Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình thoi cạnh \(2a,\,AC = \sqrt 3 a,\,SAB\) là tam giác đều,

Câu hỏi số 327197:

Vận dụng cao

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình thoi cạnh \(2a,\,AC = \sqrt 3 a,\,SAB\) là tam giác đều, \(\angle SAD = {120^0}.\) Tính thể tích của khối chóp \(S.ABCD.\)

A. \(\sqrt 3 {a^3}\)

B. \(\dfrac{{3\sqrt 3 {a^3}}}{2}\)

C. \(\sqrt 6 {a^3}\)

D. \(\dfrac{{2\sqrt 3 {a^3}}}{3}\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:327197

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính nhanh chóp \(S.ABC\) khi biết \(SA = a,\,\,SB = b,\,\,SC = c,\) \(\angle ASB = \alpha ,\,\,\angle BSC = \beta ,\,\,\angle CSA = \gamma \) là :

\(V = \dfrac{1}{6}abc\sqrt {1 + 2\cos \alpha cos\beta cos\gamma - \left( {\cos {\alpha ^2} + cos{\beta ^2} + co{s^2}\gamma } \right)} \)

Giải chi tiết

Tam giác \(SAB\) đều \( \Rightarrow SA = SB = AB = 2a\).

Áp dụng định lí Cosin trong tam giác \(ABC\) ta có:

\(\cos \angle BAC = \dfrac{{A{B^2} + A{C^2} - B{C^2}}}{{2AB.AC}} = \dfrac{{4{a^2} + 3{a^2} - 4{a^2}}}{{2.2a.a\sqrt 3 }} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{4}\)

\( \Rightarrow \cos \angle BAD = 2{\cos ^2}\angle BAC - 1 = 2.\dfrac{3}{{16}} - 1 = - \dfrac{5}{8}\).

Ta có \({S_{ABCD}} = 2{S_{ABD}} \Rightarrow {V_{S.ABCD}} = {V_{S.ABD}} = {V_{A.SBD}}\)

Sử dụng công thức tính nhanh chóp \(A.SBD\) khi biết \(AS = 2a,\,\,AB = 2a,\,\,AD = 2a,\) \(\angle SAB = {60^0},\,\,\angle SAD = {120^0},\,\,\cos \angle BAD = - \dfrac{5}{8}\) là :

\({V_{A.SBD}} = \dfrac{1}{6}.2a.2a.2a\sqrt {1 + 2\dfrac{1}{2}.\dfrac{{ - 1}}{2}.\dfrac{{ - 5}}{8} - \left( {\dfrac{1}{4} + \dfrac{1}{4} + \dfrac{{25}}{{64}}} \right)} = \dfrac{{8{a^3}}}{6}.\dfrac{{3\sqrt 3 }}{8} = \dfrac{{\sqrt 3 {a^3}}}{2}\).

Vậy \({V_{S.ABCD}} = 2{V_{A.SBD}} = 2.\dfrac{{\sqrt 3 {a^3}}}{2} = \sqrt 3 {a^3}\).

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.