Trang chủ Toán Học Lớp 12 Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông...

Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại B, AB=a, BC=2a. Tam giác SAB cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi G là trọng tâm tam giác A

Câu hỏi :

Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại B, AB=a, BC=2a. Tam giác SAB cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi G là trọng tâm tam giác ABC, mặt phẳng (SAG) tạo với đáy một góc 60 độ. Tính thể tích khối tứ diện ACGS.

Lời giải 1 :

Đáp án:

${V_{S.AGC}} = \dfrac{{{a^3}}}{{36}}$

Giải thích các bước giải:

Gọi H là trung điểm của AB; Kẻ $HD\bot AG=D$; gọi E là trung điểm của BC.

Ta có:

Do (SAB) nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy và tam giác SAB cân ở S $\to SH\bot (ABC)$

$\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
AG \bot HD\\
AG \bot SH
\end{array} \right. \Rightarrow AG \bot \left( {SHD} \right) \Rightarrow AG \bot SD\\
 \Rightarrow \left( {\left( {SAG} \right),\left( {ABC} \right)} \right) = \left( {SD,HD} \right) = \widehat {SDH} = {60^0}
\end{array}$

Ta có:

$\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
\widehat {ADH} = \widehat {ABE} = {90^0}\\
\widehat Achung
\end{array} \right. \Rightarrow \Delta ADH \sim \Delta ABE\left( {g.g} \right)\\
 \Rightarrow \dfrac{{AH}}{{AE}} = \dfrac{{HD}}{{EB}}\\
 \Rightarrow HD = EB.\dfrac{{AH}}{{AE}} = \dfrac{{BC}}{2}.\dfrac{{\dfrac{{AB}}{2}}}{{\sqrt {A{B^2} + {{\left( {\dfrac{{BC}}{2}} \right)}^2}} }} = \dfrac{{2a}}{2}.\dfrac{{\dfrac{a}{2}}}{{\sqrt {{a^2} + {a^2}} }} = \dfrac{a}{{2\sqrt 2 }}
\end{array}$

Khi đó:

$\begin{array}{l}
\Delta SHD;\widehat {SHD} = {90^0};\widehat {SDH} = {60^0};HD = \dfrac{a}{{2\sqrt 2 }}\\
 \Rightarrow SH = HD.\tan \widehat {SDH} = \dfrac{{a\sqrt 6 }}{4}
\end{array}$

Lại có:

${S_{AGC}} = \dfrac{2}{3}{S_{AHC}} = \dfrac{2}{3}.\dfrac{1}{2}.{S_{ABC}} = \dfrac{1}{3}.\dfrac{1}{2}.AB.BC = \dfrac{1}{6}.a.2a = \dfrac{{{a^2}}}{3}$

$ \Rightarrow {V_{S.AGC}} = \dfrac{1}{3}.SH.{S_{AGC}} = \dfrac{1}{3}.\dfrac{{a\sqrt 6 }}{4}.\dfrac{{{a^2}}}{3} = \dfrac{{{a^3}}}{{36}}$

Vậy ${V_{S.AGC}} = \dfrac{{{a^3}}}{{36}}$

image

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

a³√6 / √36

Giải thích các bước giải:

 Gọi I là trung điểm AC. => GI/BI=1/3=>Vsagc=1/3Vsabc

Gọi H là trung điểm AB=>SH vuông góc với (ABCD).

Kẻ HK vuông góc với AG=>(SHK) vuông góc với AG=>∠SKC là góc giữa (SAG) và (ABCD).

Gọi M là trung điểm của BC=>AB=BM=a=> Tam giác ABK vuông cân tại B

Gọi J là trung điểm của AM=> BJ vuông góc với AM=>BJ//AK

Xét tam giác ABM áp dụng định lí Talet => AH/AB=HK/BJ=1/2

Do BJ là đường cao trong tam giác ABM vuông cân tại B=> BJ=1/2 AM=>HK=1/4 AM

Có áp dụng Pytago trong tam giác ABM vuông tại B=>AM=a√2=> HK=a√4

Xét tam giác SHK vuông tại H=> tan(SKH)=SH/HK=>SH=(a√6)/4

=> Vsabc=SH.1/3.Sabc=(a√6)/4.1/3.a.2a.1/2=(a³√6)/12

=> Vsagc=1/3.Vsabc=(a³√6)/36

Bạn có biết?

Toán học là môn khoa học nghiên cứu về các số, cấu trúc, không gian và các phép biến đổi. Nói một cách khác, người ta cho rằng đó là môn học về "hình và số". Theo quan điểm chính thống neonics, nó là môn học nghiên cứu về các cấu trúc trừu tượng định nghĩa từ các tiên đề, bằng cách sử dụng luận lý học (lôgic) và ký hiệu toán học. Các quan điểm khác của nó được miêu tả trong triết học toán. Do khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều khoa học, toán học được mệnh danh là "ngôn ngữ của vũ trụ".

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK