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

  • Tính tích phân I=

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

  • 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 mặt phẳng với hệ trục Oxy, cho hình thoi ABCD biết phương trình củ

    Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy, cho hình thoi ABCD biết phương trình của một đường chéo là 3x+y-7=0, điểm B(0;-3), diện tích hình thoi bằng 20. Tìm tọa độ các đỉnh còn lại của hình thoi.

  • Tính tích phân

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

  • Giải phương trình:

    Giải phương trình:log_{2}(4x^{4}-7x^{2}+1)-log_{2}x=log_{4}(2x^{2}-1)^{2}+1

  • Giải phương trình

    Giải phương trình  \frac{tanx+1}{tanx-1}=\frac{1+sin2x}{tanxsin2x}

  • 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 x

    Cho các số thực x,y thỏa mãn x\sqrt{2-y^{2}} + y\sqrt{2-x^{2}} = 2 Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức  P=(x+y)^{3} -12(x-1).(y-1)+√xy.

  • Cho hàm số y =

    Cho hàm số y = \frac{2x-1}{x-1} a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số. b) Tìm m để đường thẳng d : y = 3x+m cắt đồ thị (C) tại hai điểm A, B sao cho độ dài AB nhỏ nhất.

  • Giải phương trình

    Giải phương trình (1-\sqrt{1-x}).\sqrt[3]{2-x} = x.