Đề bài
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình thang vuông ở \(A\) và \(D\), cạnh đáy \(AB = a\), cạnh đáy \(CD = 2a\), \(AD = a\). Hình chiếu vuông góc của \(S\) lên đáy trùng với trung điểm của \(CD\). Biết rằng diện tích mặt bên \(\left( {SBC} \right)\) bằng \(\dfrac{{3{a^2}}}{2}\). Thể tích của hình chóp \(S.ABCD\) bằng:
A. \({a^3}\) B. \(\dfrac{{3{a^3}}}{2}\)
C. \(3{a^3}\) D. \(3\sqrt 2 {a^3}\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
- Gọi \(H\) là trung điểm của \(CD\), \(M\) là trung điểm của \(BC\).
- Nhận xét tính chất của tam giác \(HBC\), từ đó tính \(HM,BC\) và suy ra \(SH\).
- Tính thể tích khối chóp theo công thức \(V = \dfrac{1}{3}Sh\).
Lời giải chi tiết
Gọi \(H\) là trung điểm của \(DC\) và \(M\) là trung điểm của \(BC\).
Ta có: \(HB = AD = a,HC = HD = \frac{1}{2}DC = a\)
\(\Rightarrow HB = HC = a \) \(\Rightarrow \Delta HBC\) vuông cân tại H.
\( \Rightarrow BC = \sqrt {H{B^2} + H{C^2}} \) \(= \sqrt {{a^2} + {a^2}} = a\sqrt 2 \)
Xét tam giác SHB và SHC có:
HB=HC
SH chung
\(\widehat {SHB} = \widehat {SHC} = {90^0}\)
Do đó \(\Delta SHB = \Delta SHC\left( {c - g - c} \right) \)
\(\Rightarrow SB = SC \Rightarrow \Delta SBC\) cân tại S
\( \Rightarrow SM\) vừa là trung tuyến vừa là đường cao.
Lại có \({S_{SBC}} = \dfrac{{3{a^2}}}{2}\) \( \Rightarrow SM = \dfrac{{2{S_{SBC}}}}{{BC}} = \dfrac{{2.\dfrac{{3{a^2}}}{2}}}{{a\sqrt 2 }} = \dfrac{{3a\sqrt 2 }}{2}\).
Tam giác \(SHM\) vuông tại \(H\) có \(HM = \dfrac{1}{2}BC = \dfrac{{a\sqrt 2 }}{2}\) và \(SH = \sqrt {S{M^2} - H{M^2}} = 2a\)
Diện tích hình thang \({S_{ABCD}} = \dfrac{1}{2}\left( {AB + CD} \right).AD\) \( = \dfrac{1}{2}\left( {a + 2a} \right).a = \dfrac{{3{a^2}}}{2}\)
Vậy thể tích \({V_{S.ABCD}} = \dfrac{1}{3}{S_{ABCD}}.SH\) \( = \dfrac{1}{3}.\dfrac{{3{a^2}}}{2}.2a = {a^3}\).
Chọn A.
Đề kiểm tra giữa học kì 1
Bài 39. Vấn đề khai thác lãnh thổ theo chiều sâu ở Đông Nam Bộ
Chương 6. Bằng chứng và cơ chế tiến hóa
Bài 5. Lịch sử hình thành và phát triển lãnh thổ (tiếp theo)
Chương 9. Hóa học với các vấn đề kinh tế, xã hội, môi trường