Skip to main content

Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh a. Gọi I,J,K lần lượt là trung điểm của CD,AD và DD'; O là tâm hình vuông A'B'C'D'.Tính thể tích khối tứ diện O.IJK và chứng minh rằng B'D⊥(IJK).

Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh a. Gọi I,J,K lần lượt là trung đi

Câu hỏi

Nhận biết

Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh a. Gọi I,J,K lần lượt là trung điểm của CD,AD và DD'; O là tâm hình vuông A'B'C'D'.Tính thể tích khối tứ diện O.IJK và chứng minh rằng B'D⊥(IJK).


A.
VO.IJK=\frac{a^{3}}{-16}(đvtt)
B.
VO.IJK=\frac{a^{3}}{16}(đvtt)
C.
VO.IJK=\frac{a^{3}}{-14}(đvtt)
D.
VO.IJK=\frac{a^{3}}{14}(đvtt)
Đáp án đúng: B

Lời giải của Luyện Tập 365

Vì A'B'//IK và A'C'//IJ nên (A'BC')//(IJK)=>OB//(IJK)

Gọi H là giao điểm của BD và IJ.

Ta có :d(O,(IJK))=d(B,(IJK))=3d(D,(IJK))  (vì BH=3DB)

Mà D.IJK là tứ diện vuông tại D nên

\frac{1}{d(D,(IJK))^{2}}=\frac{1}{DI^{2}}+\frac{1}{DJ^{2}}+\frac{1}{DK^{2}}=\frac{4}{a^{2}}+\frac{4}{a^{2}}+\frac{4}{a^{2}} => d(D,(IJK))=\frac{a}{\sqrt{12}}

Từ đó suy ra d(O,(IJK))=\frac{3a}{\sqrt{12}}=\frac{a\sqrt{3}}{2}

Mặt khác tam giác IJK đều có cạnh bằng \frac{a\sqrt{2}}{2} nên SIJK=\frac{IJ^{2}\sqrt{3}}{4}=\frac{a^{2}\sqrt{3}}{8}

Vậy VO.IJK=\frac{1}{3}.\frac{a\sqrt{2}}{2}.\frac{a^{2}\sqrt{3}}{8}=\frac{a^{3}}{16}(đvtt)

Ta có IJ⊥BD (do IJ//AC) và IJ⊥BB' (do BB'⊥(ABCD))

Suy ra IJ⊥(BB'D)=>B'D⊥ IJ. Tương tự ta có B'D⊥ JK

Từ đó suy ra B'D⊥(IJK).

Câu hỏi liên quan

  • 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 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 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.

  • Tìm hệ số củax8 trong khai triển Niutơn của

    Tìm hệ số của x8 trong khai triển Niutơn của \left(1-x^{4}-\frac{1}{x}\right)^{2n}, biết rằng n thỏa mãn A^{2}_{n}.C^{n-1}_{n} = 180. (A^{k}_{n}C^{k}_{n} lần lượt là số chỉnh hợp, số tổ hợp chập k của n phần tử).

  • Tính tích phân I=

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

  • Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy, cho hai đường thẳng ∆1: 3x+y

    Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy, cho hai đường thẳng ∆1: 3x+y+5=0, ∆2: x-2y-3=0 và đường tròn (C): (x-3)^{2}+(y+5)^{2}=25. Tìm điểm M thuộc (C), điểm N thuộc đường thẳng ∆1, sao cho M và N đối xứng qua ∆2.

  • Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy, cho tam giác ABC cân, cạnh đáy BC có ph

    Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy, cho tam giác ABC cân, cạnh đáy BC có phương trình x + y + 1 = 0. Phương trình đường cao vẽ từ B  là x - 2y - 2 = 0. Điểm M(2; 1) thuộc đường cao vẽ từ C. Viết phương trình các cạnh bên của tam giác ABC.

  • 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.

  • 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}

  • Tính tích phân

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