Cho hình chóp đều \(S.ABC\) có độ dài cạnh đáy bằng \(2\), điểm \(M\) thuộc cạnh \(SA\) sao cho
Cho hình chóp đều \(S.ABC\) có độ dài cạnh đáy bằng \(2\), điểm \(M\) thuộc cạnh \(SA\) sao cho \(SA = 4SM\) và \(SA\) vuông góc với mặt phẳng \(\left( {MBC} \right)\). Thể tích \(V\) của khối chóp \(S.ABC\) là
Đáp án đúng là: A
Quảng cáo
+ Sử dụng định lý Pytago để tính \(MS\) và \({V_{M.SBC}} = \dfrac{1}{3}.MS.{S_{\Delta MBC}}\)
+ Sử dụng tỉ số thể tích: Cho chóp \(S.ABC\) và các điểm \(D;E;F\) lần lượt thuộc các cạnh \(SA,SB,SC\). Khi đó ta có \(\dfrac{{{V_{S.DEF}}}}{{{V_{S.ABC}}}} = \dfrac{{SD}}{{SA}}.\dfrac{{SE}}{{SB}}.\dfrac{{SF}}{{SC}}\) để tính thể tích khối chóp \(S.ABC.\)
Gọi độ dài cạnh bên của hình chóp đều \(S.ABC\) là \(SA = SB = SC = 4x\left( {x > 0} \right)\) khi đó vì \(SA = 4SM \Rightarrow SM = x;AM = 3x.\)
Gọi \(D\) là trung điểm \(BC\) suy ra \(AD = \dfrac{{2\sqrt 3 }}{2} = \sqrt 3 \) (đường trung tuyến trong tam giác \(ABC\) đều cạnh \(2\)) và \(DC = \dfrac{{CB}}{2} = 1.\)
Vì \(SA \bot \left( {MBC} \right) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}SA \bot MC\\SA \bot MD\end{array} \right.\)
Xét tam giác \(AMD\) vuông tại \(M\), ta có \(M{D^2} = A{D^2} - A{M^2} = {\left( {\sqrt 3 } \right)^2} - {\left( {3x} \right)^2} = 3 - 9{x^2}\)
Xét tam giác \(SBC\) cân tại \(S \Rightarrow SD \bot BC\) nên theo định lý Pytago cho tam giác vuông \(SDC\) ta có \(S{D^2} = S{C^2} - C{D^2} = {\left( {4x} \right)^2} - {1^2} = 16{x^2} - 1\)
Xét tam giác \(SMD\) vuông tại \(M\) có
\(S{D^2} = M{D^2} + M{S^2} \Leftrightarrow 16{x^2} - 1 = 3 - 9{x^2} + {x^2} \Leftrightarrow 24{x^2} = 4 \Leftrightarrow {x^2} = \dfrac{1}{6} \Rightarrow x = \dfrac{1}{{\sqrt 6 }}\)
Suy ra \(SM = \dfrac{1}{{\sqrt 6 }};M{D^2} = 3 - 9.\dfrac{1}{6} = \dfrac{3}{2} \Rightarrow MD = \dfrac{{\sqrt 6 }}{2}\)
Ta có \(SA \bot BC;AD \bot BC \Rightarrow BC \bot \left( {SAD} \right) \Rightarrow BC \bot MD\) nên \({S_{\Delta MBC}} = \dfrac{1}{2}.MD.BC = \dfrac{1}{2}.\dfrac{{\sqrt 6 }}{2}.2 = \dfrac{{\sqrt 6 }}{2}\)
\({V_{S.MBC}} = \dfrac{1}{3}.SM.{S_{\Delta MBC}} = \dfrac{1}{3}.\dfrac{1}{{\sqrt 6 }}.\dfrac{{\sqrt 6 }}{2} = \dfrac{1}{6}.\)
Ta có \(\dfrac{{{V_{S.MBC}}}}{{{V_{S.ABC}}}} = \dfrac{{SM}}{{SA}}.\dfrac{{SB}}{{SB}}.\dfrac{{SC}}{{SC}} = \dfrac{1}{4} \Leftrightarrow {V_{S.ABC}} = 4V = 4.\dfrac{1}{6} = \dfrac{2}{3}.\)
Đáp án cần chọn là: A
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
