Trang chủ Lớp 12 Toán lớp 12 (sách cũ) Bài 8 trang 26 Hình học 12: Tính thể tích khối chóp...

Bài 8 trang 26 Hình học 12: Tính thể tích khối chóp S.AB’C’D’...

Bài 8 trang 26 SGK Hình học 12: Ôn tập chương I - Khối đa diện. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật

Bài 8. Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật, \(SA\) vuông góc với đáy và \(AB = a, AD = b, SA =c\). Lấy các điểm \(B’, D’\) theo thứ tự thuộc \(SB, SD\) sao cho \(AB’\) vuông góc với \(SB, AD’\) vuông góc với \(SD\). Mặt phẳng \((AB’D’)\) cắt \(SC\) tại \(C’\). Tính thể tích khối chóp \(S.AB’C’D’\).

Ta có \(BC \bot (SAB)\Rightarrow BC\bot AB’\)

Theo giả thiết \(SB \bot AB’\)

 \(AB’ \bot (SBC) \Rightarrow AB’ \bot SC\)             (1)

Chứng minh tương tự ta có:

\(AD’ \bot SC\)                                          (2)

Từ (1) và (2) suy ra \(SC \bot (AB’C’D’)\) hay \(SC\) là đường cao của hình chóp \(S.AB’C’D’\).

Từ \(AB’ \bot (SBC)\) \( \Rightarrow AB’ \bot B’C’\)

Tương tự ta có: \(AD’ \bot D’C’\)

Từ các kết quả trên, ta được:

\({V_{AB’C’D’}} = {1 \over 3}.SC’.{1 \over 2}(AB’.B’C’ + AD’.D’C’)\)

                  = \({1 \over 6}SC’.(AB’.B’C’ + AD’.D’C’)\)     (*)

Ta tính các yếu tố trên.

Advertisements (Quảng cáo)

Tam giác vuông \(SAB\) có \(AB’\) là đường cao, nên ta có:

\({1 \over {AB{‘^2}}} = {1 \over {{a^2}}} + {1 \over {{c^2}}} \Rightarrow AB{‘^2} = {{{a^2}{c^2}} \over {{a^2} + {c^2}}}\)

                                \( \Rightarrow AB’ = {{ac} \over {\sqrt {{a^2} + {c^2}} }}\)

Tương tự, ta có:

\(AD{‘^2} = {{{b^2}{c^2}} \over {{b^2} + {c^2}}} \Rightarrow AD’ = {{bc} \over {\sqrt {{b^2} + {c^2}} }}\)

Ta lại có:  \(SC^2 = AC^2 + AS^2 = a^2 + b^2 + c^2\) 

            \( \Rightarrow SC = \sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \)

Trong tam giác vuông \(SAC, AC’\) là đường cao thuộc cạnh huyền

\(SC’.SC = SA^2\)      \( \Rightarrow SC’ = {{S{A^2}} \over {SC}} = {{{c^2}} \over {\sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} }}\)

\(∆SBC\) đồng dạng  \(∆SC’B’\) \( \Rightarrow {{B’C’} \over {BC}} = {{SC’} \over {SB}}\)

\( \Rightarrow B’C’ = {{SC’.BC} \over {SB}} = {{b{c^2}} \over {\sqrt {{a^2} + {c^2}} \sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} }}\)

Tương tự ta có:  \(D’C’ = {{{c^2}a} \over {\sqrt {{b^2} + {c^2}} \sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} }}\)

Thay các kết quả này vào (*) ta được:

\(V = {1 \over 6}.{{ab{c^5}({a^2} + {b^2} + 2{c^2})} \over {({a^2} + {c^2})({b^2} + {c^2})({a^2} + {b^2} + {c^2})}}\)

Bạn đang xem bài tập, chương trình học môn Toán lớp 12 (sách cũ). Vui lòng chọn môn học sách mới cần xem dưới đây:

Advertisements (Quảng cáo)