Cho khối lăng trụ đứng ABCD.A’B’C’D’ có AA’ = h, đáy là hình bình hành và = α. Các đường chéo AC’ và DB’ lần lượt tạo với đáy những góc α và β. Tính thể tích của khối lăng trụ.
Ta có: V = SABCD.AA’ = AB.AD.sin.AA’ = h.sinα.AB.AD. (1)
Ta lần lượt:
+Từ giả thiết ta suy ra = α và = β
+Trong ∆ACC’ ta có : AC = CC’.cot = h.cotα.
+Trong ∆DBB’ ta có BD = BB’.cot = h.sinβ.
+Áp dụng định lý hàm số cosin, ta có : BD2 = AB2 + AD2 – 2AB.AD.cosα.
AC2 = DC2 + AD2 – 2DC.AD.cos(π – α)
= AB2 + AD2 + 2AB.AD.cosα.
Trừ theo vế hai đẳng thức trên, ta được : 4AB.AD.cosα = AC2 – BD2 = h2.cot2α – h2.cot2β
⇔AB.AD = (2)
Thay (2) vào (1), ta được : V = h.sinα.
= .(cot2α – cot2β)tanα (đvtt).