Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' có thể tích bằng V. Gọi M,N lần lượt là trung điểm của các cạnh AB,A'C'.P là điểm trên các cạnh

Câu hỏi :

Cho hình lăng trụ \(ABC.A'B'C'\) có thể tích bằng \(V.\) Gọi \(M,N\) lần lượt là trung điểm của các cạnh \(AB,A'C'.P\) là điểm trên các cạnh \(BB'\) sao cho \(PB = 2PB'.\) Thể tích khối tứ diện \(CMNP\) bằng: 

A.\(\frac{1}{3}V.\)

B.\(\frac{7}{{12}}V.\)

C.\(\frac{5}{{12}}V.\)

D. \(\frac{2}{9}V.\)

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Cho hình lăng trụ \(ABC.A'B'C'\) có thể tích bằng \(V.\) Gọi \(M,N\) lần lượt là trung điểm của các cạnh \(AB,A'C'.P\) là điểm trên các cạnh \(BB'\) sao cho \(PB = 2PB'.\) Thể tích khối tứ di (ảnh 1)

Gọi \(I\) là giao điểm của \(AA'\) và \(CN;J\) là giao điểm của \(A'B'\) và \(IB\) suy ra \(I\) đối xứng với \(A\) qua \(A'\) và \(J\) là trung điểm của \(IB.\)

Gọi \(K\) là giao điểm của \(AA'\) và \(PM\) suy ra \(AK = BP\)

\(\Delta OBP \sim \Delta OIK \Rightarrow \frac{{OB}}{{OI}} = \frac{{BP}}{{IK}} = \frac{{\frac{2}{3}AA'}}{{\frac{8}{3}AA'}} = \frac{1}{4} \Rightarrow OI = 4OB \Rightarrow d\left( {I,\left( {MPC} \right)} \right) = 4d\left( {B;\left( {MPC} \right)} \right)\)

\({V_{CMNP}} = \frac{1}{3}d\left( {N,\left( {MPC} \right)} \right).{S_{\Delta MPC}} = \frac{1}{3}.\frac{1}{2}d\left( {I,\left( {MPC} \right)} \right).{S_{\Delta MPC}} = \frac{1}{3}.\frac{1}{2}.4d\left( {B,\left( {MPC} \right)} \right).{S_{\Delta MPC}} = 2{V_{PMBC}}\)

\({V_{PMBC}} = \frac{1}{3}d\left( {P,\left( {MBC} \right)} \right).{S_{MBC}} = \frac{1}{3}.\frac{2}{3}d\left( {B',\left( {MBC} \right)} \right).\frac{1}{2}{S_{\Delta ABC}} = \frac{V}{9}\)

\( \Rightarrow {V_{CMNP}} = \frac{2}{9}V\)

Đáp án D

Copyright © 2021 HOCTAP247