Bài 02: Hình chóp tứ giác có cạnh bên vuông góc với đáy – CĐ Thể tích khối đa diện
Thầy Trịnh Hào Quang
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt 1
BTVN BÀI 02: HÌNH CHÓP TỨ GIÁC CÓ CẠNH BÊN VUÔNG GÓC VỚI ĐÁY.
1) Bài 1: Cho hình chóp SABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, cạnh bên SA=h vuông góc với
đáy. Gọi M, N lần lượt là các điểm di động trên các cạnh BC và CD sao cho
0
45
MAN =
. Đặt
BM=x, DN=y
(
)
0 ,
x y a
≤ ≤
. CMR:
(
)
2
a x y a xy
+ = −
. Tìm x,y sao cho thể tích khối chóp
S.AMN có giá trị nhỏ nhất.
Giải:
- C/M
(
)
2
a b
x y
a xy
a b
α β
α β
α β
+
⇒ = + =
−
+
+
⇔ = ⇔ =
−
−
(
)
2
a xy a x y
⇔ − = + ⇒
ĐPCM
- Tìm x, y sao cho V Min:
Ta có
0
.
1 1 2
. . . .sin 45 .
3 6 2
S AMN AMN
c c c c
α β
α β α β
= + + = + +
= =
V
ậ
y
(
)
(
)
2 2 2 2
os os ax
a x a y Min c c M
α β
+ + ⇔
mà
( ) ( )
( )
( )
1 1 2 1 2 2 2
os os os os os 1
2 2 2 2 2 4
c c c c c
α β α β α β α β
+
=
Bài 02: Hình chóp tứ giác có cạnh bên vuông góc với đáy – CĐ Thể tích khối đa diện
Thầy Trịnh Hào Quang
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Page 2 of 4
2) Bài 2: Hình chóp S.ABCD có ABCD là hình vuông tâm O, SA
⊥
(ABCD), AB = a, SA = a
2
.
H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A trên SB, SD.
CMR: SC
⊥
(AHK) và tính thể tích hình chóp OAHK.
Giải:
AH
⊥
SB (gt) (1)
BC
⊥
AB (vì ABCD là hình vuông)
BC
⊥
SA (vì SA
⊥
(ABCD))
⇒BC
.
2
3
2 2 2
3
a a
AS AD
a
AS AD a
= =
+
Dễ thấy AH =
2
3
a
. ∆AKH cân tại A. Dễ thấy ∆SBD có
SK
KH
BD
SD
=
mà SK =
2 2 2 2
2
2
2
3
3
OF
SF
=
∆
SAC có : OA = OC
⇒
1
2
OE OF
SN SF
= =
⇒
OE =
1
2
SN =
1
2
a
S
∆
AHK =
1
2
KH.
2
2
4
HK
o
.
Đ
i
ể
m M thu
ộ
c c
ạ
nh SA,
Bài 02: Hình chóp tứ giác có cạnh bên vuông góc với đáy – CĐ Thể tích khối đa diện
Thầy Trịnh Hào Quang
Hocmai.vn – Ngôi tr
ườ
ng chung c
ủ
a h
ọ
c trò Vi
ệ
t Page 3 of 4
AM =
3
3
a
.(BCM)
∩
SD ={ N}.
Tính th
ể
=
2
1 10
( ).
2
3 3
a
MN BC BM+ =
⇒
VSBCMN =
1
.
3
SH
SBCMN
=
3
10 3
27
a4) Bài 4:
Hình chóp SABCD có
đ
áy là hình vuông, SA
⊥
(ABCD). (SC, (SAB)) =
. V
2
= V - V
1
. G
ọ
i O = AC
∩
BD∆
SAC k
ẻ
AN
⊥
SC. E = SO
∩
AN
⇒
E
∈
(P)
Vì (P)
⊥
SC
Mà BD
⊥
SC
BD
(SAB)
⇒ (S
C, (SAB)) = CSB =
α
Bài 02: Hình chóp tứ giác có cạnh bên vuông góc với đáy – CĐ Thể tích khối đa diện
Thầy Trịnh Hào Quang
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Page 4 of 4
V
1
= 2V
SANQ
, V = 2V
SACB
.
1
.
V
SANQ SQ
V SN
V V
SC SB
SACB
= =
Tam giác vuông SAC: SA
2
= SC.SN
⇒
SN =
2
SA (v× SA
⊥
(ABCD))
⇒
BC
⊥
SB
Tam giác vuông SBC: cos
α
=
SB
SC
⇒
SC =
cos
SB
α
Tam giác vuông SAB: SA
2
= SB
2
- AB
2
= SB
2
- BC
2
= SB
(1 sin2 )
1 sin2
1 1
(1 1 sin2 ) sin2
1
V V
V
V V V
V
α
α
α α
−
−
⇒ = = =
−
− +
====================Hết================== Giáo viên: Trịnh Hào Quang
Nguồn:
Hocmai.vn