Câu hỏi
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là ta giác vuông cân tại A, cạnh AB = 2a. Tam giác SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Gọi M là trung điểm của SB và N là điểm trên cạnh SC sao cho SC = 3SN. Tính thể tích V của khôi chóp S.AMN ?
- A \(V = \dfrac{{2\sqrt 3 {a^3}}}{9}\)
- B \(\dfrac{{\sqrt 3 {a^3}}}{9}\)
- C \(\dfrac{{\sqrt 3 {a^3}}}{3}\)
- D \(\dfrac{{2{a^3}\sqrt 3 }}{3}\)
Phương pháp giải:
Tính thể tích khối chóp S.ABC và sử dụng tỉ lệ thể tích \(\dfrac{{{V_{S.AMN}}}}{{{V_{S.ABC}}}} = \dfrac{{SM}}{{SB}}.\dfrac{{SN}}{{SC}}\)
Lời giải chi tiết:
Gọi H là trung điểm của AB, vì tam giac SAB là tam giác đều nên \(SH \bot AB\)
\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {SAB} \right) \cap \left( {ABC} \right) = AB\\\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABC} \right)\\\left( {SAB} \right) \supset SH \bot AB\end{array} \right. \Rightarrow SH \bot \left( {ABC} \right)\)
Tam giác SAB đều cạnh 2a nên
\(SH = \dfrac{{2a\sqrt 3 }}{2} = a\sqrt 3 ;\,\,{S_{ABC}} = \dfrac{1}{2}.2a.2a = 2{a^2}\)
\( \Rightarrow {V_{S.ABC}} = \dfrac{1}{3}SH.{S_{ABC}} = \dfrac{1}{3}a\sqrt 3 .2{a^2} = \dfrac{{2{a^3}\sqrt 3 }}{3}\)
Ta có: \(\dfrac{{{V_{S.AMN}}}}{{{V_{S.ABC}}}} = \dfrac{{SM}}{{SB}}.\dfrac{{SN}}{{SC}} = \dfrac{1}{2}.\dfrac{1}{3} = \dfrac{1}{6} \Rightarrow {V_{S.AMN}} = \dfrac{1}{6}{V_{S.ABC}} = \dfrac{1}{6}\dfrac{{2{a^3}\sqrt 3 }}{3} = \dfrac{{{a^3}\sqrt 3 }}{9}\)
Chọn B.