Câu hỏi

Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng \(a\) và diện tích xung quanh gấp đôi diện tích đáy. Khi đó, thể tích của khối chóp bằng:

  • A \(\frac{{\sqrt 3 {a^3}}}{2}\)
  • B \(\frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{6}\)
  • C \(\frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{9}\)
  • D \(\frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{3}\)

Phương pháp giải:

+ Đặt \(SA = b\), từ giả thiết: diện tích xung quanh gấp đôi diện tích đáy, tính \(b\) theo \(a\).

+ Áp dụng công thức tính thể tích \(V = \frac{1}{3}{S_{day}}.h\).

Lời giải chi tiết:

Gọi khối chóp đều là \(S.ABCD\).

Gọi \(O = AC \cap BD \Rightarrow SO \bot \left( {ABCD} \right)\).

Gọi \(H\) là trung điểm của \(AB\) và đặt \(SA = b\) ta có:

\(\Delta SAB\) cân tại \(A \Rightarrow SH \bot AB\).

Xét tam giác vuông \(SAH\) có: \(SH = \sqrt {S{A^2} - A{H^2}}  = \sqrt {{b^2} - \frac{{{a^2}}}{4}} \).

\( \Rightarrow {S_{\Delta SAB}} = \frac{1}{2}SH.AB = \frac{1}{2}\sqrt {{b^2} - \frac{{{a^2}}}{4}} .a\).

\( \Rightarrow {S_{xq}} = 4{S_{\Delta SAB}} = 2\sqrt {{b^2} - \frac{{{a^2}}}{4}} .a\), \({S_{ABCD}} = {a^2}\).

Theo bài ra ta có: \({S_{xq}} = 2{S_{ABCD}} \Rightarrow 2\sqrt {{b^2} - \frac{{{a^2}}}{4}} .a = 2{a^2}\).

\( \Leftrightarrow \sqrt {{b^2} - \frac{{{a^2}}}{4}}  = a \Leftrightarrow {b^2} - \frac{{{a^2}}}{4} = {a^2} \Leftrightarrow {b^2} = \frac{{5{a^2}}}{4} \Leftrightarrow b = \frac{{a\sqrt 5 }}{2}\).

\( \Rightarrow SH = a\).

Vì \(SO \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SO \bot OH \Rightarrow \Delta SOH\) vuông tại \(O\).

Xét tam giác vuông \(SOH\) có \(SO = \sqrt {S{H^2} - O{H^2}}  = \sqrt {{a^2} - \frac{{{a^2}}}{4}}  = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).

Vậy \({V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}SO.{S_{ABCD}} = \frac{1}{3}\frac{{a\sqrt 3 }}{2}.{a^2} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{6}\).

Chọn B.


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay