Skip to main content

Cho hình lăng trụ đều ABC.A'B'C' có cạnh đáy bằng 2a,cạnh bên bằng a√3. Gọi D,E lần lượt là trung điểm của AB và BC. Tính thể tích khối chóp B'A'C' ED và chứng minh rằng B'O ⊥ (A'C' ED),trong đó ) là tâm của mặt bên (ACC' A').

Cho hình lăng trụ đều ABC.A'B'C' có cạnh đáy bằng 2a,cạnh bên bằng a√3.

Câu hỏi

Nhận biết

Cho hình lăng trụ đều ABC.A'B'C' có cạnh đáy bằng 2a,cạnh bên bằng a√3. Gọi D,E lần lượt là trung điểm của AB và BC. Tính thể tích khối chóp B'A'C' ED và chứng minh rằng B'O ⊥ (A'C' ED),trong đó ) là tâm của mặt bên (ACC' A').


A.
VB’.A’C’ ED\frac{1}{3}.\frac{2a\sqrt{15}}{5}.\frac{3a^{2}\sqrt{15}}{4} = \frac{3a^{3}}{2} (đvtt)
B.
VB’.A’C’ ED = \frac{1}{3}.\frac{2a\sqrt{15}}{5}.\frac{3a^{2}\sqrt{15}}{4} = -\frac{3a^{3}}{2}(đvtt)
C.
VB’.A’C’ ED = \frac{1}{3}.\frac{2a\sqrt{15}}{5}.\frac{3a^{2}\sqrt{15}}{4} = -\frac{3a^{3}}{4} (đvtt)
D.
VB’.A’C’ ED = \frac{1}{3}.\frac{2a\sqrt{15}}{5}.\frac{3a^{2}\sqrt{15}}{4} = \frac{3a^{3}}{4} (đvtt)
Đáp án đúng: A

Lời giải của Luyện Tập 365

                            

Gọi M là trung điểm của A'C'. Khi đó A'C' ⊥ B'M và A'C' ⊥ OM

Suy ra A'C' ⊥ (B'OM)  ⇒ B'O ⊥ A'C' 

Ta có : \overrightarrow{A'D}=\overrightarrow{AD}-\overrightarrow{AA'}=\frac{1}{2}\overrightarrow{BA}-\overrightarrow{BB'}

          \overrightarrow{B'O}=\overrightarrow{B'M}+\overrightarrow{MO'}=\frac{1}{2}\left ( \overrightarrow{BA}+\overrightarrow{BC}-\overrightarrow{BB'} \right )

Suy ra \overrightarrow{A'D}.\overrightarrow{B,O}=-\frac{1}{4}\left ( \overrightarrow{BA}+2\overrightarrow{BB'}\right )\left ( \overrightarrow{BA}+\overrightarrow{BC}-\overrightarrow{BB'} \right )

         = -\frac{1}{4} (BA2\overrightarrow{BA}.\overrightarrow{BC}  -  2BB’2)

         = -\frac{1}{4}(4a2 + 2a.2a.cos 60° - 6a2) = 0

(Lưu ý rằng hai vectơ vuông góc với nhau thì tích vô hướng của chúng bằng 0)

Do đó B'O  ⊥ A'D. Từ đó suy ra B'O  ⊥ (A'C' ED).

Gọi F là trung điểm của A'B'.ta có 

d(B',(A'C' ED)) = 2d (F,(A'C' ED)) = 2d(B,(A'C' ED))

                    = 2d(A,(A'C' ED)) = 4d(O,(A'C' ED))

Từ đó suy ra : d(B',(A'C' ED)) = \frac{4}{5} B'O 

\frac{4}{5}\sqrt{B'M^{2}+MO^{2}} = \frac{4}{5}\sqrt{3a^{2}+\frac{3a^{2}}{4}} =  \frac{2a\sqrt{5}}{5}

Tứ giác A'C' ED là hình thang cân,có đáy bé bằng a,đáy lớn bằng 2a,cạnh bên bằng 2a nên SA’C’ ED\frac{1}{2} (a + 2a).\frac{2a\sqrt{15}}{2}=\frac{3a^{2}\sqrt{15}}{4}

Từ đó suy ra : VB’.A’C’ ED = \frac{1}{3}.\frac{2a\sqrt{15}}{5}.\frac{3a^{2}\sqrt{15}}{4} = \frac{3a^{3}}{2} (đvtt)

Câu hỏi liên quan

  • Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P) và đường thẳ

    Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P) và đường thẳng d lần lượt có phương trình (P): 2x-y-2z=0, d: \frac{x}{-1}=\frac{y+1}{2}=\frac{z-2}{1} Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm thuộc đường thẳng (d), cách mặt phẳng (P) một khoảng bằng 3 và cắt mặt phẳng (P) một khoảng bằng 3 và cắt mặt phẳng (P) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng 4.

  • Một hộp đựng 5 viên bi đỏ, 6 viên xanh và 7 viên bi vàng. Chọn ra 5 viên

    Một hộp đựng 5 viên bi đỏ, 6 viên xanh và 7 viên bi vàng. Chọn ra 5 viên bi rừ hộp đó. Hỏi có bao nhiêu cách chọn mà 5 viên bi được chọn không có đủ cả 3 màu?

  • Tìm nghiệm trong khoảng(0,π) của phương trình

    Tìm nghiệm trong khoảng(0, π) của phương trình \frac{sin2x+2cos^{2}x+2sinx+2cosx}{cos\left(x-\frac{\prod}{4}\right)}=\frac{\sqrt{6}cos2x}{sinx}

  • Tính tích phân

    Tính tích phân I = \int_{1}^{e}\frac{\left(1+2x\right)lnx+3}{1+xlnx}dx

  • Tính tích phân I=

    Tính tích phân I=\int_{0}^{\frac{\prod}{2}}sin4xln(1+cos^{2}x)dx

  • Cho hàm số y =x3-6x2+3mx+2, với m là tham số thực.

    Cho hàm số y =x3-6x2+3mx+2, với m là tham số thực. a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số đã cho khi m=3 (HS tự làm). b) Tìm m sao cho đồ thị của hàm số đã cho có các điểm cực trị A,B thỏa mãn AB=4√65.

  • Cho hàm số. Tìm điểm M trên đồ thị (C) sao cho

    Cho hàm số y = \frac{x+1}{x-1}. a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số đã cho (HS tự làm). b) Tìm điểm M trên đồ thị (C) sao cho tổng khoảng cách từ M đến các đường thẳng ∆1: 2x + y - 4 = 0 và ∆2: x + 2y - 2 = 0 là nhỏ nhất.

  • Cho các số thực x, y, z không âm thỏa mãn điều kiện

    Cho các số thực x, y, z không âm thỏa mãn điều kiện x3 + y3 + z3= 2 + 3xyz. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = x2 + 2y2 + 3z2.

  • Cho các số thực x, y thỏa mãn điều kiện x+y=

    Cho các số thực x, y thỏa mãn điều kiện x+y=\sqrt{x-1}+\sqrt{2y+2} Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức 
    P=x^{2}+y^{2}+2(x+1)(y+1)+8\sqrt{4-x-y}

  • Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d1:

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d1: \left\{\begin{matrix}x=2+t\\y=2+t\\z=3-t\end{matrix}\right., d2: \frac{x-1}{2} = \frac{y-2}{1} = \frac{z-1}{5}. Viết phương trình mặt phẳng song song và cách đều hai đường thẳng d1 và d2.