Câu hỏi:
21/05/2022 2,430Cho hình lăng trụ đều ABC.A’B’C’ có độ dài tất cả các cạnh bằng a. Gọi M là trung điểm AB và N là điểm thuộc cạnh AC sao cho CN = 2AN. Thể tích của khối đa diện lồi có các đỉnh là các điểm A, M, N, A’, B’ và C’ bằng:
Quảng cáo
Trả lời:
Cách 1.
Gọi V là thể tích của khối đa diện lồi có các đỉnh là các điểm A, M, N, A’, B’ và C’.
Khi đó ta có V=VM.A'AN+VM.A'C'N+VM.A'B'C'
Từ giả thiết ta có
SΔA'AN=12AA'.AN=12.a.a3=a26; SΔA'C'N=12d(N,A'C').A'C'=12.a.a=a22;
SΔA'B'C'=12A'B'.A'C'.sin60o=a2√34
Gọi H là trung điểm của AC⇒BH⊥(ACC'A') và BH=a√32
⇒d(M,(ACC'A'))=12d(B,(ACC'A'))=12BH=a√34.
Khi đó ta có
VM.A'AN=13d(M;(ACC'A')).SΔA'AN=13.a√34.a26=a3√372.
VM.A'C'N=13d(M,(ACC'A')).SΔA'C'N=13.a√34.a22=a3√324.VM.A'B'C'=13d(M,(A'B'C')).SΔA'B'C'=13.a.a2√34=a3√312. Vậy V=VM.A'AN+VM.A'C'N+VM.A'B'C'=a3√372+a3√324+a3√312=5√3a336
Cách 2.
Gọi V là thể tích của khối đa diện lồi có các đỉnh là các điểm A, M, N, A’, B’ và C’. Khi đó ta có
V=VM.AA'C'N+VM.A'B'C' .
Ta có SAA'C'N=12AA'(AN+A'C')=12a(a3+a)=2a23.
Suy ra VM.AA'C'N=13d(M,(ACC'A')).SAA'C'N=13.a√34.2a33=2√3a336
VM.A'B'C'=13d(M,(A'B'C')).SΔA'B'C'=13.a.a2√34=a3√312.
Vậy V=VM.AA'C'N+VM.A'B'C'=2√3a336+a3√312=5√3a336.
Cách 3.
Gọi H là trung điểm của AC và V là thể tích của khối đa diện lồi có các đỉnh là các điểm A, M, N, A’, B’ và C’.
Khi đó, V=VAMH.A'B'C'−VM.NHC'
Dễ thấy MH//B'C' nên AMH.A’B’C’ là khối chóp cụt.
Áp dụng công thức thể tích V1 của khối chóp cụt có chiều cao h, diện tích đáy nhỏ và đáy lớn theo thứ tự là S0, S1 thì ta có
V1=h3(S0+√S0S1+S1)
Khi đó
VAMH.A'B'C'=AA'3(SAMH+√SAMH.SA'B'C'+SA'B'C')
=a3(14.a2√34+√14.a2√34.a2√34+a2√34)=7a3√348
Mặt khác, VM.NHC'=13d(M,(ACC'A')).SNHC'=13.a√34.12.a.a6=a3√3144
Vậy V=VAMH.A'B'C'−VM.NHC'.=7a3√348−a3√3144=5√3a336
Chọn C
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Câu 2:
Câu 3:
Câu 4:
Hai nhà khoa học Andre Geim và Konstantin Novoselov được trao giải Nobel có công trình phân lập graphene vào năm nào?
Câu 5:
Cho hàm số y=(4−m)√6−x+3√6−x+m . Có bao nhiêu giá trị nguyên của m trong khoảng (-10;10) sao cho hàm số đồng biến trên khoảng (-8;5)?
Câu 6:
Cho tứ diện ABCD có ^ABC=^ADC=^BCD=90o ,BC=2a,CD=a, góc giữa đường thẳng AB và mặt phẳng (BCD) bằng 60o . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và BD
Đề thi Đánh giá tư duy Đại học Bách khoa Hà Nội có đáp án (Đề 1)
Đề thi Đánh giá tư duy Đại học Bách khoa Hà Nội có đáp án (Đề 2)
Top 5 đề thi Đánh giá năng lực trường ĐH Bách khoa Hà Nội năm 2023 - 2024 có đáp án (Đề 1)
Đề thi thử đánh giá tư duy Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2024 có đáp án (Đề 24)
Đề thi Đánh giá tư duy Đại học Bách khoa Hà Nội có đáp án (Đề 4)
Đề thi Đánh giá tư duy Đại học Bách khoa Hà Nội có đáp án (Đề 15)
ĐGTD ĐH Bách khoa - Đọc hiểu chủ đề môi trường - Đề 1
Đề thi Đánh giá tư duy Đại học Bách khoa Hà Nội có đáp án (Đề 3)
Hãy Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản để gửi bình luận