Câu hỏi
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật với \(AB=\sqrt{3},\,\,AD=\sqrt{6},\) tam giác \(SAC\) nhọn và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Biết hai mặt phẳng \(\left( SAB \right),\,\,\left( SAC \right)\) tạo với nhau góc \(\alpha \) thỏa mãn \(\tan \alpha =\frac{3}{2}\) và cạnh \(SC=3.\) Thể tích khối chóp \(S.ABCD\) bằng
- A
\(\frac{8}{3}.\)
- B
\(\frac{4}{3}.\)
- C
\(\frac{4}{3}.\)
- D \(\frac{8\sqrt{3}}{3}.\)
Phương pháp giải:
Sử dụng phương pháp xác định góc giữa hai mặt phẳng, tìm các yếu tố liên quan đến chiều cao của khối chóp suy ra thể tích khối chóp
Lời giải chi tiết:
Kẻ \(BH\bot AC\,\,\,\left( H\in AC \right),\,\,\,HI\bot SA\,\,\,\left( I\in SA \right)\)
Suy ra \(\widehat{\left( \left( SAB \right);\left( SAC \right) \right)}=\widehat{\left( BI;HI \right)}=\widehat{BIH}\Rightarrow \tan \widehat{BIH}=\frac{3}{2}.\)
Tam giác \(BIH\) vuông tại \(H,\) có \(\tan \widehat{BIH}=\frac{BH}{IH}\Rightarrow IH=\frac{2\sqrt{2}}{3}.\)
Gọi \(K\) là trung điểm của \(SA,\,\,\Delta \,SAC\) cân tại \(C\Rightarrow CK\bot SA.\)
Suy ra \(IH\)//\(CK\)\(\Rightarrow \,\,\frac{AH}{AC}=\frac{IH}{CK}=\frac{1}{3}\Rightarrow CK=3\,IH=3.\frac{2\sqrt{2}}{3}=2\sqrt{2}.\)
Mặt khác \({{S}_{\Delta \,SAC}}=\frac{1}{2}.CK.SA=\frac{1}{2}d\left( S;\left( AC \right) \right).AC\Rightarrow d\left( S;\left( AC \right) \right)=\frac{2\sqrt{2}.2}{3}=\frac{4\sqrt{2}}{3}.\)
Vậy thể tích cần tính là \({{V}_{S.ABCD}}=\frac{1}{3}.d\left( S;\left( AC \right) \right).{{S}_{ABCD}}=\frac{1}{3}.\frac{4\sqrt{2}}{3}.3\sqrt{2}=\frac{8}{3}.\)
Chọn A