Cho khối chóp S.A1A2...An có tất cả các cạnh bên bằng nhau: SA1=SA2=...=SAn.
Dựng đường cao SH⊥(A1A2An) của khối chóp.
Khi đó theo định lý Pytago ta có:
SH2=SA12−HA12=SA22−HA22=....=SAn2−HAn2.
Lại có SA1=SA2=...=SAn suy ra HA1=HA2=...=HAn.
Như vậy: Hình chiếu vuông góc của đỉnh S xuống mặt đáy trùng với tâm đường tròn ngoại tiếp của đa giác A1A2...An.
Khi đó SH=h=Rtanα.
Cho khối chóp S.A1A2...An có tất cả các cạnh bên đều tạo với đáy một góc α.
Dựng đường cao SH⊥(A1A2An) của khối chóp.
Khi đó: ^SA1H=^SA2H=....=^SAnH=αsuy ra
SH=HA1tanα=HA2tanα=....=HAntanα.
Do đó HA1=HA2=...=HAn suy ra hình chiếu vuông góc của đỉnh S xuống mặt đáy trùng với tâm đường tròn ngoại tiếp của đa giác A1A2...An.
Khi đó SH=h=Rtanα.
Cho khối chóp S.A1A2...An có tất cả các mặt bên đều tạo với đáy một gócα
Dựng đường cao SH⊥(A1A2An) của khối chóp. Dựng HK1⊥A1A2,HK2⊥A2A3,… ,HKn⊥AnA1 Do {HK1⊥A1A2A1A2⊥SH⇒A1A2⊥(SK1H)⇒^SK1H=α. Tương tự như vậy ta có: ⌢SK1H=⌢SK2H=....=⌢SKnH=α. Suy ra SH=HK1tanα=HK2tanα....=HKntanα do đó HK1=HK2=...=HKn. Suy ra điểm H trùng với tâm đường tròn tiếp xúc với tất cả các cạnh (hay đường tròn nội tiếp) của đa giácA1A2...An. Khi đó SH=h=rtanα. |
Bài tập 1: Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC, các cạnh bên SA=SB=SC= a. Biết rằng ^ASB=^BSC=60∘, ^ASC=90∘. Thể tích khối chóp đã cho là:
A.V= a3√36. B. V= a3√26. C. V= a3√212. D.V=a3√312. |
Lời giải chi tiết:
Dễ thấy các tam giác ASB, BSC là tam giác đều do đó AB = BC =a.
Mặt khác:AC=√SA2+SC2=a√2=√AB2+BC2 Do đó tam giác ABC vuông tại B. Mặt khác SA = SB = SC =a nên hình chiếu vuông góc của đỉnh S xuống mặt đáy là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC và là trung điểm của cạnh huyền AC. Ta có: SH=a√22; SABC=a22⇒VS.ABC=a3√212. Chọn C. |
Bài tập 2: Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC, các cạnh bên SA=SB=SC= a. Biết rằng ^ASB=60∘,^BSC=90∘, ^ASC=120∘. Thể tích khối chóp đã cho là:
A.V= a3√36. B. V= a3√26. C. V= a3√212. D.V=a3√312. |
Lời giải chi tiết:
Tam giác SAB đều nên AB=a , ΔSBC vuông tại S nên BC=√SB2+SC2=a√2.
Mặt khác AC=√SA2+SC2−2SA.SCcos^ASC=a√3 Do AC2=AB2+BC2nên tam giác ABC vuông tại B. Mặt khác SA=SB=SC= a nên hình chiếu vuông góc của đỉnh S xuống mặt đáy là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC và là trung điểm của cạnh huyền AC. Ta có: SABC=a2√22, SH=√SA2−HA2=a2. ⇒VS.ABC=13SH.SABC=a3√212. Chọn C. |
Bài tập 3: Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC, có AB=AC= a, ^BAC=120∘. Các cạnh bên đều tạo với đáy một góc 60∘.Thể tích khối chóp S.ABC là:
A.V= a34 . B. V=a3√34 . C. V=a3√38. D.V=a3√312. |
Lời giải chi tiết:
Diện tích tam giác ABC là: SABC=12AB.AC.sin^BAC=a2√34.
Do các cạnh bên đều tạo với đáy một góc bằng 60∘⇒ hình chiếu vuông góc của đỉnh S xuống mặt đáy là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
Lại có:BC=√AB2+AC2−2AB.ACcos^BAC=a√3⇒RABC=BC2sinA=a√32sin120∘=a.
Suy ra SH=RABC.tan60∘=a√3⇒VS.ABC=13SH.SABC=a34. Chọn A.
Bài tập 4: Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC vuông tại B có AB = 3, BC = 4. Biết rằng các mặt bên của khối chóp đều tạo với đáy một góc bằng nhau và bằng 60∘. Thể tích khối chóp đã cho là
A.V= 5√33 . B. V=5√36 . C. V=5√32. D.V=5√312. |
Lời giải chi tiết:
Ta có: H là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC.
Lại có p.r=SABC. Trong đó SABC=12AB.BC=6;AC=√AB2+BC2=5 Suy ra p=AB+BC+CA2=6⇒r=56=HK. Khi đó SH=rtan60∘=5√36 Do đó V=13SH.SABC=5√33. Chọn A. |
Bài tập 5: Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC cân tại A có AB = AC= 10, BC= 12. Các mặt bên của khối chóp đều tạo với đáy một góc bằng nhau và bằng 30o. Thể tích khối chóp đã cho là
|
Lời giải chi tiết:
Do các mặt bên của khối chóp đều tạo với đáy một góc bằng nhau nên hình chiếu vuông góc của đỉnh S xuống mặt đáy trùng với tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC.
Gọi M là trung điểm của BC⇒AM ⊥BC Ta có:AM=√AB2−BM2=√102−62=8. Khi đó: SABC=12AM.BC=48⇒rABC=Sp=4810+10+122=3⇒SH=rtan30∘=√3⇒V=13SH.SABC=16√3.Chọn C.
|
..
TOÁN LỚP 12