Câu hỏi:

22/04/2022 2,506

Cho khối chóp $S . A B C D$ có đáy $A B C D$ là hình chữ nhật, $A B = a, S A$ vuông góc với mặt phẳng đáy và $S A = a .$ Góc giữa hai mặt phẳng $(S B C)$ và $(S C D)$ bằng $φ,$ với $\cos φ = \frac{1}{\sqrt{3}} .$ Thể tích khối chóp đã cho bằng

A. $\frac{2 a^{3}}{3} .$

B. $\frac{a^{3} \sqrt{2}}{3} .$

C. $a^{3} \sqrt{2}$

D. $\frac{2 \sqrt{2} a^{3}}{3} .$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Toán năm 2022 có lời giải !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Cho khối chóp có đáy là hình chữ nhật, vuông góc với mặt phẳng đáy và Góc giữa hai mặt phẳng và bằng với Thể tích khối chóp đã cho bằng (ảnh 1)

Đặt $A D = x$ với $x > 0.$

Trong mặt phẳng $(S A C) :$ kẻ $A H ⊥ S B$ tại $H;$ trong mặt phẳng $(S A D)$ , kẻ $A K ⊥ S D$ tại $K .$

Dễ dàng chứng minh được $A H ⊥ (S B C)$ , $A K ⊥ (S C D)$ và $H$ là trung điểm của $S B .$

Chọn hệ trục tọa độ $O x y z$ như hình vẽ

Ta có: $A (0; 0; 0), B (a; 0; 0), S (0; 0; a), D (0; x; 0), H (\frac{a}{2}; 0; \frac{a}{2})$

Suy ra: $\vec{S D} = (0; x; - a), \vec{A S} = (0; 0; a), \vec{A H} = (\frac{a}{2}; 0; \frac{a}{2}) .$

Trong tam giác $S A D$ vuông tại $A$ có

$S A^{2} = S K . S D \Leftrightarrow \frac{S K}{S D} = \frac{S A^{2}}{S D^{2}} = \frac{S A^{2}}{S A^{2} + A D^{2}} = \frac{a^{2}}{a^{2} + x^{2}}$

$\Rightarrow \vec{S K} = \frac{a^{2}}{a^{2} + x^{2}} \vec{S D} \Leftrightarrow \vec{A K} - \vec{A S} = \frac{a^{2}}{a^{2} + x^{2}} \vec{S D}$

$\Rightarrow \vec{A K} = \frac{a^{2}}{a^{2} + x^{2}} \vec{S D} + \vec{A S} \Leftrightarrow \vec{A K} = (0; \frac{a^{2} x}{a^{2} + x^{2}}; \frac{a x^{2}}{a^{2} + x^{2}})$ .

Do $\vec{A H}, \vec{A K}$ lần lượt là hai véc-tơ pháp tuyến của hai mặt phẳng $(S B C)$ và $(S C D)$ nên

$\cos φ = \frac{1}{\sqrt{3}} \Leftrightarrow \frac{|\vec{A H} . \vec{A K}|}{|\vec{A H}| . |\vec{A K}|} = \frac{1}{\sqrt{3}}$

$\Leftrightarrow \sqrt{3} |\vec{A H} . \vec{A K}| = |\vec{A H}| . |\vec{A K}|$

$\Leftrightarrow \sqrt{3} . |\frac{a}{2} . \frac{a x^{2}}{a^{2} + x^{2}}| = \frac{a \sqrt{2}}{2} . \sqrt{\frac{a^{4} x^{2}}{{(a^{2} + x^{2})}^{2}} + \frac{a^{2} x^{4}}{{(a^{2} + x^{2})}^{2}}}$

$\Leftrightarrow \frac{\sqrt{3}}{2} . \frac{a^{2} . x^{2}}{a^{2} + x^{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2} . \frac{a^{2} x}{a^{2} + x^{2}} . \sqrt{a^{2} + x^{2}} \Leftrightarrow \sqrt{3} x = \sqrt{2} . \sqrt{a^{2} + x^{2}}$

$\Leftrightarrow 3 x^{2} = 2 a^{2} + 2 x^{2} \Leftrightarrow x^{2} = 2 a^{2} \Leftrightarrow x = a \sqrt{2} = A D .$

Thể tích khối chóp $S . A B C D$ là $V = \frac{1}{3} S A . A B . A D = \frac{1}{3} . a . a . a \sqrt{2} = \frac{a^{3} \sqrt{2}}{3} .$

Chọn đáp án B.

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Trong không gian $O x y z,$ phương trình nào dưới đây là phương trình chính tắc của đường thẳng $\{\begin{cases} x = 1 - 2 t \\ y = 3 t \\ z = 2 + t \end{cases} ?$

A. $\frac{x - 1}{1} = \frac{y}{3} = \frac{z + 2}{2} .$

B. $\frac{x + 1}{1} = \frac{y}{3} = \frac{z - 2}{2} .$

C. $\frac{x + 1}{- 2} = \frac{y}{3} = \frac{z - 2}{1} .$

D. $\frac{x - 1}{- 2} = \frac{y}{3} = \frac{z - 2}{1} .$

Lời giải

Đường thẳng đã cho có véc-tơ chỉ phương $\vec{u} = (- 2; 3; 1)$ và đi qua điểm $M (1; 0; 2)$ nên có phương trình chính tắc là $\frac{x - 1}{- 2} = \frac{y}{3} = \frac{z - 2}{1} .$

Chọn đáp án D.

Câu 2

Cho hàm số $f (x)$ liên tục trên $ℝ,$ bảng biến thiên của hàm số $f' (x)$ như sau:

Số điểm cực trị của hàm số $g (x) = f (\frac{x + 1}{x - 1})$ là

A. 8

B. 7

C. 1

D. 3

Lời giải

Ta có $g' (x) = \frac{- 2}{{(x - 1)}^{2}} . f' (\frac{x + 1}{x - 1}) .$ Cho $g' (x) = 0 \Leftrightarrow f' (\frac{x + 1}{x - 1}) = 0 \Leftrightarrow [\begin{array}{l} \frac{x + 1}{x - 1} = a, a < - 1 \\ \frac{x + 1}{x - 1} = b, - 1 < b < 0 \\ \frac{x + 1}{x - 1} = c,0 < c < 2 \\ \frac{x + 1}{x - 1} = d, d > 2 \end{array}$

Xét hàm số $h (x) = \frac{x + 1}{x - 1} .$

Tập xác định $D = ℝ \ \{1\} .$ Ta có $h' (x) = \frac{- 2}{{(x - 1)}^{2}} > 0, \forall x \in D .$

Bảng biến thiên

Cho hàm số liên tục trên bảng biến thiên của hàm số như sau: Số điểm cực trị của hàm số là (ảnh 2)

Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy: Phương trình $h (x) = a, h (x) = b, h (x) = c, h (x) = d$ đều có 2 nghiệm phân biệt.

Vậy hàm số $f (x) = f (\frac{x + 1}{x - 1})$ có 8 cực trị.

Chọn đáp án A.

Câu 3

Cho hình chóp $S . A B C$ có đáy $A B C$ là tam giác vuông tại $B, B C = a \sqrt{3}, A C = 2 a .$ Cạnh bên $S A$ vuông góc với mặt phẳng đáy và $S A = a \sqrt{3} .$ Góc giữa đường thẳng $S B$ và mặt phẳng đáy bằng

A. $45^{0}$

B. $30^{0}$

C. $60^{0}$

D. $90^{0}$

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 4

Một cái phễu có dạng hình nón. Người ta đổ một lượng nước vào phễu sao cho chiều cao của lượng nước trong phễu bằng $\frac{1}{3}$ chiều cao của phễu. Hỏi nếu bịt kín miệng phễu rồi lộn ngược phễu lên thì chiều cao của mực nước xấp xỉ bằng bao nhiêu? Biết rằng chiều cao của phễu là 15 cm.

A. 0.5 cm.

B. 0,3 cm.

C. 0,188 cm.

D. 0,216 cm.

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 5

Cho hàm số $y = f (x)$ có bảng biến thiên như hình bên. Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của $m$ để phương trình $f (x) = \log_{2} m$ có ba nghiệm phân biệt.

A. 28

B. 29

C. 31

D. 30

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 6

Rút gọn biểu thức $P = x^{\frac{1}{3}} \sqrt[6]{x}$ với $x > 0.$

A. $P = \sqrt{x} .$

B. $P = x^{\frac{1}{8}} .$

C. $P = x^{\frac{2}{9}} .$

D. $P = x^{2}$

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

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem 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

Mua ngay

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem 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

Mua ngay

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem 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

Mua ngay

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem 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

Mua ngay

Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB=a,SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA=a. Góc giữa hai mặt phẳng SBC và SCD bằng φ, với cosφ=13. Thể tích khối chóp đã cho bằng

Trong không gian Oxyz,phương trình nào dưới đây là phương trình chính tắc của đường thẳng x=1−2ty=3tz=2+t?

Cho hàm số fx liên tục trên ℝ, bảng biến thiên của hàm số f'x như sau: Số điểm cực trị của hàm số gx=fx+1x−1 là

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B,BC=a3,AC=2a. Cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA=a3. Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng đáy bằng

Cho hàm số y=fx có bảng biến thiên như hình bên. Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của m để phương trình fx=log2m có ba nghiệm phân biệt.

Rút gọn biểu thức P=x13x6 với x>0.

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Cho khối chóp $S . A B C D$ có đáy $A B C D$ là hình chữ nhật, $A B = a, S A$ vuông góc với mặt phẳng đáy và $S A = a .$ Góc giữa hai mặt phẳng $(S B C)$ và $(S C D)$ bằng $φ,$ với $\cos φ = \frac{1}{\sqrt{3}} .$ Thể tích khối chóp đã cho bằng

Trong không gian $O x y z,$ phương trình nào dưới đây là phương trình chính tắc của đường thẳng $\{\begin{cases} x = 1 - 2 t \\ y = 3 t \\ z = 2 + t \end{cases} ?$

Cho hàm số $f (x)$ liên tục trên $ℝ,$ bảng biến thiên của hàm số $f' (x)$ như sau:

Số điểm cực trị của hàm số $g (x) = f (\frac{x + 1}{x - 1})$ là

Cho hình chóp $S . A B C$ có đáy $A B C$ là tam giác vuông tại $B, B C = a \sqrt{3}, A C = 2 a .$ Cạnh bên $S A$ vuông góc với mặt phẳng đáy và $S A = a \sqrt{3} .$ Góc giữa đường thẳng $S B$ và mặt phẳng đáy bằng

Cho hàm số $y = f (x)$ có bảng biến thiên như hình bên. Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của $m$ để phương trình $f (x) = \log_{2} m$ có ba nghiệm phân biệt.

Rút gọn biểu thức $P = x^{\frac{1}{3}} \sqrt[6]{x}$ với $x > 0.$