Câu hỏi

Cho khối chóp tứ giác đều \(S.ABCD\) có cạnh đáy bằng \(a\), cạnh bên hợp đáy một góc \({60^0}\). Gọi\(M\)là điểm đối xứng với \(C\)qua\(D,N\) là trung điểm \(SC\). Mặt phẳng \((BMN)\) chia khối chóp S.ABCD thành hai khối đa diện. Tính thể tích \(V\)của khối đa diện chứa đỉnh \(C\).

  • A \(V = \frac{{7\sqrt 6 {a^3}}}{{36}}\)
  • B \(V = \frac{{7\sqrt 6 {a^3}}}{{72}}\)
  • C \(V = \frac{{5\sqrt 6 {a^3}}}{{72}}\)
  • D \(V = \frac{{5\sqrt 6 {a^3}}}{{36}}\)

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức Simpson về tỉ lệ thể tích.

Lời giải chi tiết:

 

 

Ta có: \(2O{D^2} = {a^2} \Rightarrow OD = \frac{a}{{\sqrt 2 }} \Rightarrow SO = OD.\tan {60^0} = \frac{a}{{\sqrt 2 }}.\sqrt 3  = \frac{{a\sqrt 6 }}{2}\)

Gọi H là hình chiếu của N lên (ABCD) \( \Rightarrow H\) là trung điểm của OC.

Ta có: \(NH = \frac{{SO}}{2} = \frac{{a\sqrt 6 }}{4};\,\,{S_{MBC}} = {S_{ABCD}} = {a^2}\)

\({V_{NBCM}} = \frac{1}{3}NH.{S_{MBC}} = \frac{1}{3}.\frac{{a\sqrt 6 }}{4}.{a^2} = \frac{{{a^3}\sqrt 6 }}{{12}}\)

Ta có: \(\frac{{MD}}{{DC}}.\frac{{CS}}{{CN}}.\frac{{NP}}{{PM}} = 1 \Leftrightarrow 1.2.\frac{{NP}}{{PM}} = 1 \Leftrightarrow \frac{{NP}}{{PM}} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \frac{{PM}}{{MN}} = \frac{2}{3}\)

Ta có: \(\frac{{{V_{MDPQ}}}}{{{V_{MBCN}}}} = \frac{{PM}}{{MN}}.\frac{{MD}}{{MC}}.\frac{{MQ}}{{MB}} = \frac{2}{3}.\frac{1}{2}.\frac{1}{2} = \frac{1}{6} \Rightarrow {V_{NPQDCA}} = \frac{5}{6}{V_{S.BCM}} = \frac{5}{6}.\frac{{{a^3}\sqrt 6 }}{{12}} = \frac{{5{a^3}\sqrt 6 }}{{72}}\)

Chọn đáp án C.


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay