Bài 26 trang 9 Sách bài tập hình học lớp 12 nâng cao

Cho khối hộp

    Cho khối hộp \(ABCD.{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}\) tất cả các cạnh bằng nhau và bằng a, góc \(\widehat {{A_1}AB} = \widehat {BAD} = \widehat {{A_1}AD}= \alpha \left( {{0^0} < \alpha  < {{90}^0}} \right).\)Hãy tính thể tích của khối hộp.

    Giải

    (h.9)

    Hạ \({A_1}H \bot AC(H \in AC)\left(  *  \right).\)

    Tam giác A1BD cân ( do \({A_1}B = {A_1}D)\) suy ra \(BD \bot {A_1}O\). Mặt khác

    \(\eqalign{  & BD \bot AC  \cr  &  \Rightarrow BD \bot \left( {{A_1}AO} \right) \Rightarrow BD \bot {A_1}H\left( { *  * } \right). \cr} \)

    Từ \(\left(  *  \right)\) và \(\left( { *  * } \right) \Rightarrow {A_1}H \bot \left( {ABCD} \right).\)

    Đặt  \(\widehat {{A_1}AO} = \varphi .\) Ta có hệ thức :

    \(\cos \alpha  = cos\varphi .cos{\alpha  \over 2}\)

    Thật vậy, hạ \({A_1}K \bot AD \Rightarrow HK \bot AK\) (định lý ba đường vuông góc )

    \( \Rightarrow \cos \varphi .cos{\alpha  \over 2} = {{AH} \over {A{A_1}}}.{{AK} \over {AH}} = {{AK} \over {A{A_1}}} = \cos \alpha .\)

    Từ đẳng thức trên ta suy ra : \(cos\varphi  = {{cos\alpha } \over {cos{\alpha  \over 2}}}.\)

    Do đó

    \({A_1}H = a.\sin \varphi  = a\sqrt {1 - {{{{\cos }^2}_\alpha } \over {co{s^2}{\alpha  \over 2}}}}  \)

              \(= {a \over {cos{\alpha  \over 2}}}\sqrt {{{\cos }^2}_{{\alpha  \over 2}} - co{s^2}_\alpha } .\)

    \(\eqalign{  & {V_{ABCD.{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}}} = AB.AD.\sin \alpha .{A_1}H \cr&= {a^2}.\sin a.{a \over {cos{\alpha  \over 2}}}\sqrt {co{s^2}{\alpha  \over 2} - co{s^2}\alpha }   \cr  &  = 2{a^3}\sin {\alpha  \over 2}\sqrt {co{s^2}{\alpha  \over 2} - co{s^2}\alpha } . \cr} \)

    Xemloigiai.com

    SBT Toán 12 Nâng cao

    Lời giải chi tiết, đáp án bài tập SBT Giải tích, Hình học 12 Nâng cao. Tất cả lý thuyết, bài tập vận dụng, thực hành Toán 12 Nâng cao

    PHẦN SBT GIẢI TÍCH 12 NÂNG CAO

    PHẦN SBT HÌNH HỌC 12 NÂNG CAO

    CHƯƠNG I: ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ

    CHƯƠNG II: HÀM SỐ LŨY THỪA, HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LÔGARIT

    CHƯƠNG III: NGUYÊN HÀM, PHÂN TÍCH VÀ ỨNG DỤNG

    CHƯƠNG IV: SỐ PHỨC

    CHƯƠNG I: KHỐI ĐA DIỆN VÀ THỂ TÍCH CỦA CHÚNG

    CHƯƠNG II: MẶT CẦU, MẶT TRỤ, MẶT NÓN

    CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN