Tính thể tích khối S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật biết AB = a BC = 2a Gọi I là trung điểm của BC hai mặt phẳng (SIA) và (sid) cùng vuông góc với mặt đáy biết độ dài đáy SA = 3A
Tính thể tích khối S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật biết AB = a BC = 2a Gọi I là trung điểm của BC hai mặt phẳng (SIA) và (sid) cùng vuông góc với mặt đáy biết độ dài đáy SA = 3A
Đáp án:
${V_{S.ABCD}} = {{2\sqrt 7 {a^3}} \over 3}$
Giải thích các bước giải:
Theo giả thiết:
$\left\{ {\matrix{
{(SIA) \bot (ABCD)} \cr
{(SID) \bot (ABCD)} \cr
} } \right. \Rightarrow SI \bot (ABCD)$
Vậy SI là đường cao của hình chóp ABCD.
Vì ABCD là hình chữ nhật nên $\widehat {ABI} = \widehat {ABC} = {90^ \circ }$
Xét tam giác ABI vuông tại B
Áp dụng định lí Py-ta-go ta có:
$\eqalign{
& A{B^2} + B{I^2} = A{I^2} \cr
& \Leftrightarrow A{I^2} = {a^2} + {a^2} = 2{a^2} \cr
& \Leftrightarrow AI = a\sqrt 2 \cr} $
Theo chứng minh trên: SI vuông góc với ABCD
⇒ SI ⊥ IA
Xét tam giác SIA vuông tại I:
Áp dụng định lí Py-ta-go ta được:
$\eqalign{
& S{I^2} + I{A^2} = S{A^2} \cr
& \Leftrightarrow 2{a^2} + S{I^2} = 9{a^2} \cr
& \Leftrightarrow SI = a\sqrt 7 \cr} $
Vậy thể tích hình chóp S.ABCD là:
${V_{S.ABCD}} = {1 \over 3}SI.{S_{ABCD}} = {1 \over 3}a\sqrt 7 .a.2a = {{2\sqrt 7 {a^3}} \over 3}$