AI\) là tam giác cân tại \(A\) hay \(AA'=AI=a\sqrt{3}.\)
Khi đó: \(h=A'H=\sqrt{AA{{'}^{2}}-{{\left( \frac{2}{3}AI \right)}^{2}}}=\sqrt{{{\left( a\sqrt{3} \right)}^{2}}-{{\left( \frac{2}{3}a\sqrt{3} \right)}^{2}}}=\frac{a\sqrt{15}}{3}.\)
Vậy \(V={{S}_{ABC}}.A'H={{\left( 2a \right)}^{2}}.\frac{\sqrt{3}}{4}.\frac{a\sqrt{15}}{3}={{a}^{3}}\sqrt{15}.\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Với \(a\) là số thực dương, \(\ln \left( 7a \right)-\ln \left( 3a \right)\) bằng
Cho tứ diện \(ABCD\) có các cạnh \(AB,AC\) và \(AD\) đôi một vuông góc. Các điểm \(M,N,P\) lần lượt là trung điểm của các đoạn thẳng \(BC,CD,BD. \) Biết rằng \(AB=4a;AC=6a;AD=7a. \) Thể tích \(V\) của khối tứ diện \(AMNP\) bằng
Cho khối trụ tròn xoay có bán kính đường tròn đáy \(R=4a. \) Hai điểm \(A\) và \(B\) di động trên hai đường tròn đáy của khối trụ. Tính thể tích \(V\) của khối trụ tròn xoay đó biết rằng độ dài lớn nhất của đoạn \(AB\) là \(10a. \)
Số đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \(y=\frac{\sqrt{10000-{{x}^{2}}}}{x-2}\) là
Cho hàm số \(y=\sqrt{{{x}^{3}}-3x}. \) Nhận định nào dưới đây là đúng?
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm trên \(\mathbb{R}\) và đồ thị hàm số \(y=f'\left( x \right)\) như hình bên. Khẳng định nào sau đây là đúng?
Cho hàm số \(y=\frac{x-2}{x-m}\) nghịch biến trên khoảng \(\left( -\infty ;3 \right)\) khi:
Trong khai triển \({{\left( xy-\frac{3}{{{y}^{4}}} \right)}^{12}}\) hệ só của số hạng có số mũ của \(x\) gấp 5 lần số mũ của \(y\) là
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)=a{{x}^{3}}+b{{x}^{2}}+cx+d\) có đồ thị như hình vẽ.
Khi đó phương trình \(f\left( {{f}^{2}}\left( x \right) \right)=1\) có bao nhiêu nghiệm?
Số giá trị nguyên của tham số \(m\) để hàm số \(y=m{{x}^{4}}-\left( m-3 \right){{x}^{2}}+{{m}^{2}}\) không có điểm cực đại là
Đường cong ở hình bên là đồ thị của hàm số nào sau đây?
Số điểm cực trị của đồ thị hàm số \(y=-{{x}^{3}}+1\) là
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau.
Tổng số tiệm cận ngang và tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \(g\left( x \right)=\frac{1}{2f\left( x \right)-1}\) là
Trên mặt phẳng \(Oxy,\) gọi \(S\) là tập hợp các điểm \(M\left( x;y \right)\) với \(x,y\in \mathbb{Z},\left| x \right|\le 3,\left| y \right|\le 3. \) Lấy ngẫu nhiên một điểm \(M\) thuộc \(S. \) Xác suất để điểm \(M\) thuộc đồ thị hàm số \(y=\frac{x+3}{x-1}\) bằng