Câu hỏi

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh \(a\). Mặt bên SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Thể tích khối chóp S.ABC là:

  • A  \(\frac{{{a}^{3}}}{6}\).                                                         
  • B \(\frac{{{a}^{3}}}{3}\).                     
  • C  \(\frac{{{a}^{3}}}{8}\).                    
  • D  \(2{{a}^{3}}\).

Phương pháp giải:

+) Tính thể tích khối chóp theo công thức \(V=\frac{1}{3}h.S\) với h là chiều cao hình chóp và S là diện tích đáy.

+) Xác định chiều cao của hình chóp theo hệ quả nếu hai mặt phẳng vuông góc với nhau có giao tuyến là d thì bất kì đường thẳng \(\Delta \) nào nằm trong mặt phẳng này mà vuông góc với giao tuyến d thì \(\Delta \) sẽ vuông góc với mặt phẳng còn lại.

Hay \(\left\{ \begin{array}{l}\left( P \right) \bot \left( Q \right)\\\left( P \right) \cap \left( Q \right) = d\\\Delta  \subset \left( P \right);\Delta  \bot d\end{array} \right. \Rightarrow \Delta  \bot \left( Q \right)\).

Lời giải chi tiết:

Lấy M là trung điểm của AB. Vì tam giác SAB đều nên \(SM\bot AB\) (1).

Lại có \(\left( SAB \right)\bot \left( ABC \right)\)(gt) và \(\left( SAB \right)\cap \left( ABC \right)=AB\) (2).

Từ (1) và (2) suy ra \(SM\bot \left( ABC \right)\).

Tam giác ABC đều cạnh a mà M là trung điểm AB nên \(CM\bot AB\). Theo định lý Pytago trong tam giác CMB vuông tại M ta có:

\(CM=\sqrt{C{{B}^{2}}-B{{M}^{2}}}=\sqrt{{{a}^{2}}-\frac{{{a}^{2}}}{4}}=\frac{a\sqrt{3}}{2}\)\(\Rightarrow {{S}_{ABC}}=\frac{1}{2}CM.AB=\frac{1}{2}\frac{a\sqrt{3}}{2}.a=\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}\).

Vì \(\Delta SAB=\Delta CAB\) và cùng là tam giác đều cạnh a nên \(SM=CM=\frac{a\sqrt{3}}{2}\).

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

Chọn C.

 


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay