Câu hỏi:

02/04/2026 18 Lưu

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình thang vuông tại hai đỉnh \(A\)\(B\), đồng thời \(AB = AD = 2BC = 2\)cm. Biết rằng tam giác \(SAB\) cân tại \(S\), tam giác \[SCD\] vuông tại \(C\) và số đo góc nhị diện \[\left[ {S,{\rm{ }}AB,{\rm{ }}D} \right]\] bằng \[135^\circ \]. Tính thể tích của khối chóp \(S.ABCD\) (đơn vị cm³).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

1

Đáp án: 1

Gọi \(M,N\) lần lượt là trung điểm của \(AB,CD\).

 Đáp án: 1  Gọi \(M,N\) lần lượt là trung điểm của \(AB,CD\). (ảnh 1)

Do tam giác \(SAB\) cân tại \(S\) \( \Rightarrow SM \bot AB\)

Do \(MN\) là đường trung bình của hình thang \(ABCD\) nên \(MN//AD\) mà \(AD \bot AB\)\( \Rightarrow MN \bot AB\)

Khi đó \[\left[ {S,{\rm{ }}AB,{\rm{ }}D} \right] = \widehat {SMN} = 135^\circ \].

Kẻ \(SH \bot \left( {ABCD} \right),H \in \left( {ABCD} \right)\)\( \Rightarrow SH \bot AB\) mà \(SM \bot AB\)\( \Rightarrow AB \bot \left( {SHM} \right) \Rightarrow AB \bot HM\)

\( \Rightarrow H,M,N\) thẳng hàng.

Vì \[\widehat {SMN} = 135^\circ  \Rightarrow \widehat {SMH} = 45^\circ  \Rightarrow HM = SH\].

Tam giác \[SCD\] vuông tại \(C\) \( \Rightarrow CD \bot SC\) mà \(CD \bot SH\) (do \(SH \bot \left( {ABCD} \right))\)\( \Rightarrow CD \bot \left( {SHC} \right) \Rightarrow CD \bot HC\).

Xét tam giác \(HCN\) vuông tại \(C\) ta có: \(\sin \widehat {CHN} = \frac{{CN}}{{HN}}\).

Gọi \(K\) là trung điểm \(AD\)\( \Rightarrow BC = AK = \frac{{AD}}{2} = \frac{2}{2} = 1\) mà \(BC//AK\) nên \(ABCK\) là hình bình hành \( \Rightarrow AB//CK,AB = CK \Rightarrow CK \bot AD,CK = 2\).

Xét tam giác \(CDK\) vuông tại \(K\) ta có:

\(CD = \sqrt {{1^2} + {2^2}}  = \sqrt 5 \)\( \Rightarrow \sin \widehat {DCK} = \frac{{KD}}{{CD}} = \frac{1}{{\sqrt 5 }}\)

Mặt khác: \(\widehat {CHN} + \widehat {HNC} = \widehat {DCK} + \widehat {KDC} = 90^\circ \) mà \(\widehat {HNC} = \widehat {KDC}\)(2 góc đồng vị) \[ \Rightarrow \widehat {CHN} = \widehat {DCK}\]

\[ \Rightarrow \sin \widehat {CHN} = \sin \widehat {DCK} \Rightarrow \frac{{CN}}{{HN}} = \frac{1}{{\sqrt 5 }} \Rightarrow HN = \sqrt 5 CN = \sqrt 5 .\frac{{CD}}{2} = \sqrt 5 .\frac{{\sqrt 5 }}{2} = \frac{5}{2}\].

Do \(MN\) là đường trung bình của hình thang \(ABCD\) nên \(MN = \frac{{BC + AD}}{2} = \frac{{1 + 2}}{2} = \frac{3}{2}\)

\( \Rightarrow HM = HN - MN = \frac{5}{2} - \frac{3}{2} = 1\) mà \(HM = SH \Rightarrow SH = 1\).

Thể tích của khối chóp \(S.ABCD\): \({V_{S.ABCD\;}} = \frac{1}{3}.SH.\frac{{BC + AD}}{2}.AB = \frac{1}{3}.1.\frac{{1 + 2}}{2}.2 = 1\) cm³.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

a) [NB] Xác suất để không có mặt ngửa nào xuất hiện là \(\frac{7}{{24}}\).
Đúng
Sai
b) [VD] Xác suất để 2 đồng xu xuất hiện mặt ngửa và 1 đồng xu xuất hiện mặt sấp là \(\frac{3}{8}\).
Đúng
Sai
c) [TH] Biết rằng không có mặt ngửa nào xuất hiện, xác suất An tung 2 đồng xu là \(\frac{2}{7}\).
Đúng
Sai
d) [TH] Biết rằng luôn có ít nhất một đồng xu xuất hiện mặt ngửa, xác suất để An bốc được quả bóng đánh số 3 là \(\frac{{10}}{{17}}\).
Đúng
Sai

Lời giải

Gọi \(A,B,C\) lần lượt là các biến cố bạn An chọn quả bóng mang số \(1,\,\,2\,\,v\`a \,\,3\).

Gọi \(D\)là biến cố không có đồng xu nào xuất hiện mặt ngửa, tức là tất cả các đồng xu đều xuất hiện mặt sấp, suy ra \(\overline D \) là biến cố có ít nhất một đồng xu xuất hiện mặt ngửa.

Ta xét sơ đồ cây sau đây

Gọi \(A,B,C\) lần lượt là các biến cố bạn An (ảnh 1)

 a) Xác suất để không có mặt ngửa nào xuất hiện là:

\(P\left( D \right) = P\left( A \right).P\left( {\left. D \right|A} \right) + P\left( B \right).P\left( {\left. D \right|B} \right) + P\left( C \right).P\left( {\left. D \right|C} \right)\, = \,\frac{1}{3}.\frac{1}{2} + \frac{1}{3}.\frac{1}{4} + \frac{1}{3}.\frac{1}{8} = \frac{7}{{24}}\).

Do đó a) Đúng.

 b) Gọi E là biến cố để 2 đồng xu xuất hiện mặt ngửa và 1 đồng xu xuất hiện mặt sấp:

\(P\left( {\left. E \right|A} \right) = P\left( {\left. E \right|B} \right) = 0\) ; \(P\left( {\left. E \right|C} \right) = \frac{3}{8}\,\)

\(P\left( E \right)\, = P\left( A \right).P\left( {\left. E \right|A} \right) + P\left( B \right).P\left( {\left. E \right|B} \right) + P\left( C \right).P\left( {\left. E \right|C} \right)\)\( = 0 + 0 + \frac{1}{3}.\frac{3}{8} = \frac{1}{8}\) suy ra b) Sai.

c) Biết rằng không có mặt ngửa nào xuất hiện, xác suất An tung 2 đồng xu là

\(P\left( {\left. B \right|D} \right) = \frac{{P\left( {BD} \right)}}{{P\left( D \right)}} = \frac{{\frac{1}{3}.\frac{1}{4}}}{{\frac{7}{{24}}}} = \frac{2}{7}\) . Suy ra c) Đúng.

d)  Biết rằng luôn có ít nhất một đồng xu xuất hiện mặt ngửa, xác suất để An bốc được quả bóng đánh số 3 là: \(P\left( {\left. C \right|\overline D } \right) = \frac{{P\left( {C\overline D } \right)}}{{P\left( {\overline D } \right)}} = \frac{{\frac{1}{3}.\frac{7}{8}}}{{1 - \frac{7}{{24}}}} = \frac{7}{{17}}\). Suy ra d) Sai.

Câu 2

a) [THĐường cong qua 3 điểm \[A,B,C\] có phương trình là \[y = \sqrt {1 - {x^2}} \left( { - 1 \le x \le \frac{1}{3}} \right)\].
Đúng
Sai
b) [VDBiết khối lượng riêng của đá Moissanite là \[\rho = 3,2g/c{m^3}\], khi đó khối lượng của mặt dây chuyền là \[2,2g\](làm tròn đến hàm phần chục).
Đúng
Sai
c) [TH] Đoạn thẳng \[CD\] có phương trình là \[y = - \frac{{\sqrt 2 }}{4}x + \frac{{3\sqrt 2 }}{4}\left( {\frac{1}{3} \le x \le 3} \right)\].
Đúng
Sai
d) [VD] Thể tích mặt dây chuyền lớn hơn \[5,5c{m^3}\].
Đúng
Sai

Lời giải

a) Đúng. Đường cong đi qua 3 điểm \[A,B,C\] là đường tròn tâm \[O\], bán kính bằng 1.

Phương trình đường tròn là \[{x^2} + {y^2} = 1 \Leftrightarrow y =  \pm \sqrt {1 - {x^2}} \].

Do \[\left\{ \begin{array}{l}{x_A},{x_B},{x_C} \in \left[ { - 1;\frac{1}{3}} \right]\\{y_A},{y_B},{y_C} \ge 0\end{array} \right.\] .

nên \[A,B,C\] thuộc cong tròn có phương trình \[y = \sqrt {1 - {x^2}} \left( { - 1 \le x \le \frac{1}{3}} \right)\].

c) Đúng. Ta có \[{y_C} = \sqrt {1 - {x_c}^2}  = \sqrt {1 - {{\left( {\frac{1}{3}} \right)}^2}}  = \frac{{2\sqrt 2 }}{3} \Rightarrow C\left( {\frac{1}{3};\frac{{2\sqrt 2 }}{3}} \right)\].

\[D\left( {3;0} \right)\]

\[\overrightarrow {CD}  = \left( {\frac{8}{3}; - \frac{{2\sqrt 2 }}{3}} \right)\] suy ra VTPT của đường thẳng \[CD\] là \[\left( {\sqrt 2 ;4} \right)\].

Phương trình đường thẳng \[CD\] là

\[\sqrt 2 \left( {x - 3} \right) + 4y = 0 \Leftrightarrow \sqrt 2 x + 4y - 2\sqrt 3  = 0 \Leftrightarrow y =  - \frac{{\sqrt 2 }}{4}x + \frac{{3\sqrt 2 }}{4}\].

Đoạn thẳng \[CD\] có phương trình là: \[y =  - \frac{{\sqrt 2 }}{4}x + \frac{{3\sqrt 2 }}{4}\left( {\frac{1}{3} \le x \le 3} \right)\].

d) Sai. Mặt dây chuyền chia thành 2 phần.

Phần 1 là khối tròn xoay tạo được khi xoay đường cong đi qua 3 điểm \[A,B,C\] quanh trục \[Ox\].

Tức là xoay miền hình phẳng sau \[\left\{ \begin{array}{l}y = \sqrt {1 - {x^2}} \\Ox;x =  - 1;x = \frac{1}{3}\end{array} \right.\] quanh trục \[Ox\].

\[{V_1} = {5^3}\pi \int\limits_{ - 1}^{\frac{1}{3}} {{{\left( {\sqrt {1 - {x^2}} } \right)}^2}dx}  = \frac{{10000}}{{81}}\pi \left( {m{m^3}} \right)\].

Phần 1 là khối tròn xoay tạo được khi xoay đoạn thẳng \[CD\] quanh trục \[Ox\].

Tức là xoay miền hình phẳng sau \[\left\{ \begin{array}{l}y =  - \frac{{\sqrt 2 }}{4}x + \frac{{3\sqrt 2 }}{4}\\Ox;x = \frac{1}{3};x = 3\end{array} \right.\] quanh trục \[Ox\].

\[{V_2} = {5^3}\pi \int\limits_{\frac{1}{3}}^3 {{{\left( { - \frac{{\sqrt 2 }}{4}x + \frac{{3\sqrt 2 }}{4}} \right)}^2}dx}  = \frac{{8000}}{{81}}\pi \left( {m{m^3}} \right)\].

Thể tích mặt dây chuyền là

\[V = {V_1} + {V_2} = \frac{{10000}}{{81}}\pi  + \frac{{8000}}{{81}}\pi  = \frac{{2000}}{9}\pi \left( {m{m^3}} \right) = \frac{{2\pi }}{9}\left( {c{m^3}} \right) \approx 0,7\left( {c{m^3}} \right)\].

b) Đúng. Khối lượng mặt dây chuyền là: \[m = \rho .V = 3,2.\frac{{2\pi }}{9} \approx 2,2(g)\].

Câu 4

a) [NB] Giá trị nhỏ nhất của độ dài đoạn \[MN\] bằng \[\frac{{6\sqrt 5 }}{5}\].
Đúng
Sai
b) [TH] Phương trình mặt phẳng chứa \[CD\] và song song với \[AB\] là \[2x + y - z - 4 = 0\].
Đúng
Sai
c) [TH] Điều kiện cần và đủ để điểm \[M\]thuộc đoạn \[AB\]\[M(1 + t;1 + 2t;1)\] (với là số thực bất kỳ).
Đúng
Sai
d) [VD,VDC] Côsin góc giữa hai vectơ \[\overrightarrow {AB} \] và \[\overrightarrow {CD} \] bằng \[\frac{{\sqrt {10} }}{5}\].
Đúng
Sai

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.

Nâng cấp VIP

Câu 5

A. \(\pi \).                 
B. \(0\).                  
C. \(2\pi \).             
D. \(2\).

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.

Nâng cấp VIP