Cho hình lăng trụ \(ABC.A'B'C'\)có đáy \(ABC\)là tam giác đều cạnh bằng a. Hình chiếu vuông góc

Câu hỏi số 393718:

Vận dụng

Cho hình lăng trụ \(ABC.A'B'C'\)có đáy \(ABC\)là tam giác đều cạnh bằng a. Hình chiếu vuông góc của \(A'\)xuống mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\)là trung điểm của \(AB\). Mặt bên \(\left( {AA'C'C} \right)\) hợp với mặt đáy một góc bằng 45⁰. Tính thể tích của khối lăng trụ \(ABC.A'B'C'\)theo a.

A. \(\dfrac{{3{a^3}}}{{16}}\).

B. \(\dfrac{{\sqrt 3 {a^3}}}{{16}}\).

C. \(\dfrac{{{a^3}}}{{16}}\).

D. \(\dfrac{{3\sqrt 3 {a^3}}}{{16}}\).

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:393718

Phương pháp giải

- Tìm góc giữa mặt bên \(\left( {ACC'A'} \right)\) và mặt đáy: Góc giữa hai mặt phẳng là góc giữa hai đường thẳng lần lượt thuộc hai mặt phẳng và vuông góc với giao tuyến.

- Tính chiều cao của hình lăng trụ dựa vào tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông.

- Áp dụng công thức tính thể tích hình lăng trụ có chiều cao \(h\), bán kính đáy \(B\) là \(V = B.h\).

Giải chi tiết

Gọi \(M\) là trung điểm của \(AB\) \( \Rightarrow A'M \bot \left( {ABC} \right)\,\,\,\left( {gt} \right).\)

Gọi \(N\) là trung điểm của \(AC\). Do tam giác \(ABC\) đều cạnh \(a\) nên \(BN = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}\) và \({S_{\Delta ABC}} = \dfrac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}\).

Kẻ\(MH \bot AC\,\,\left( {H \in AC} \right)\) ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}AC \bot A'M\,\,\left( {A'M \bot \left( {ABC} \right)} \right)\\AC \bot MH\end{array} \right.\) \( \Rightarrow AC \bot \left( {A'MH} \right)\) \( \Rightarrow AC \bot A'H\).

\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {ACC'A'} \right) \cap \left( {ABC} \right) = AC\\\left( {ACC'A'} \right) \supset A'H \bot AC\\\left( {ABC} \right) \supset MH \bot AC\end{array} \right.\) \( \Rightarrow \angle \left( {\left( {ACC'A'} \right);\left( {ABC} \right)} \right) = \angle \left( {A'H;MH} \right) = \angle A'HM = {45^0}\).

Ta có: \(A'M \bot \left( {ABC} \right)\) nên \(A'M \bot MH\), khi đó tam giác \(A'MH\) vuông tại \(M\).

Lại có \(MH\) là đường trung bình của tam giác \(ABN\) nên \(MH = \dfrac{1}{2}BN = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{4}\).

\( \Rightarrow A'M = MH.\tan {45^0} = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{4}\)

Vậy \({V_{ABC.A'B'C'}} = A'M.{S_{\Delta ABC}}\)\( = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{4}.\dfrac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} = \dfrac{{3{a^3}}}{{16}}.\)

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.