Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' có AA' = 2 căn bậc hai 13 a, tam giác

Câu hỏi :

Cho hình lăng trụ \(ABC.A'B'C'\)\(AA' = 2\sqrt {13} a\), tam giác \(ABC\) vuông tại \(C\)\(\angle ABC = {30^0}\), góc giữa cạnh bên \(CC'\) và mặt đáy \(\left( {ABC} \right)\) bằng \({60^0}\). Hình chiếu vuông góc của \(B'\) lên mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) trùng với trọng tâm của tam giác \(ABC\). Thể tích của khối tứ diện \(A'ABC\) theo \(a\) bằng:

Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' có AA' = 2 căn bậc hai 13 a, tam giác   (ảnh 1)

A. \(\frac{{33\sqrt {39} {a^3}}}{4}\)

B. \(\frac{{9\sqrt {13} {a^3}}}{2}\)

C. \(\frac{{99\sqrt {13} {a^3}}}{8}\)


D. \(\frac{{27\sqrt {13} {a^3}}}{2}\)


* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Đáp án B

Phương pháp giải:

- Chứng minh \(\angle \left( {CC';\left( {ABC} \right)} \right) = \angle \left( {BB';\left( {ABC} \right)} \right) = {60^0}\), , xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là góc giữa đường thẳng và hình chiếu của nó trên mặt phẳng đó.

- Sử dụng tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông tính \(B'G,{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} BM\) (M là trung điểm của \(AC\)).

- Đặt \(BC = x\), tính \(MC\) theo x.

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

- Tính \({V_{A'ABC}} = \frac{1}{3}.B'G.{S_{\Delta ABC}}\).

Giải chi tiết:

Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' có AA' = 2 căn bậc hai 13 a, tam giác   (ảnh 2)

Ta có \(CC'//BB' \Rightarrow \angle \left( {CC';\left( {ABC} \right)} \right) = \angle \left( {BB';\left( {ABC} \right)} \right) = {60^0}\)

\(B'G \bot \left( {ABC} \right)\) nên \(GB\) là hình chiếu vuông góc của \(B'B\) lên \(\left( {ABC} \right)\).

\( \Rightarrow \angle \left( {BB';\left( {ABC} \right)} \right) = \angle \left( {BB';BG} \right) = \angle B'BG = {60^0}\)

Xét tam giác vuông \(BB'G\) ta có: \(BB' = AA' = 2\sqrt {13} a\)

\( \Rightarrow B'G = BB'.\sin {60^0} = a\sqrt {39} \)\(BG = BB'.\cos {60^0} = a\sqrt {13} \)

\( \Rightarrow BM = \frac{3}{2}BG = \frac{{3a\sqrt {13} }}{2}\)

Đặt \(BC = x \Rightarrow AC = BC.\tan {30^0} = \frac{{x\sqrt 3 }}{3} \Rightarrow MC = \frac{1}{2}AC = \frac{{x\sqrt 3 }}{6}\)

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

\(B{M^2} = M{C^2} + B{C^2}\)

\( \Leftrightarrow {\left( {\frac{{3a\sqrt {13} }}{2}} \right)^2} = {\left( {\frac{{x\sqrt 3 }}{6}} \right)^2} + {x^2}\)

\( \Leftrightarrow \frac{{117{a^2}}}{4} = \frac{{13{x^2}}}{{12}}\)

\( \Leftrightarrow {x^2} = 27{a^2} \Rightarrow x = 3a\sqrt 3 = BC\)

\( \Rightarrow AC = 3a\).

Nên \( \Rightarrow {S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{2}.AC.BC = \frac{1}{2}.3a.3a\sqrt 3 = \frac{{9{a^2}\sqrt 3 }}{2}\)

Vậy \({V_{A'ABC}} = \frac{1}{3}.B'G.{S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{3}.a\sqrt {39} .\frac{{9{a^2}\sqrt 3 }}{2} = \frac{{9{a^3}\sqrt {13} }}{2}\).

Bạn có biết?

Học thuộc bài trước khi ngủ. Các nhà khoa học đã chứng minh đây là phương pháp học rất hiệu quả. Mỗi ngày trước khi ngủ, bạn hãy ôn lại bài đã học một lần sau đó, nhắm mắt lại và đọc nhẩm lại một lần. Điều đó sẽ khiến cho bộ não của bạn tiếp thu và ghi nhớ tất cả những thông tin một cách lâu nhất.

Nguồn : timviec365.vn

Tâm sự

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