Câu hỏi

Cho hình chóp \(S.ABC\) có đáy là tam giác đều cạnh \(a\), cạnh bên \(SA\) vuông góc với đáy \(\left( ABC \right)\). Biết góc tạo bởi hai mặt phẳng \(\left( SBC \right)\) và \(\left( ABC \right)\) bằng \({{60}^{0}}\), tính thể tích \(V\) của khối chóp \(S.ABC\).

  • A \(V=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{24}\)                                   
  • B  \(V=\frac{3{{a}^{3}}\sqrt{3}}{8}\)            
  • C \(V=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{8}\)                                      
  • D \(V=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{12}\)

Phương pháp giải:

- Xác định góc giữa hai mặt phẳng \(\left( SBC \right),\left( ABC \right)\( bởi định nghĩa: Góc giữa hai mặt phẳng là góc giữa hai đường thẳng nằm trong hai mặt phẳng mà cùng vuông góc với giao tuyến.

- Tính thể tích khối chóp theo công thức \(V=\frac{1}{3}Sh\).

Lời giải chi tiết:

Gọi \(E\) là trung điểm của \(BC\).

Dễ thấy \(\Delta SAB=\Delta SAC\left( c.g.c \right)\) nên \(\Delta SBC\) cân tại \(S\).

Do đó \(SE\bot BC\), ta có: \(\left\{ \begin{align}  & SE\bot BC \\  & AE\bot BC \\  & \left( SBC \right)\cap \left( ABC \right)=BC \\ \end{align} \right.\Rightarrow \widehat{SEA}={{60}^{0}}\)

Tam giác \(ABC\) đều cạnh \(a\) nên \(AE=\frac{a\sqrt{3}}{2}\)

Tam giác vuông \(SAE\) có \(\widehat{SEA}={{60}^{0}}\) nên: \(SA=AE.\tan {{60}^{0}}=\frac{a\sqrt{3}}{2}.\sqrt{3}=\frac{3a}{2}\) .

Vậy \({{V}_{S.ABC}}=\frac{1}{3}{{S}_{ABC}}.SA=\frac{1}{3}.\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}.\frac{3a}{2}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{8}\)

Chọn C.


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay