Câu hỏi
Tính thể tích \(V\) của khối chóp tam giác đều có cạnh bên bằng \(b\) và chiều cao \(h\)
- A \(V=\frac{\sqrt{3}}{4}\left( {{b}^{2}}-{{h}^{2}} \right)h\)
- B \(V=\frac{\sqrt{3}}{12}\left( {{b}^{2}}-{{h}^{2}} \right)h\)
- C \(V=\frac{\sqrt{3}}{6}\left( {{b}^{2}}-{{h}^{2}} \right)h\)
- D \(V=\frac{\sqrt{3}}{8}\left( {{b}^{2}}-{{h}^{2}} \right)h\)
Phương pháp giải:
Thể tích khối chóp \(V=\frac{1}{3}S.h\) với \(S\) là diện tích đáy, \(h\) là chiều cao.
Lời giải chi tiết:
Gọi F là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC \(\Rightarrow SF\bot \left( ABC \right)\)
Xét hình chóp tam giác đều như hình bên.
Xét \(\Delta SAF\) vuông tại \(F\) có \(AF=\sqrt{S{{A}^{2}}-S{{F}^{2}}}=\sqrt{{{b}^{2}}-{{h}^{2}}}\Rightarrow AE=\frac{3}{2}AF=\frac{3}{2}\sqrt{{{b}^{2}}-{{h}^{2}}}\).
Tam giác \(ABC\) đều có chiều cao \(AE=\frac{BC\sqrt{3}}{2}=\frac{3}{2}\sqrt{{{b}^{2}}-{{h}^{2}}}\Rightarrow BC=\sqrt{3}.\sqrt{{{b}^{2}}-{{h}^{2}}}\)
Do đó
\(\begin{align} & {{V}_{S.ABC}}=\frac{1}{3}{{S}_{ABC}}.SF=\frac{1}{3}.\frac{1}{2}AE.BC.SF \\ & =\frac{1}{3}.\frac{1}{2}.\frac{3}{2}\sqrt{{{b}^{2}}-{{h}^{2}}}.\sqrt{3}\sqrt{{{b}^{2}}-{{h}^{2}}}.h=\frac{\sqrt{3}}{4}\left( {{b}^{2}}-{{h}^{2}} \right)h \\ & \Rightarrow {{V}_{S.ABC}}=\frac{\sqrt{3}}{4}\left( {{b}^{2}}-{{h}^{2}} \right)h \\ \end{align}\)
Chọn A.