Cho hình chóp S.ABCS . A B C có đáy ABCA B C là tam giác đều cạnh 3. Các mặt bên (SAB)\left( S A B \right), (SAC)\left( S A C \right), (SBC)\left( S B C \right) lần lượt tạo với đáy các góc là 30, 45, 6030 \circ , \text{ } 45 \circ , \text{ } 60 \circ. Tính thể tích của khối chóp S.ABCS . A B C. Biết rằng hình chiếu vuông góc của SS trên (ABC)\left( A B C \right) nằm trong tam giác ABCA B C.

A.  

V=2732(4+3)V = \dfrac{27 \sqrt{3}}{2 \left( 4 + \sqrt{3} \right)}.

B.  

V=2738(4+3)V = \dfrac{27 \sqrt{3}}{8 \left( 4 + \sqrt{3} \right)}.

C.  

V=2734+3V = \dfrac{27 \sqrt{3}}{4 + \sqrt{3}}.

D.  

V=2734(4+3)V = \dfrac{27 \sqrt{3}}{4 \left( 4 + \sqrt{3} \right)}.

Đáp án đúng là: B

Giải thích đáp án:

Cho hình chóp S.ABCS . A B C có đáy ABCA B C là tam giác đều cạnh 3. Các mặt bên (SAB)\left( S A B \right), (SAC)\left( S A C \right), (SBC)\left( S B C \right) lần lượt tạo với đáy các góc là 30, 45, 6030 \circ , \text{ } 45 \circ , \text{ } 60 \circ. Tính thể tích của khối chóp S.ABCS . A B C. Biết rằng hình chiếu vuông góc của SS trên (ABC)\left( A B C \right) nằm trong tam giác ABCA B C.
A. V=2732(4+3)V = \dfrac{27 \sqrt{3}}{2 \left( 4 + \sqrt{3} \right)}. B. V=2738(4+3)V = \dfrac{27 \sqrt{3}}{8 \left( 4 + \sqrt{3} \right)}. C. V=2734+3V = \dfrac{27 \sqrt{3}}{4 + \sqrt{3}}. D. V=2734(4+3)V = \dfrac{27 \sqrt{3}}{4 \left( 4 + \sqrt{3} \right)}.
Lời giải
Gọi HH là hình chiếu của SS lên (ABC)\left( A B C \right).
Đặt SH=hS H = h



Hạ HI, HJ, HKH I , \text{ } H J , \text{ } H K lần lượt vuông góc với các cạnh AB, BC, ACA B , \text{ } B C , \text{ } A C.
Xét ΔSHI\Delta S H I: tan30=SHHIHI=h3tan30 \circ = \dfrac{S H}{H I} \Rightarrow H I = h \sqrt{3}
Xét ΔSHJ\Delta S H J: tan60=SHHJHJ=h3tan60 \circ = \dfrac{S H}{H J} \Rightarrow H J = \dfrac{h}{\sqrt{3}}
Xét ΔSHK\Delta S H K: tan45=SHHKHK=htan45 \circ = \dfrac{S H}{H K} \Rightarrow H K = h
Xét ΔABC\Delta A B C:
SABC=SHAB+SHBC+SHAC=12HI.AB+12HJ.BC+12HK.AC=12.h3.3+12.h3.3+12.h.3=h(4+3)32S_{A B C} = S_{H A B} + S_{H B C} + S_{H A C} = \dfrac{1}{2} H I . A B + \dfrac{1}{2} H J . B C + \dfrac{1}{2} H K . A C \\ = \dfrac{1}{2} . h \sqrt{3} . 3 + \dfrac{1}{2} . \dfrac{h}{\sqrt{3}} . 3 + \dfrac{1}{2} . h . 3 \\ = \dfrac{h \left( 4 + \sqrt{3} \right) \sqrt{3}}{2}
SABC=3.AB24=3.324S_{A B C} = \dfrac{\sqrt{3} . A B^{2}}{4} = \dfrac{\sqrt{3} . 3^{2}}{4}
Nên: h(4+3)32=3.324h=92(4+3)\dfrac{h \left( 4 + \sqrt{3} \right) \sqrt{3}}{2} = \dfrac{\sqrt{3} . 3^{2}}{4} \Leftrightarrow h = \dfrac{9}{2 \left( 4 + \sqrt{3} \right)}.
Vậy: VS.ABC=13.h.SABC=2738(4+3)V_{S . A B C} = \dfrac{1}{3} . h . S_{A B C} = \dfrac{27 \sqrt{3}}{8 \left( 4 + \sqrt{3} \right)}.

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

ĐỀ THI THỬ TN THPT 2023 - MÔN TOÁN -THPT-YÊN-LẠC-LẦN-3 THPT Quốc giaToán

1 mã đề 50 câu hỏi 1 giờ 30 phút

1,317 lượt xem 693 lượt làm bài