Cho hình chóp \(S.ABC\) có đáy là tam giác \(ABC\) vuông tại \(B\), \(AC = 2a,\widehat {SAB} = \widehat {SCB} = {90^ \circ }\). Gọi \(\alpha \) là góc giữa \(SA\) và mặt phẳng \(\left( {SBC} \right),\beta \) là góc giữa \(SC\) và mặt phẳng \(\left( {SAB} \right)\). Biết \({\rm{sin}}\alpha = \frac{{\sqrt 2 }}{4},{\rm{sin}}\beta = \frac{{\sqrt 6 }}{4}\) và \(SB\) không vượt quá \(a\sqrt 6 \), tính thể tích khối chóp \(S.ABC\).
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án đúng là C
Phương pháp giải
Thể tích của khối chóp: \(V = \frac{1}{3}h.S\), trong đó \(h\) là chiều cao hình chóp, \(S\) là diện tích đáy của hình chóp.
Vẽ hình chiếu vuông góc của \(S\) trên mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\), kết hợp sử dụng phương pháp tọa độ hóa trong không gian Oxyz.
Lời giải
Gọi \(H\) là hình chiếu vuông góc của \(S\) trên mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\).
Vì \(\widehat {SAB} = \widehat {SCB} = {90^ \circ }\) nên \(BA \bot \left( {SAH} \right),BC \bot \left( {SCH} \right)\), suy ra \(HABC\) là hình chữ nhật.
Đặt hệ trục tọa độ \(Oxyz\) sao cho \(O \equiv H\), tia \(Ox,Oy,Oz\) lần lượt trùng với tia \(HA,HC,HS\).
Gọi \(A\left( {x;0;0} \right),C\left( {0;y;0} \right),S\left( {0;0;z} \right)\) (do \(A,C,S\) lần lượt nằm trên các tia \(Ox,Oy,Oz)\)
Điều kiện: \(x,y,z > 0\).
Khi đó \(B\left( {x;y;0} \right),\overrightarrow {SA} = \left( {x;0; - z} \right),\overrightarrow {SC} = \left( {0;y; - z} \right),\overrightarrow {AB} = \left( {0;y;0} \right),\overrightarrow {CB} = \left( {x;0;0} \right)\).
Mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\) có vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow {{n_{\left( {SBC} \right)}}} = \left[ {\overrightarrow {SC} ,\overrightarrow {CB} } \right] = \left( {0; - xz; - xy} \right)\)
Khi đó \(B\left( {x;y;0} \right),\overrightarrow {SA} = \left( {x;0; - z} \right),\overrightarrow {SC} = \left( {0;y; - z} \right),\overrightarrow {AB} = \left( {0;y;0} \right),\overrightarrow {CB} = \left( {x;0;0} \right)\).
Mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\) có vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow {{n_{\left( {SBC} \right)}}} = \left[ {\overrightarrow {SC} ,\overrightarrow {CB} } \right] = \left( {0; - xz; - xy} \right)\)
\(\alpha \) là góc giữa \(SA\) và mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\) nên
\({\rm{sin}}\alpha = \frac{{\left| {\overrightarrow {SA} .\overrightarrow {{n_{\left( {SBC} \right)}}} } \right|}}{{\left| {\overrightarrow {SA} } \right|\left| {\overrightarrow {{n_{\left( {SBC} \right)}}} } \right|}} = \frac{{\left| {xyz} \right|}}{{\sqrt {{x^2} + {z^2}} .\sqrt {{x^2}{z^2} + {x^2}{y^2}} }}\).
Mà \({\rm{sin}}\alpha = \frac{{\sqrt 2 }}{4}\) nên \(\frac{{\left| {xyz} \right|}}{{\sqrt {{x^2} + {z^2}} .\sqrt {{x^2}{z^2} + {x^2}{y^2}} }} = \frac{{\sqrt 2 }}{4} \Rightarrow \frac{{{y^2}{z^2}}}{{\left( {{x^2} + {z^2}} \right)\left( {{y^2} + {z^2}} \right)}} = \frac{1}{8}\) (1)
Mặt phẳng \(\left( {SAB} \right)\) có vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow {{n_{\left( {SAB} \right)}}} = \left[ {\overrightarrow {SA} ,\overrightarrow {AB} } \right] = \left( {yz;0;xy} \right)\)
\(\beta \) là góc giữa \(SC\) và mặt phẳng \(\left( {SAB} \right)\) nên
\({\rm{sin}}\beta = \frac{{\left| {\overrightarrow {SC} .\overrightarrow {{n_{\left( {SAB} \right)}}} } \right|}}{{\left| {\overrightarrow {SC} } \right|\left| {\overrightarrow {{n_{\left( {SAB} \right)}}} } \right|}} = \frac{{\left| { - xyz} \right|}}{{\sqrt {{y^2} + {z^2}} .\sqrt {{y^2}{z^2} + {x^2}{y^2}} }}\).
Mà \({\rm{sin}}\beta = \frac{{\sqrt 6 }}{4}\) nên \(\frac{{\left| { - xyz} \right|}}{{\sqrt {{y^2} + {z^2}} .\sqrt {{y^2}{z^2} + {x^2}{y^2}} }} = \frac{{\sqrt 6 }}{4} \Rightarrow \frac{{{x^2}{z^2}}}{{\left( {{x^2} + {z^2}} \right)\left( {{y^2} + {z^2}} \right)}} = \frac{3}{8}{\rm{\;}}\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra
\(\frac{{{y^2}{z^2}}}{{\left( {{x^2} + {z^2}} \right)\left( {{y^2} + {z^2}} \right)}}:\frac{{{x^2}{z^2}}}{{\left( {{x^2} + {z^2}} \right)\left( {{y^2} + {z^2}} \right)}} = \frac{1}{8}:\frac{3}{8} \Leftrightarrow \frac{{{y^2}}}{{{x^2}}} = \frac{1}{3} \Rightarrow x = \sqrt 3 y(x,y > 0)\).
Vì \(AC = 2a\) nên \(\sqrt {{x^2} + {y^2}} = 2a \Rightarrow {x^2} + {y^2} = 4{a^2}\). Mà \(x = \sqrt 3 y\) nên
\({(\sqrt 3 y)^2} + {y^2} = 4{a^2} \Rightarrow y = a \Rightarrow x = a\sqrt 3 \).
Do đó \(AB = a;CB = a\sqrt 3 \).
Diện tích tam giác \(ABC\) là \({S_{ABC}} = \frac{1}{2}AB.CB = \frac{1}{2}a.a\sqrt 3 = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2}\).
Thay \(x = a\sqrt 3 ,y = a\) vào (1), ta được
\(\frac{{{a^2}{z^2}}}{{\left( {3{a^2} + {z^2}} \right)\left( {{a^2} + {z^2}} \right)}} = \frac{1}{8} \Leftrightarrow {z^4} - 4{a^2}{z^2} + 3{a^4} = 0 \Leftrightarrow \left( {{z^2} - {a^2}} \right)\left( {{z^2} - 3{a^2}} \right)\)
\( \Rightarrow z = a \vee z = a\sqrt 3 \). Mà \(SB \le a\sqrt 6 \) nên \(z = a\).
Thể tích của khối chóp S.ABC là \({V_{S.ABC}} = \frac{1}{3}{S_{ABC}}.SH = \frac{1}{3}.\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2}.a = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{6}\).
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Hot: 1000+ đề thi cuối kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay
Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn
Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.
- Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
- Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
- Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
- Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
- Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
- Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
- Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
- Đăng ký ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Đáp án đúng là "28/3"
Phương pháp giải
Để tính thể tích bê tông làm tường cong theo đề bài, ta cần tính diện tích tam giác cong \(ACE\) rồi nhân với \(AB\).
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right),y = g\left( x \right)\) và các đường thẳng \(x = a,x = b\) (\(f\left( x \right),g\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\left[ {a;b} \right])\) là: .
Lời giải
Đặt hệ trục tọa độ \(Oxy\) sao cho \(O \equiv C,Oy \equiv CE\), tia \(Ox\) là tia đối của tia \(CA\) như hình vẽ.

Gọi \(N\) là giao điểm của đường cong \(AE\) và đường thẳng qua \(M\), song song với \(CE\).
Do cạnh cong \(AE\) nằm trên một đường Parabol nên phương trình cạnh cong \(AE\) có dạng \(y = a{x^2} + bx + c\). Cạnh \(AE\) đi qua các điểm \(A\left( { - 4;0} \right);E\left( {0;3} \right);N\left( { - 2;1} \right)\) nên ta có hệ phương trình:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{16a - 4b + c = 0}\\{c = 3}\\{4a - 2b + c = 1}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a = \frac{1}{8}}\\{b = \frac{5}{4}}\\{c = 3}\end{array}} \right.} \right.\). Do đó cạnh cong \(AE\) có phương trình \(y = \frac{1}{8}{x^2} + \frac{5}{4}x + 3\).
Ta có \({S_{ACE}} = \int\limits_{ - 4}^0 {\left( {\frac{1}{8}{x^2} + \frac{5}{4}x + 3} \right)dx} = \left. {\left( {\frac{1}{{24}}{x^3} + \frac{5}{8}{x^2} + 3x} \right)} \right|_{ - 4}^0 = \frac{{14}}{3}\).
Thể tích bê tông cần sử dụng để tạo nên khối tường cong đã cho là:
\(V = {S_{ACE}}.h = \frac{{14}}{3}.2 = \frac{{28}}{3}\).
Câu 2
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Đáp án đúng là D
Phương pháp giải
Lời giải
Xà phòng là hỗn hợp muối sodium hoặc potassium của các acid béo và các chất phụ gia. Các acid béo ở đây thường là acid béo no như palmitic acid hoặc stearic acid.
Câu 3
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.

