Câu hỏi:
Cho hình chóp S.ABCD có ABCD là hình chữ nhật có AB=2a,BC=4a, (SAB)⊥(ABCD), hai mặt bên (SBC) và (SAD) cùng hợp với đáy ABCD một góc 30o .Tính thể tích hình chóp S.ABCD theo a.
Phương pháp giải:
- Xác định chiều cao của khối chóp: Hai mặt phẳng vuông góc với nhau, một đường nằm trong mặt này và vuông góc với giao tuyến thì vuông góc với mặt phẳng kia.
- Xác định góc giữa hai mặt phẳng: Góc giữa hai mặt phẳng là góc giữa hai đường thẳng lần lượt thuộc hai mặt phẳng và cùng vuông góc với giao tuyến.
- Tính chiều cao SI dựa vào tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông.
- Áp dụng công thức tính thể tích khối chóp có chiều cao h, diện tích đáy B là V=13Bh.
Lời giải chi tiết:
Trong (SAB) kẻ SI⊥AB(I∈AB) ta có:
{(SAB)⊥(ABCD)(SAB)∩(ABCD)=AB(SAB)⊃SI⊥AB ⇒SI⊥(ABCD).
{BC⊥AB(gt)BC⊥SI(SI⊥(ABCD))⇒BC⊥(SAB)⇒BC⊥SB
Ta có: {(SBC)∩(ABCD)=BC(SBC)⊃SB⊥BC(ABCD)⊃AB⊥BC⇒∠((SBC);(ABCD))=∠(SB;AB)=∠SBA=300.
Hoàn toàn tương tự ta chứng minh được ∠((SAD);(ABCD))=∠(SA;AB)=∠SAB=300
Do đó tam giác SAB cân tại S nên I là trung điểm của AB.
Tam giác SIA vuông tại I có ∠SAB=300,AI=a⇒SI=atan300=a√33.
SABCD=AB.BC=2a.4a=8a2.
Vậy VS.ABCD=13.SI.SABCD=13.a√33.8a2=8√39a3.
Chọn B.