Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD

Với giải bài tập 9 trang 26 sgk Toán lớp 12 Hình học được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Toán 12. Mời các bạn đón xem:

1 3,051 27/11/2024

Trang trước

Trang sau

Giải Toán 12 Ôn tập chương 1

Bài 9 trang 26 Toán lớp 12 Hình học: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD. Đáy hình vuông cạnh a, cạnh bên tạo với đáy một góc 60^o. Gọi M là trung điểm SC. Mặt phẳng đi qua AM và song song với BD, cắt SB tại E và cắt SD tại F. Tính thể tích khối chóp S.AEMF.

Lời giải:

Gọi H là giao hai đường chéo AC và BD, H là tâm hình vuông ABCD

Do S.ABCD là hình chóp tứ giác đều nên $S H ⊥ (A B C D)$ .

Ta có:

$\begin{array}{l} B D ⊥ A C (h v A B C D) \\ B D ⊥ S H \end{array}\} \Rightarrow B D ⊥ (S A C)$

$\Rightarrow E F ⊥ (S A C)$

Mà $A M \subset (S A C)$ nên $A M ⊥ E F$

Gọi I là giao điểm của AM và EF.

Ta có: AC = BD = $\sqrt{a^{2} + a^{2}}$ = $a \sqrt{2}$

$\Rightarrow H D = \frac{1}{2} B D = \frac{a \sqrt{2}}{2}$

Lại có:

$E I = F I = \frac{2}{3} H D = \frac{2}{3} . \frac{a \sqrt{2}}{2} = \frac{a \sqrt{2}}{3}$

Góc tạo bởi cạnh bên SC và đáy (ABCD) là góc giữa SC và CH và là $\hat{S C H} = 60 °$ (do CH là hình chiếu của SC lên đáy (ABCD)).

Vì SA = SC (do hình chóp tứ giác đều S.ABCD) và $\hat{S C A} = \hat{S C H} = 60 °$ nên tam giác SAC đều có cạnh là AC $= a \sqrt{2}$ .

$\Rightarrow A M = \frac{a \sqrt{2} . \sqrt{3}}{2} = \frac{a \sqrt{6}}{2}$ ;

$S M = \frac{S C}{2} = \frac{A C}{2} = \frac{a \sqrt{2}}{2}$

Vì $A M ⊥ E F$ nên

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD (ảnh 1)

Lại có SM nằm trong (SAC) và $E F ⊥ (S A C)$ nên $S M ⊥ E F$

Mà SAC là tam giác đều nên

Do đó: $S M ⊥ (A E M F)$

Suy ra SM là đường cao của hình chóp S.AEMF

Vậy thể tích khối chóp S.AEMF là:

$V = \frac{1}{3} {SMS}_{AEMF} = \frac{1}{3} . \frac{a \sqrt{2}}{2} . \frac{a^{2} \sqrt{3}}{3} = \frac{a^{3} \sqrt{6}}{18}$

*Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính thể tích $V = \frac{1}{3} h . S$

*Lý thuyết:

- Định nghĩa hình chóp: Hình chóp là một hình có mặt đáy là một đa giác và các mặt bên là những tam giác có chung một đỉnh. Đỉnh này được gọi là đỉnh của chóp.

- Có 2 loại chóp phổ biến là chóp tam giác và chóp tứ giác

Công thức tính thể tích khối chóp đầy đủ, chi tiết nhất - Toán lớp 12 (ảnh 1)

Công thức tính thể tích khối chóp đầy đủ, chi tiết nhất - Toán lớp 12 (ảnh 1)

- Chú ý:

+ Đường cao của hình chóp là đường thẳng qua đỉnh và vuông góc với đáy.

+ Hình chóp có các cạnh bên bằng nhau thì chân đường cao là tâm đường tròn ngoại tiếp đa giác đáy.

+ Hình chóp có các mặt bên cùng tạo với đáy một góc bằng nhau thì chân đường cao là tâm đường tròn nội tiếp đa giác đáy

+ Hình chóp có một mặt bên vuông góc với đáy thì chân đường cao là chân đường vuông góc kẻ từ đỉnh xuống cạnh đáy của mặt bên đó.

+ 2 mặt bên cùng vuông góc với đáy thì giao tuyến của chúng vuông góc với đáy.

2. Công thức tính thể tích khối chóp

Cho khối chóp có đường cao là h

Công thức tính thể tích khối chóp đầy đủ, chi tiết nhất - Toán lớp 12 (ảnh 1)

Diện tích đa giác đáy là S

Khi đó thể tích $V = \frac{1}{3} h . S$

3. Thể tích một số khối chóp đặc biệt

a. Khối tứ diện đều: Là khối chóp có tất cả các cạnh bằng nhau

Tất cả các mặt đều là các tam giác đều. Chân đường cao là trọng tâm của đáy

Xem thêm

Công thức tính thể tích khối chóp và cách giải các dạng bài tập (2024) chi tiết nhất

50 bài toán về thể tích khối chóp (có đáp án 2024) – Toán 12

Xem thêm lời giải bài tập Toán lớp 12 hay, chi tiết khác:

Bài 1 trang 26 Toán 12 Hình học: Các đỉnh, cạnh, mặt của một đa diện phải thỏa mãn những tính chất nào...

Bài 2 trang 26 Toán 12 Hình học: Tìm một hình tạo bởi các đa giác nhưng không phải là một đa diện...

Bài 3 trang 26 Toán 12 Hình học: Thế nào là một khối đa diện lồi...

Bài 4 trang 26 Toán 12 Hình học: Cho hình lăng trụ và hình chóp có diện tích đáy và chiều cao bằng nhau...

Bài 5 trang 26 Toán 12 Hình học: Cho hình chóp tam giác O.ABC có ba cạnh OA, OB,...

Bài 6 trang 26 Toán 12 Hình học: Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh AB bằng a...

Bài 7 trang 26 Toán 12 Hình học: Cho hình chóp tam giác S.ABC có AB = 5a, BC = 6a,...

Bài 8 trang 26 Toán 12 Hình học: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật...

Bài 10 trang 27 Toán 12 Hình học: Cho hình lăng trụ đứng tam giác ABC.A’B’C’ có tất cả các cạnh đều bằng a...

Bài 11 trang 27 Toán 12 Hình học: Cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’...

Bài 12 trang 27 Toán 12 Hình học: Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ cạnh a...

Bài 1 trang 27 Toán 12 Hình học: Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng...

Bài 2 trang 27 Toán 12 Hình học: Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng...

Bài 3 trang 27 Toán 12 Hình học: Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng...

Bài 4 trang 28 Toán 12 Hình học: Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai...

Bài 5 trang 28 Toán 12 Hình học: Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai...

Bài 6 trang 26 Toán 12 Hình học: Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh AB bằng a...

Bài 7 trang 28 Toán 12 Hình học: Cho hình chóp S.ABCD...

Bài 8 trang 28 Toán 12 Hình học: Thể tích của khối lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng a...

Bài 9 trang 28 Toán 12 Hình học: Cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’...

Bài 10 trang 28 Toán 12 Hình học: Cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’, gọi O là giao của AC...

1 3,051 27/11/2024

Trang trước

Trang sau

Xem thêm các chương trình khác: