Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Cho hình chóp \(S.ABC\), mặt phẳng \((SBC)\) vuông góc với mặt phẳng \((ABC)\), cạnh \(SB = SC = 1\),  \(\widehat {ASB} = \widehat {BSC} = \widehat {CSA} = {60^o}\). Gọi \(M,\,\,N\) là các điểm lần lượt thuộc các cạnh \(SA,\,\,SB\) sao cho \(SA = x\,SM\,\,(x > 0)\), \(SB = 2SN\). Giá trị \(x\)bằng bao nhiêu để thể tích khối tứ diện \(SCMN\) bằng \(\dfrac{{\sqrt 2 }}{{32}}\)?  \(\)

Câu 423735: Cho hình chóp \(S.ABC\), mặt phẳng \((SBC)\) vuông góc với mặt phẳng \((ABC)\), cạnh \(SB = SC = 1\),  \(\widehat {ASB} = \widehat {BSC} = \widehat {CSA} = {60^o}\). Gọi \(M,\,\,N\) là các điểm lần lượt thuộc các cạnh \(SA,\,\,SB\) sao cho \(SA = x\,SM\,\,(x > 0)\), \(SB = 2SN\). Giá trị \(x\)bằng bao nhiêu để thể tích khối tứ diện \(SCMN\) bằng \(\dfrac{{\sqrt 2 }}{{32}}\)?  \(\)

A. \(\dfrac{5}{2}.\)

B. \(2.\)

C. \(\dfrac{4}{3}.\)

D. \(\dfrac{3}{2}.\)

Câu hỏi : 423735
Phương pháp giải:

- Sử dụng công thức tỉ số thể tích cho khối chóp tam giác : Cho khối chóp S.ABC, các điểm \({A_1},\,{B_1},\,{C_1}\) lần lượt thuộc \(SA,\,SB,\,SC\). Khi đó, \(\dfrac{{{V_{S.\,{A_1}{B_1}{C_1}}}}}{{{V_{S.ABC}}}} = \dfrac{{S{A_1}}}{{SA}}.\dfrac{{S{B_1}}}{{SB}}.\dfrac{{S{C_1}}}{{SC}}\). Từ đó suy ra thể tích khối chóp \(S.ABC\).


- Gọi \(H\) là trung điểm của \(BC\), chứng minh \(SH \bot \left( {ABC} \right)\) và tính \(SH\).


- Tính diện tích \(\Delta ABC\) theo \(x\).


- Đặt \(SA = m\,\,\left( {m > 0} \right)\), sử dụng định lí Cosin trong tam giác tính \(AB\).


- Chứng minh \(\Delta ABC\) cân tại \(A\), từ đó suy ra \(AH \bot BC\).


- Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông \(ABH\) tìm \(x\).

  • Đáp án : B
    (3) bình luận (0) lời giải

    Giải chi tiết:

    Gọi \(H\) là trung điểm của \(BC\), do tam giác \(SBC\) cân tại \(S\) \( \Rightarrow SH \bot BC\).

    Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {SBC} \right) \bot \left( {ABC} \right) = BC\\SH \subset \left( {SBC} \right),SH \bot BC\end{array} \right. \Rightarrow SH \bot \left( {ABC} \right)\).

    Tam giác \(SBC\) có: \(\left\{ \begin{array}{l}SB = SC = 1\\\angle BSC = {60^0}\end{array} \right.\) \( \Rightarrow \Delta SBC\) đều cạnh 1 và \(SH = \dfrac{{\sqrt 3 }}{2}\), \(BH = CH = \dfrac{1}{2}\).

    Ta có:

    \(\begin{array}{l}\dfrac{{{V_{S.CMN}}}}{{{V_{S.CAB}}}} = \dfrac{{SM}}{{SA}}.\dfrac{{SN}}{{SB}} = \dfrac{1}{x}.\dfrac{1}{2} = \dfrac{1}{{2x}}\\ \Rightarrow {V_{S.CAB}} = 2x{V_{S.CMN}} = 2x.\dfrac{{\sqrt 2 }}{{32}} = \dfrac{{x\sqrt 2 }}{{16}}\\ \Rightarrow \dfrac{1}{3}SH.{S_{\Delta ABC}} = \dfrac{{x\sqrt 2 }}{{16}}\\ \Leftrightarrow \dfrac{1}{3}.\dfrac{{\sqrt 3 }}{2}.{S_{\Delta ABC}} = \dfrac{{x\sqrt 2 }}{{16}}\\ \Leftrightarrow {S_{\Delta ABC}} = \dfrac{{x\sqrt 6 }}{8}\end{array}\)

    Đặt \(SA = m\,\,\left( {m > 0} \right)\).

    Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông \(SHA\) có: \(AH = \sqrt {S{A^2} - S{H^2}}  = \sqrt {{m^2} - \dfrac{3}{4}} \).

    Xét \(\Delta SAB\) và \(\Delta SAC\) có: \(SA\) chung, \(\angle ASB = \angle ASC = {60^0}\), \(SB = SC = 1\).

    \( \Rightarrow \Delta SAB = \Delta SAC\,\,\left( {c.g.c} \right) \Rightarrow AB = AC\).

    \( \Rightarrow \Delta ABC\) cân tại \(A \Rightarrow AH \bot BC\).

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

    \(\begin{array}{l}A{B^2} = S{B^2} + S{A^2} - 2.SA.SB.\cos \angle ASB\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 1 + {m^2} - 2.1.m.\dfrac{1}{2} = {m^2} - m + 1\end{array}\)

    Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông \(ABH\) ta có:

    \(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,A{B^2} = A{H^2} + B{H^2}\\ \Leftrightarrow {m^2} - m + 1 = {m^2} - \dfrac{3}{4} + \dfrac{1}{4} \Leftrightarrow m = \dfrac{3}{2}\end{array}\)

    \(\begin{array}{l} \Rightarrow AH = \sqrt {{{\left( {\dfrac{3}{2}} \right)}^2} - \dfrac{3}{4}}  = \dfrac{{\sqrt 6 }}{2}\\ \Rightarrow {S_{ABC}} = \dfrac{1}{2}.AH.BC = \dfrac{1}{2}.\dfrac{{\sqrt 6 }}{2}.1 = \dfrac{{\sqrt 6 }}{4}\\ \Rightarrow \dfrac{{x\sqrt 6 }}{8} = \dfrac{{\sqrt 6 }}{4} \Leftrightarrow x = 2\,\,\,\left( {tm} \right).\end{array}\)

    Chọn B.

    Lời giải sai Bình thường Khá hay Rất Hay
Xem bình luận

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com