Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, biết \(SA=SB, SC=SD, \left( {SAB} \right) \bot \left( {SCD} \right).\) Tổng diện tích hai tam giác SAB, SCD bằng \(\frac{{7{a^2}}}{{10}}.\) Thể tích khối chóp S.ABCD là
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi I, J lần lượt là trung điểm của AB, CD.
\(\Delta SAB,\Delta SCD\) cân tại \(S \Rightarrow SI \bot AB,SJ \bot CD\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
CD \bot SJ\\
CD \bot IJ
\end{array} \right. \Rightarrow CD \bot \left( {SJI} \right) \Rightarrow \left( {SCD} \right) \bot \left( {SJI} \right)\)
Tương tự: \(\left( {SAB} \right) \bot \left( {SJI} \right) \Rightarrow \left( {\left( {SAB} \right);\left( {SCD} \right)} \right) = \left( {SI;SJ} \right) = \widehat {ISJ} = {90^0}\)
Kẻ \(SH \bot JI.\) Mà \(SH \subset \left( {SJI} \right) \Rightarrow SH \bot CD \Rightarrow SH \bot \left( {ABCD} \right)\)
Ta có: \({S_{SAB}} + {S_{SCD}} = \frac{1}{2}SI.AB + \frac{1}{2}SJ.CD = \frac{1}{2}SI.a + \frac{1}{2}SJ.a = \frac{1}{2}\left( {SI + SJ} \right)a = \frac{{7{a^2}}}{{10}}\)
\(\Rightarrow SI + SJ = \frac{{7a}}{5}\left( 1 \right)\)
\(\Delta SJI\) vuông tại \(S \Rightarrow S{I^2} + S{J^2} = J{I^2} \Rightarrow {\left( {SI + SJ} \right)^2} - 2SI.SJ = {a^2} \Leftrightarrow {\left( {\frac{{7a}}{5}} \right)^2} - 2SI.SJ = {a^2}\)
\( \Leftrightarrow SI.SJ = \frac{{12{a^2}}}{{25}}\)
Ta có: \(SI.SJ = SH.JI \Leftrightarrow \frac{{12{a^2}}}{{25}} = SH.a \Leftrightarrow SH = \frac{{12a}}{{25}}\)
Thể tích khối chóp S.ABCD là \(V = \frac{1}{3}SH.{S_{ABCD}} = \frac{1}{3}.\frac{{12a}}{{25}}a{}^2 = \frac{{4{a^3}}}{{25}}\)
Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2019
Trường THPT Chuyên Hưng Yên lần 2