Trong mặt phẳng (P) cho nửa đường tròn đường kính AB = 2R và điểm C thuộc nửa đường tròn đó sao cho AC = R. Trên đường thẳng vuông góc với (P) tại A lấy điểm S sao cho: () = 600. Gọi H, K lần lượt là hình chiếu của A trên SB, SC. Chứng minh tam giác AHK là tam giác vuông và tính thể tích VS.ABC.
Chứng minh tam giác AHK là tam giác vuông:
SA ⊥ (ABC) ⇒ SA ⊥ BC (1)
Lại có AC ⊥ BC (2)
Từ (1) và (2) ⇒ BC ⊥ (SAC)
⇒ BC ⊥ AK ∈ (SAC), AK ⊥ SC
⇒ AK ⊥ (SBC) ⇒ AK ⊥ KH ∈ (SBC)
⇒ ∆AHK vuông tại K
⇒ VS.ABC = .S∆ABC . SA = AC.BC.SA,
Với S∆ABC = AC.BC
Ta có: ∆ABC ⇒ BC = = = √3R
⇒ S∆ABC = AC.BC = R.√3R = R2.
Ta có (SAC) ⊥ BC (theo chứng minh trên) ⇒ = 600 .
( là góc giữa 2 mặt phẳng (ABC) và (SBC) do AC = R)
Trong ∆SAC ⇒ SA = AC.tan600 = R.√3
Từ đó: VS.ABC = .S∆ABC . SA = .R2.R√3 = (đvtt)
Đáp số: VS.ABC = (đvtt)