Câu hỏi:

23/10/2024 2,231

Cho hình chóp S.ABCD, đáy ABCD là hình chữ nhật có AB = 2a, AD = a. Hai mặt phẳng (SAB) và (SAD) cùng vuông góc với đáy và góc giữa hai mặt phẳng (SAB), (SBD) là 45∘. Thể tích khối chóp S.ABC là V. Tỉ số \[\frac{V}{{{a^3}}}\] gần giá trị nào nhất trong các giá trị sau? 

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Phương pháp giải

Lời giải

Cho hình chóp S.ABCD, đáy ABCD là hình chữ nhật có AB = 2a, AD = a. Hai mặt phẳng (SAB) và (SAD) cùng vuông góc với đáy và góc giữa hai mặt phẳng (ảnh 1)

Ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{(SAB) \cap (SAD) = SA}\\{(SAB) \bot (ABCD)}\\{(SAD) \bot (ABCD)}\end{array}} \right. \Rightarrow SA \bot (ABCD)\)

Gọi H là hình chiếu của A trên SB ⇒AH ⊥ SB.

Dễ thấy AD ⊥ (SAB) ⇒ AD ⊥ SB.

Do đó: SB ⊥ (AHD) ⇒ SB ⊥ HD.

Khi đó ta có:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{(SAB) \cap (SBD) = SB}\\{AH \bot SB;HD \bot SB}\\{AH \subset (SAB);HD \subset (SBD)}\end{array}} \right. \Rightarrow ((SAB);(SBD)) = \widehat {AHD} = {45^^\circ }\) .

Hay ΔAHD vuông cân tại A ⇒ AH = AD = a.

ΔSAB vuông tại A: \(\frac{1}{{S{A^2}}} = \frac{1}{{A{H^2}}} - \frac{1}{{A{B^2}}} = \frac{1}{{{a^2}}} - \frac{1}{{4{a^2}}} = \frac{3}{{4{a^2}}} \Rightarrow SA = \frac{{2a}}{{\sqrt 3 }}.\)

Suy ra \(V = {V_{S.ABC}} = \frac{1}{3}SA.{S_{ABCD}} = \frac{1}{3}.\frac{{2a}}{{\sqrt 3 }}.2{a^2} = \frac{{4{a^3}}}{{3\sqrt 3 }}\). Vậy \(\frac{V}{{{a^3}}} = \frac{4}{{3\sqrt 3 }} \approx 0,77\).

 Chọn C

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Lời giải

Phương pháp giải

Lời giải

Ta sử dụng phương pháp trải đa diện:

Người ta cần trang trí một kim tự tháp hình chóp tứ giác đều S.ABCD cạnh bên bằng 200m, góc ASB = 15o bằng đường gấp khúc dây đèn led vòng quanh kim tự tháp AEFGHIJKLS. Trong đó điểm L cố định và LS = 40 m (tham khảo hình vẽ). Hỏi khi đó cần dung ít nhất bao nhiêu mét dây đèn led để trang trí? (ảnh 2)

Cắt hình chóp theo cạnh bên SA rồi trải ra mặt phẳng hai lần như hình vẽ trên. Từ đó suy ra chiều dài dây đèn led ngắn nhất là bằng AL + LS.

Từ giả thiết về hình chóp đều S.ABCD ta có \[\widehat {ASL} = {120^o}\].

Ta có \[A{L^2} = S{A^2} + S{L^2} - 2SA.SL.\cos \widehat {ASL}\] \( = {200^2} + {40^2} - 2.200.40.\cos {120^^\circ } = 49600.\)

Nên \(AL = \sqrt {49600}  = 40\sqrt {31} .\)

Vậy, chiều dài dây đèn led cần ít nhất là \(40\sqrt {31}  + 40\) mét.

 Chọn C

Lời giải

Phương pháp giải

Lời giải

Theo bài cho, tổng số viên bi có trong hộp là: n + 8 (n ∈ N*).

Lấy ngẫu nhiên 3 viên bi từ hộp. Số kết quả có thể xảy ra là: \(n(\Omega ) = C_{n + 8}^3\).

Gọi \(A\) là biến cố: "3 viên bi lấy được có đủ ba màu". Số kết quả thuận lợi cho \(A\) là:

\(n(A) = C_5^1.C_3^1.C_n^1 = 15n{\rm{. }}\)

\( \Rightarrow \) Xác suất để trong 3 viên bi lấy được có đủ ba màu là:

\(P(A) = \frac{{n(A)}}{{n(\Omega )}} = \frac{{15n}}{{C_{n + 8}^3}} = \frac{{90n}}{{(n + 6)(n + 7)(n + 8)}}\)

Theo bài, ta có: \(P(A) = \frac{{45}}{{182}}\) nên ta được phương trình:

\(\frac{{90n}}{{(n + 6)(n + 7)(n + 8)}} = \frac{{45}}{{182}} \Leftrightarrow 364n = (n + 6)(n + 7)(n + 8)\)

\( \Leftrightarrow {n^3} + 21{n^2} - 218n + 336 = 0.\)

Giải phương trình trên với điều kiện \(n\) là số nguyên dương, ta được \(n = 6\).

Do đó, trong hộp có tất cả 14 viên bi và \(n(\Omega ) = C_{14}^3\).

Gọi \(B\) là biến cố: "3 viên bi lấy được có nhiều nhất hai viên bi đỏ". Suy ra, \(\bar B\) là biến cố: "3 viên bi lấy được đều là bi đỏ". Số kết quả thuận lợi cho \(\bar B\) là: \(n(\bar B) = C_5^3\).

Khi đó, xác suất \(P\) để trong 3 viên bi lấy được có nhiều nhất 2 viên bi đỏ là:

\(P = P(B) = 1 - P(\bar B) = 1 - \frac{{n(\bar B)}}{{n(\Omega )}} = 1 - \frac{{C_5^3}}{{C_{14}^3}} = \frac{{177}}{{182}}\).

 Chọn B