Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy là hình chữ nhật với SA vuông góc với đáy, G là trọng tâm tam giác SAC, mặt phẳng (ABG) cắt SC tại M, cắt SD tại N. Tính thể tích của khối đa diện MNABCD biết SA=AB=a và góc hợp bởi đường thẳng AN và mp(ABCD) bằng 300.
Trong mp(SAC) kẻ AG cắt SC tại M, trong mp(SBD) kẻ BG cắt SD tại N.
Vì G là trọng tâm tam giác SAC nên dễ có
suy ra G cũng là trọng tâm tam giác SBD.
Từ đó suy ra M, N lần lượt là trung điểm của SC, SD.
Có:. VS.ABD = VS.BCD = VS.ABCD = V
Theo công thức tỷ số thể tích ta có:
= 1.1. = => VS.ABN = V
= 1.. = => VS.ABN = V
Từ đó suy ra:
VS.ABMN = VS.ABN + VS.BMN = V
Ta có: V = SAdt (ABCD); mà theo giả thiết SA (ABCD) nên góc hợp bởi AN với
mp(ABCD) chính là góc , lại có N là trung điểm của SC nên tam giác NAD cân tại N, suy ra = =30°, Suy ra: AD = = a√3
Suy ra: V = SAdt (ABCD) = a.a.a.√3 = . a3 3
Suy ra: thể tích cần tìm là: VMNABCD =VS.ABCD - VS.ABMN =V - V =V = .