Bài 1.56 trang 23 SBT hình học 12

Giải bài 1.56 trang 23 sách bài tập hình học 12. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang vuông ở A và D, cạnh đáy AB = a, cạnh đáy CD = 2a, AD = a...

    Đề bài

    Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình thang vuông ở \(A\) và \(D\), cạnh đáy \(AB = a\), cạnh đáy \(CD = 2a\), \(AD = a\). Hình chiếu vuông góc của \(S\) lên đáy trùng với trung điểm của \(CD\). Biết rằng diện tích mặt bên \(\left( {SBC} \right)\) bằng \(\dfrac{{3{a^2}}}{2}\). Thể tích của hình chóp \(S.ABCD\) bằng:

    A. \({a^3}\)                   B. \(\dfrac{{3{a^3}}}{2}\)

    C. \(3{a^3}\)                 D. \(3\sqrt 2 {a^3}\)

    Phương pháp giải - Xem chi tiết

    - Gọi \(H\) là trung điểm của \(CD\), \(M\) là trung điểm của \(BC\).

    - Nhận xét tính chất của tam giác \(HBC\), từ đó tính \(HM,BC\) và suy ra \(SH\).

    - Tính thể tích khối chóp theo công thức \(V = \dfrac{1}{3}Sh\).

    Lời giải chi tiết

    Gọi \(H\) là trung điểm của \(DC\) và \(M\) là trung điểm của \(BC\).

    Ta có: \(HB = AD = a,HC = HD = \frac{1}{2}DC = a\)

    \(\Rightarrow HB = HC = a \) \(\Rightarrow \Delta HBC\) vuông cân tại H.

    \( \Rightarrow BC = \sqrt {H{B^2} + H{C^2}}  \) \(= \sqrt {{a^2} + {a^2}}  = a\sqrt 2 \)

    Xét tam giác SHB và SHC có:

    HB=HC

    SH chung

    \(\widehat {SHB} = \widehat {SHC} = {90^0}\)

    Do đó \(\Delta SHB = \Delta SHC\left( {c - g - c} \right) \)

    \(\Rightarrow SB = SC \Rightarrow \Delta SBC\) cân tại S

    \( \Rightarrow SM\) vừa là trung tuyến vừa là đường cao.

    Lại có \({S_{SBC}} = \dfrac{{3{a^2}}}{2}\) \( \Rightarrow SM = \dfrac{{2{S_{SBC}}}}{{BC}} = \dfrac{{2.\dfrac{{3{a^2}}}{2}}}{{a\sqrt 2 }} = \dfrac{{3a\sqrt 2 }}{2}\).

    Tam giác \(SHM\) vuông tại \(H\) có \(HM = \dfrac{1}{2}BC = \dfrac{{a\sqrt 2 }}{2}\) và \(SH = \sqrt {S{M^2} - H{M^2}}  = 2a\)

    Diện tích hình thang \({S_{ABCD}} = \dfrac{1}{2}\left( {AB + CD} \right).AD\) \( = \dfrac{1}{2}\left( {a + 2a} \right).a = \dfrac{{3{a^2}}}{2}\)

    Vậy thể tích \({V_{S.ABCD}} = \dfrac{1}{3}{S_{ABCD}}.SH\) \( = \dfrac{1}{3}.\dfrac{{3{a^2}}}{2}.2a = {a^3}\).

    Chọn A.

    Xemloigiai.com

    SBT Toán lớp 12

    Giải sách bài tập toán hình học và giải tích lớp 12. Giải chi tiết tất cả câu hỏi trong các chương và bài chi tiết trong SBT hình học và giải tích toán 12 cơ bản với cách giải nhanh và ngắn gọn nhất

    GIẢI TÍCH SBT 12

    HÌNH HỌC SBT 12

    Chương 1: Ứng dụng đạo hàm để khảo sát và vẽ đồ thị của hàm số

    Chương 2: Hàm số lũy thừa. Hàm số mũ và hàm số Logarit

    Chương 3: Nguyên hàm, tích phân và ứng dụng

    Chương 4: Số phức

    Chương 1: Khối đa diện

    Chương 2: Mặt nón, mặt trụ, mặt cầu

    Chương 3: Phương pháp tọa độ trong không gian

    Ôn tập cuối năm Hình học 12