Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB=a,SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA=a. Góc giữa hai mặt phẳng SBC và SCD bằng φ, với cosφ=13. Thể tích khối chóp đã cho bằn...

Câu hỏi :

A. 2a33.

A. 2a33.

B. a323.

C. a32

D. 22a33.

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Cho khối chóp  có đáy  là hình chữ nhật,  vuông góc với mặt phẳng đáy và  Góc giữa hai mặt phẳng  và  bằng  với  Thể tích khối chóp đã cho bằng  (ảnh 1)

Đặt AD=x với x>0.

Trong mặt phẳng SAC: kẻ AHSB tại H; trong mặt phẳng SAD, kẻ AKSD tại K.

Dễ dàng chứng minh được AHSBC, AKSCD và H là trung điểm của SB.

Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ

Ta có: A0;0;0,Ba;0;0,S0;0;a,D0;x;0,Ha2;0;a2

Suy ra: SD=0;x;a,AS=0;0;a,AH=a2;0;a2.

Trong tam giác SAD vuông tại A có

                                        SA2=SK.SDSKSD=SA2SD2=SA2SA2+AD2=a2a2+x2

                                   SK=a2a2+x2SDAKAS=a2a2+x2SD

                                   AK=a2a2+x2SD+ASAK=0;a2xa2+x2;ax2a2+x2.

Do AH,AK lần lượt là hai véc-tơ pháp tuyến của hai mặt phẳng SBC và SCD nên

                                                   cosφ=13AH.AKAH.AK=13

                                                   3AH.AK=AH.AK

                                                   3.a2.ax2a2+x2=a22.a4x2a2+x22+a2x4a2+x22

            32.a2.x2a2+x2=22.a2xa2+x2.a2+x23x=2.a2+x2

                                                   3x2=2a2+2x2x2=2a2x=a2=AD.

Thể tích khối chóp S.ABCD là V=13SA.AB.AD=13.a.a.a2=a323.

Chọn đáp án B.

Copyright © 2021 HOCTAP247