Câu hỏi:

22/07/2024 101

Cho khối tứ diện đều ABCD cạnh a. Chứng minh rằng thể tích của khối tứ diện đó bằng a3212.

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Cho khối tứ diện đều ABCD cạnh a. Chứng minh rằng thể tích của khối tứ diện đó bằng a^3 căn bậc hai 2 / 12 (ảnh 1)

Gọi M là trung điểm của BC, O là trọng tâm tam giác BCD.

Vì ABCD là hình tứ diện đều nên BCD là tam giác đều.

Mà O là trọng tâm tam giác BCD nên O cũng là tâm đưng tròn ngoại tiếp tam giác BCD.

Do đó AO (BCD).

Xét tam giác đều BCD có: DM là đường trung tuyến (do M là trung điểm của BC) cũng đồng thời là đường cao của tam giác nên DM BC.

Do M là trung điểm của BC nên MC=BC2=a2.

Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác DMC vuông tại M (do DM BC) có:

DC2 = DM2 + MC2

Do đó DM=DC2MC2=a2a22=a32.

Vì O là trọng tâm tam giác BCD nên OD=23DM=23.a32=a33.

Do AO (BCD) và DO (BCD) nên AO DO, do đó tam giác ADO vuông tại O.

Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác ADO vuông tại O có:

AD2 = AO2 + DO2

Suy ra AO=AD2DO2=a2a332=a2a23=2a23=a63.

Diện tích tam giác BCD đều có đường cao DM là: SΔBCD=12.DM.BC=12.a32.a=a234 (đvdt).

Thể tích của khối tứ diện đều ABCD cạnh a có chiều cao AO=a63 và diện tích đáy SΔBCD=a234 là:

VABCD=13SΔBCD.AO=13.a234.a63=a3212 (đvtt).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Cho hình lăng trụ đứng ABCD.A’B’C’D’ có đáy ABCD là hình vuông cạnh a. Góc giữa đường thẳng AC’ và mặt phẳng (ABCD) bằng 60°.

a) Chứng minh rằng hai mặt phẳng (ACC’A’) và (BDD’B’) vuông góc với nhau.

Xem đáp án » 22/07/2024 268

Câu 2:

Người ta xây dựng một chân tháp bằng bê tông có dạng khối chóp cụt tứ giác đều (Hình 98). Cạnh đáy dưới dài 5 m, cạnh đáy trên dài 2 m, cạnh bên dài 3 m. Biết rằng chân tháp được làm bằng bê tông tươi với giá tiền là 1 470 000 đồng/m3. Tính số tiền để mua bê tông tươi làm chân tháp theo đơn vị đồng.

Người ta xây dựng một chân tháp bằng bê tông có dạng khối chóp cụt tứ giác đều (Hình 98) (ảnh 1)

Xem đáp án » 16/07/2024 219

Câu 3:

Một thùng đựng rác có dạng khối chóp cụt tứ giác đều với hai cạnh đáy lần lượt dài 2 dm và 3 dm, chiều cao bằng 4 dm. Tính thể tích của thùng đựng rác.

Xem đáp án » 22/07/2024 206

Câu 4:

Một loại đèn đá muối có dạng khối chóp tứ giác đều (Hình 97). Tính theo a thể tích của đèn đá muối đó, giả sử các cạnh đáy và các cạnh bên đều bằng a.

Một loại đèn đá muối có dạng khối chóp tứ giác đều (Hình 97). Tính theo a thể tích của đèn đá muối  (ảnh 1)

Xem đáp án » 23/07/2024 193

Câu 5:

Tính thể tích của khối lăng trụ ABC.A’B’C’ biết tất cả các cạnh bằng a và hình chiếu của A’ trên mặt phẳng (ABC) là trung điểm của AB.

Xem đáp án » 22/07/2024 190

Câu 6:

Quan sát và cho biết chiếc đèn treo ở Hình 96a, trạm khảo sát trắc địa ở Hình 96b có dạng hình gì?

Quan sát và cho biết chiếc đèn treo ở Hình 96a, trạm khảo sát trắc địa ở Hình 96b có dạng hình gì? (ảnh 1)

Xem đáp án » 22/07/2024 177

Câu 7:

Cho hình chóp đều S.ABC. Gọi A’, B’, C’ lần lượt là trung điểm của các đoạn thẳng SA, SB, SC. Chứng minh rằng phần hình chóp đã cho giới hạn bởi hai mặt phẳng (ABC) và (A’B’C’) là hình chóp cụt đều.

Xem đáp án » 22/07/2024 161

Câu 8:

c) Chứng minh rằng góc giữa đường thẳng SA và mặt phẳng (ABCD) bằng 45°.

Xem đáp án » 22/07/2024 129

Câu 9:

Cho hình chóp đều S.ABCD có các cạnh bên và các cạnh đáy đều bằng a.

a) Chứng minh rằng các tam giác ASC và BSD là tam giác vuông cân.

Xem đáp án » 22/07/2024 122

Câu 10:

b) Các cạnh bên của hình chóp đó có bằng nhau hay không.

Xem đáp án » 22/07/2024 121

Câu 11:

Khối bê tông ở Hình 87a gợi nên hình ảnh một hình chóp bị cắt đi bởi mặt phẳng (R) song song với đáy. Hình 87b là hình biểu diễn của khối bê tông ở Hình 87a. Hãy dự đoán về mối quan hệ giữa các đường thẳng chứa cạnh A1B1, A2B2, A3B3, A4B4.

Khối bê tông ở Hình 87a gợi nên hình ảnh một hình chóp bị cắt đi bởi mặt phẳng (R) song song với đáy. Hình 87b là (ảnh 1)

Xem đáp án » 22/07/2024 110

Câu 12:

Một chiếc bánh chưng có dạng khối hộp chữ nhật với kích thước ba cạnh là 15 cm, 15 cm và 6 cm. Tính thể tích của chiếc bánh chưng đó.

Xem đáp án » 23/07/2024 109

Câu 13:

Để tạo mô hình một tháp chuông ở Hình 83a từ một tấm bìa hình vuông, bạn Dũng cắt bỏ phần màu trắng gồm bốn tam giác cân bằng nhau có đáy là các cạnh của tấm bìa (Hình 83b) rồi gấp lại phần màu xanh để tạo thành một hình chóp tứ giác. Quan sát Hình 83a, 83b và cho biết:

Để tạo mô hình một tháp chuông ở Hình 83a từ một tấm bìa hình vuông, bạn Dũng cắt bỏ phần màu trắng gồm bốn tam (ảnh 1)

a) Đáy của hình chóp mà bạn Dũng tạo ra là tứ giác có tính chất gì;

Xem đáp án » 22/07/2024 107

Câu 14:

Cho hình lập phương có cạnh bằng a. Tính độ dài đường chéo của hình lập phương đó.

Xem đáp án » 22/07/2024 101

Câu 15:

b) Gọi O là giao điểm của AC và BD, chứng minh rằng đường thẳng SO vuông góc với mặt phẳng (ABCD).

Xem đáp án » 19/07/2024 99

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »