Bài 13 trang 87 Toán 11 Tập 2 | Chân trời sáng tạo Giải Toán lớp 11

Giải Toán 11 Bài tập cuối chương 8 trang 86

Bài 13 trang 87 Toán 11 Tập 2: Cho hình hộp ABCD.A′B′C′D′ có cạnh bên AA′ = a, đáy ABCD là hình thoi có AB = BD = a. Hình chiếu vuông góc của A′ lên mặt đáy trùng với điểm O là giao điểm hai đường chéo của đáy. Tính thể tích của khối hộp.

Lời giải:

Xét tam giác ABD có AB = BD = AD = a nên ΔABD đều

Suy ra $\widehat{\mathrm{BAD}}=60°$

ABCD là hình thoi, O là trung điểm của BD

$\Rightarrow \mathrm{BO}=\frac{1}{2}\mathrm{BD}=\frac{a}{2},\mathrm{AO}=\sqrt{{\mathrm{AB}}^2-{\mathrm{BO}}^2}=\frac{a\sqrt{3}}{2}$.

Ta có: AA′ ⊥ (ABCD) $\Rightarrow$ AA′ ⊥ AO .

$\Rightarrow A^{\text{'}}O=\sqrt{{\mathrm{AA}}^{\text{'}2}-{\mathrm{AO}}^2}=\frac{a}{2}$

$S_{\mathrm{ABCD}}=\mathrm{AB}.\mathrm{AD}.\sin \widehat{\mathrm{BAD}}=\frac{a^2\sqrt{3}}{2}$

$V_{\mathrm{ABCD}.A\text{'}B\text{'}C\text{'}D\text{'}}=A\text{'}O.S_{\mathrm{ABCD}}=\frac{a^3\sqrt{3}}{4}$