Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh 2a, cạnh bên SA = 2a. Góc giữa (SAB) và đáy bằng 60o, góc giữa (SBC) và đáy bằng 45o. Tính thể tích khối chóp S.ABCD' biết chân đường cao hạ từ S nằm trong hình vuông ABCD.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi HH là chân đường cao hạ từ SS đến mặt phẳng (ABCD). Trong mặt phẳng (ABCD), kẻ HM,HN lần lượt vuông góc với AB, BC.
Ta có \(\widehat {SMH} = {60^o},{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \widehat {SNH} = {45^o}.\)
Đặt SH = x.
Trong tam giác vuông \(SHM:SH = SM.\sin {60^o} \Rightarrow SM = \frac{{SH}}{{\sin {{60}^o}}} = \frac{{2x}}{{\sqrt 3 }}\)
Trong tam giác vuông SHN:
\(HN = SH.\cot {45^o} = SH = x \Rightarrow AM = AB - MB = AB - HM = 2a - x.\)
Trong tam giác vuông SMA:
\(\begin{array}{*{20}{l}} {S{A^2} = S{M^2} + A{M^2}}\\ { \Leftrightarrow 4{a^2} = \frac{{4{x^2}}}{3} + 4{a^2} - 4ax + {x^2}}\\ { \Leftrightarrow \frac{7}{3}{x^2} - 4ax = 0 \Leftrightarrow x = \frac{{12a}}{7}.} \end{array}\)
Vậy thể tích hình chóp S.ABCD là: