Câu hỏi
Cho khối chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình chữ nhật \(AB = a,\,BC = 2a\) , \(SA\) vuông góc với đáy và \(SC\) tạo với mặt phẳng \((SAB)\) một góc bằng \({60^0}\). Tính thể tích \(V\) của khối chóp đã cho.
- A \(V = \frac{{\sqrt 6 {a^3}}}{3}\)
- B \(V = \sqrt 2 {a^3}\)
- C \(V = \frac{{\sqrt 2 {a^3}}}{3}\)
- D \(V = \frac{{2{a^3}\sqrt 3 }}{9}\)
Phương pháp giải:
Gọi a’ là hình chiếu vuông góc của a trên mặt phẳng (P).
Góc giữa đường thẳng a và mặt phẳng (P) là góc giữa đường thẳng a và a’.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}BC \bot AB\\BC \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow \left( {\widehat {SC;\left( {SAB} \right)}} \right) = \left( {\widehat {SC;SB}} \right) = \widehat {CSB} = 60^\circ \)
Do \(BC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow BC \bot SB \Rightarrow \)Tam giác SBC vuông tại B
\( \Rightarrow SB = \frac{{BC}}{{\tan \widehat {CSB}}} = \frac{{2a}}{{\tan 60^\circ }} = \frac{{2a}}{{\sqrt 3 }}\)
Tam giác SAB vuông tại A
\( \Rightarrow SA = \sqrt {S{B^2} - A{B^2}} = \sqrt {\frac{{4{a^2}}}{3} - {a^2}} = \frac{a}{{\sqrt 3 }}\)
Ta có: \(SA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow {V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}.SA.{S_{ABCD}} = \frac{1}{3}.\frac{a}{{\sqrt 3 }}.a.2a = \frac{{2\sqrt 3 {a^3}}}{9}\).
Chọn: D