Câu hỏi:

19/08/2025 32 Lưu

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh bằng 2. Gọi \(M,N\) lần lượt là trung điểm của \(AB\) và \(AD\). Biết hai mặt phẳng \(\left( {SDM} \right)\) và \(\left( {SCN} \right)\) cùng vuông góc với mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\), đồng thời khoảng cách giữa \(DM\) và \(SC\) bằng \(\frac{{12}}{7}\). Thể tích khối chóp \(S.ABCD\) bằng bao nhiêu?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack
Cho hình chóp  S.ABCD có đáy ABCD  là hình vuông cạnh bằng 2 (ảnh 1)

Gọi \(H = DM \cap CN\).

Theo bài ra ta có \(SH \bot \left( {ABCD} \right)\).

Do \(\Delta ADM = \Delta DCN\left( {{\rm{c}}{\rm{.g}}{\rm{.c}}} \right)\) nên \(\widehat {AMD} = \widehat {DNC}\).

\(\widehat {HDN} + \widehat {DNH} = \widehat {HDN} + \widehat {AMD} = 90^\circ \) (Do tam giác \(ADM\) vuông tại \(A\)).

Nên \(DM \bot CN\).

Ta có \(DM \bot SH,DM \bot CN \Rightarrow DM \bot \left( {SCN} \right)\).

Trong mặt phẳng \(\left( {SCN} \right)\), kẻ \(HK \bot SC\,\,\left( {K \in SC} \right)\).

Do \(\left\{ \begin{array}{l}DM \bot \left( {SCN} \right)\\KH \subset \left( {SCN} \right)\end{array} \right. \Rightarrow KH \bot DM\).

Nên \(KH\) là đường vuông góc chung của \(DM\)\(SC\).

Khi đó \(d\left( {SC,MD} \right) = HK = \frac{{12}}{7}\).

Ta có tam giác \(CDN\) vuông tại \(D\) nên \(CN = \sqrt {C{D^2} + D{N^2}} = \sqrt {4 + 1} = \sqrt 5 \).

Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông \(CDN\) có: \(C{D^2} = CN \cdot CH \Rightarrow CH = \frac{4}{{\sqrt 5 }}\).

Trong tam giác vuông \(SHC\) có: \(\frac{1}{{H{K^2}}} = \frac{1}{{S{H^2}}} + \frac{1}{{C{H^2}}} \Rightarrow \frac{1}{{S{H^2}}} = \frac{{49}}{{144}} - \frac{5}{{16}} = \frac{1}{{36}} \Rightarrow SH = 6\).

Vậy \({V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot SH \cdot {S_{ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot 6 \cdot {2^2} = 8.\)

Đáp án: 8.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

a) Đúng. Tọa độ điểm \[A\]\[\left( {4;0;0} \right).\]

b) Đúng. Tọa độ điểm \[O\]\[\left( {0;0;0} \right).\] Tọa độ điểm \[Q\]\[\left( {2;5;4} \right).\]

Do đó \[\overrightarrow {OQ} = \left( {2;5;4} \right).\]

c) Sai. Tọa độ điểm \[H\]\[\left( {0;5;3} \right).\] Do đó tọa độ \[\overrightarrow {AH} = \left( { - 4;5;3} \right).\]

d) Đúng. Tọa độ điểm \[C\]\[\left( {0;5;0} \right).\] 

Lời giải

Do \(I\) là trọng tâm tam giác \(GBC\) nên ta có: \(\overrightarrow {SI} = \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow {SG} + \overrightarrow {SB} + \overrightarrow {SC} } \right)\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\).

Do \(G\) là trọng tâm tam giác \(ABC\) nên ta có: \(\overrightarrow {SG} = \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow {SA} + \overrightarrow {SB} + \overrightarrow {SC} } \right)\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\).

Thay \(\left( 2 \right)\) vào \(\left( 1 \right)\) ta có: \(\overrightarrow {SI} = \frac{1}{3}\left( {\frac{1}{3}\left( {\overrightarrow {SA} + \overrightarrow {SB} + \overrightarrow {SC} } \right) + \overrightarrow {SB} + \overrightarrow {SC} } \right) = \frac{1}{9}\overrightarrow {SA} + \frac{4}{9}\overrightarrow {SB} + \frac{4}{9}\overrightarrow {SC} \).

Vậy \(\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{1}{9}\\y = \frac{4}{9}\\z = \frac{4}{9}\end{array} \right. \Rightarrow 9\left( {x - y + z} \right) = 1\).

Đáp án: 1.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP