Câu hỏi:

Cho hình lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C'\) có đáy \(ABC\)là tam giác vuông tại \(B\), \(\angle ACB = {60^0}\), cạnh \(BC = a\), đường chéo \(A'B\) tạo với mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) một góc \({30^0}\). Thể tích khối lăng trụ \(ABC.A'B'C'\) là:

  • A \(\frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{2}\)         
  • B \(\frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{3}\)        
  • C \({a^3}\sqrt 3 \)                
  • D \(\frac{{3{a^3}\sqrt 3 }}{2}\)

Phương pháp giải:

- Xác định góc giữa đường thẳng \(A'B\) và mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\): góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là góc giữa đường thẳng và hình chiếu của nó trên mặt phẳng.

- Tính độ dài đường cao \(AA'\) và diện tích đáy \({S_{\Delta ABC}}\).

- Tính thể tích khối lăng trụ theo công thức \(V = Sh\).

Lời giải chi tiết:

Vì \(AA' \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow AB\) là hình chiếu vuông góc của \(A'B\) lên \(\left( {ABC} \right)\).

\( \Rightarrow \angle \left( {A'B;\left( {ABC} \right)} \right) = \angle \left( {A'B;AB} \right) = \angle A'BA = {30^0}\)

Xét tam giác vuông \(ABC\) vuông tại \(B\), \(BC = a\), \(\angle ACB = {60^0}\) có: \(AB = BC.\tan {60^0} = a\sqrt 3 .\)

Vì \(AA' \bot \left( {ABC} \right) \supset AB \Rightarrow AA' \bot AB \Rightarrow \Delta ABA'\) vuông tại \(A\).

\(\begin{array}{l} \Rightarrow AA' = AB.\tan \angle A'BA\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = a\sqrt 3 .\tan {30^0}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = a\sqrt 3 .\frac{1}{{\sqrt 3 }} = a\end{array}\)

Có \({S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{2}AB.BC = \frac{1}{2}a\sqrt 3 .a = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2}.\)

Vậy \({V_{ABC.A'B'C'}} = AA'.{S_{\Delta ABC}} = a.\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{2}.\)

Chọn A.


Quảng cáo

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay