Câu hỏi
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có \(SA\) vuông góc với mặt phẳng \(\left( ABCD \right),\) đáy là hình thang \(ABCD\) vuông tại \(A\) và \(B\) có \(AB=a,\,AD=3a,\,BC=a.\) Biết \(SA=a\sqrt{3},\) tính thể tích khối chóp \(S.BCD\) theo \(a.\)
- A \(2\sqrt{3}{{a}^{3}}.\)
- B \(\frac{\sqrt{3}{{a}^{3}}}{6}.\)
- C \(\frac{2\sqrt{3}{{a}^{3}}}{3}.\)
- D \(\frac{\sqrt{3}{{a}^{3}}}{4}.\)
Phương pháp giải:
Chứng minh \(SA\) là đường cao của \(S.BCD.\) Tìm diện tích \({{S}_{BCD.}}\) Sau đó áp dụng công thức thể tích để tính thể tích \({{V}_{S.BCD}}.\)
Lời giải chi tiết:
Theo giả thiết \(SA\) vuông góc với \(\left( ABCD \right)\) nên \(SA\) vuông góc với \(\left( BCD \right).\) Do đó \(SA\) là đường cao của \(S.BCD.\)
Do đó \({V_{S.ABC}}=\frac{1}{3}SA.{S_{BCD}}=\frac{{a\sqrt 3 }}{3}{S_{BCD}}\left( 1 \right)\)
Ta lại có \({{S}_{BCD}}={{S}_{ABCD}}-{{S}_{ABD}}\,\,\left( 2 \right).\)
Mặt khác \({{S}_{ABCD}}=\frac{1}{2}AB\left( AD+BC \right)=\frac{a}{2}\left( 3a+a \right)=2{{a}^{2}}\,\left( 3 \right),\)
và \({{S}_{ABD}}=\frac{1}{2}AB.AD=\frac{3{{a}^{2}}}{2}\,\left( 4 \right).\)
Từ \(\left( 1 \right),\,\left( 2 \right),\left( 3 \right),\left( 4 \right)\) ta nhận được \({{V}_{S.BCD}}=\frac{a\sqrt{3}}{3}\left( 2{{a}^{2}}-\frac{3{{a}^{2}}}{2} \right)=\frac{\sqrt{3}{{a}^{3}}}{6}.\)
Chọn đáp án B.