Câu hỏi

Cho lăng trụ đứng tam giác \(ABC.A'B'C'\) có đáy \(ABC\) là tam giác vuông cân tại \(B\) với \(BA = BC = a\sqrt 2 \). Gọi M là trung điểm \(A'C',\) biết \(BM\) hợp với mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) một góc \({30^0}\). Thể tích khối lăng trụ\(ABC.A'B'C'\) là:

  • A \(\dfrac{{{a^3}\sqrt 3 }}{3}\)
  • B \(\dfrac{{2{a^3}\sqrt 3 }}{3}\).
  • C \(\dfrac{{{a^3}\sqrt 3 }}{9}\).
  • D \(\dfrac{{2{a^3}\sqrt 3 }}{9}\).

Lời giải chi tiết:

+ Vì \(ABC.A'B'C'\) là lăng trụ đứng \( \Rightarrow \) Hạ \(MN \bot AC\) thì \(MN \bot \left( {ABC} \right)\).

+ Góc giữa \(BM\) và \(\left( {ABC} \right)\).  

   \(B\) chung;

   \(MN \bot \left( {ABC} \right)\).

\( \Rightarrow \) Góc giữa \(BM\) và \(\left( {ABC} \right)\) là \(\widehat {MBN} \Rightarrow \widehat {MBN} = {30^0}\).

+ Xét tam giác \(ABC\) có: \(A{C^2} = A{B^2} + B{C^2} = {\left( {a\sqrt 2 } \right)^2} + {\left( {a\sqrt 2 } \right)^2} \Rightarrow AC = 2a\).

+ \(N\) là trung điểm của \(AC \Rightarrow BN\) là trung tuyến trong \({\Delta _v}ABC\).

\( \Rightarrow BN = \dfrac{{AC}}{2} = \dfrac{{2a}}{2} = a\).

+ Xét tam giác \(MBN\) vuông tại \(N\) có :

\(\tan \widehat {MBN} = \dfrac{{MN}}{{BN}} = \tan {30^0} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{3} \Leftrightarrow \dfrac{{MN}}{{BN}} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{3} \Leftrightarrow MN = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{3}\).

+ \({V_{ABC.A'B'C'}} = MN.{S_{day}} = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{3}.\dfrac{1}{2}.AB.BC = \dfrac{{{a^3}\sqrt 3 }}{3}\).

Chọn A


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay