Cho hình chóp \(.ABCD\) có \(ABCD\) là hình thoi cạnh \(a\) và \(\angle ABC = 60^\circ \). Biết rằng \(SA =
Cho hình chóp \(.ABCD\) có \(ABCD\) là hình thoi cạnh \(a\) và \(\angle ABC = 60^\circ \). Biết rằng \(SA = SC\), \(SB = SD\) và \(\left( {SAB} \right) \bot \left( {SBC} \right)\). \(G\) là trọng tâm tam giác \(SAD\). Tính thể tích \(V\) của tứ diện \(GSAC\).
Đáp án đúng là: A
Quảng cáo
- Tính khoảng cách từ G đến \(\left( {SAC} \right)\) thông qua tỉ số \(\dfrac{{d\left( {G;\left( {SAC} \right)} \right)}}{{d\left( {D;\left( {SAC} \right)} \right)}} = \dfrac{1}{3}.\)
- Tìm góc giữa hai mặt phẳng \(\left( {SAB} \right);\left( {SBC} \right)\).
- Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác để tính chiều cao hình chóp.
- Sử dụng công thức để tính thể tích.
Gọi \(O = AC \cap BD \Rightarrow O\)là trung điểm của \(AC,\,\,BD\).
Vì \(\Delta SAC\), \(\Delta SBD\) cân tại \(S\) nên \(\left\{ \begin{array}{l}SO \bot AC\\SO \bot BD\end{array} \right. \Rightarrow SO \bot \left( {ABCD} \right)\).
Do \(ABCD\)là hình thoi có \(\angle ABC = 60^\circ \).
\( \Rightarrow AC = a;\,\,OD = OB = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}DO \bot AC\,\,\left( {gt} \right)\\DO \bot SO\,\,\left( {SO \bot \left( {ABCD} \right)} \right)\end{array} \right. \Rightarrow DO \bot \left( {SAC} \right)\).
Vì G là trọng tâm \(\Delta SAD\) nên \(\dfrac{{d\left( {G;\left( {SAC} \right)} \right)}}{{d\left( {D;\left( {SAC} \right)} \right)}} = \dfrac{1}{3}.\)
\( \Rightarrow d\left( {G;\left( {SAC} \right)} \right) = \dfrac{1}{3}DO = \dfrac{1}{3}.\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2} = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{6}\)
Ta có: \(SO \bot AC\) (do \(\Delta SAC\) cân tại \(S\)).
Mà \(AC \bot BD\,\,\left( {gt} \right) \Rightarrow AC \bot \left( {SBD} \right) \Rightarrow AC \bot SB.\)
Kẻ \(AH \bot SB\)ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {SAB} \right) \bot \left( {SBC} \right)\\\left( {SAB} \right) \cap \left( {SBC} \right) = SB\\\left( {SAB} \right) \supset AH \bot SB\end{array} \right. \Rightarrow AH \bot \left( {SBC} \right)\).
\( \Rightarrow AH \bot HC \Rightarrow \Delta ACH\) vuông tại \(H\). Mà \(AH = HC\sqrt {S{A^2} - S{H^2}} \Rightarrow \Delta ACH\)vuông cân tại \(H\).
\( \Rightarrow HO = \dfrac{{CA}}{2} = \dfrac{a}{2}\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}AH \bot SB\,\,\left( {cach\,\,ve} \right)\\AC \bot SB\,\,\left( {AC \bot \left( {SBD} \right)} \right)\end{array} \right. \Rightarrow SB \bot \left( {AHC} \right) \Rightarrow SB \bot OH\).
Xét tam giác \(SBO\) vuông tại \(O\) có đường cao \(OH\):
\(\dfrac{1}{{S{O^2}}} + \dfrac{1}{{O{B^2}}} = \dfrac{1}{{O{H^2}}}\) (hệ thức lượng trong tam giác vuông)
\( \Leftrightarrow \dfrac{1}{{S{O^2}}} + \dfrac{1}{{{{\left( {\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}} \right)}^2}}} = \dfrac{1}{{{{\left( {\dfrac{a}{2}} \right)}^2}}} \Leftrightarrow SO = \dfrac{{a\sqrt 6 }}{4}.\)
\( \Rightarrow {S_{\Delta SAC}} = \dfrac{1}{2}SO.AC = \dfrac{1}{2}.\dfrac{{a\sqrt 6 }}{4}.a = \dfrac{{{a^2}\sqrt 6 }}{8}\).
Vậy \({V_{GSAC}} = \dfrac{1}{3}.d\left( {G;\left( {SAC} \right)} \right).{S_{\Delta SAC}} = \dfrac{1}{3}.\dfrac{{a\sqrt 3 }}{6}.\dfrac{{{a^2}\sqrt 6 }}{8} = \dfrac{{{a^3}\sqrt 2 }}{{48}}.\)
Chọn A
Đáp án cần chọn là: A
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 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.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
