Đề thi thử môn Toán THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề 8)

Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy là hình vuông, mặt bên (SAB) là đều

41/50

Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy là hình vuông, mặt bên (SAB) đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Biết khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SCD) bằng 37a7. Thể tích khối chóp S.ABCD 

V=23a3

V=3a32

a3

V=13a3

Giải thích

Phương pháp:

- Gọi M là trung điểm của AB sử dụng định lí P⊥Q=da⊂P,a⊥d⇒a⊥Q chứng minh SM⊥ABCD.

- Đổi dA;SCD sang dM;SCD.

- Đặt độ dài cạnh đáy bằng x tính dM;SCD theo x, từ đó tìm x theo a

- Tính thể tích khối chóp SABCD=13SM.SABCD.

Cách giải:

Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy là hình vuông, mặt bên (SAB) là đều (ảnh 1)

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

Vì ΔSAB đều nên SM⊥AB.

Ta có SAB⊥ABCD=ABSM⊂SAB,SM⊥AB⇒SM⊥ABCD.

Vì AM//CD⇒AM//SCD⇒dA;SCD=dM;SCD.

Trong (SMN) kẻ MK⊥SN ta có:

CD⊥MNCD⊥SM⇒CD⊥SMN⇒CD⊥MK,MK⊥SNMK⊥CD⇒MK⊥SCD

⇒dM;SCD=MK=37a7.

Đặt AB=x⇒MN=AD=x,SM=AB32=x32.

Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác SMN ta có:

1MK2=1SM2+1MH2⇒13a772=1x2+1x322⇔79a2=73x2⇔x=a3.


Vậy thể tích hình chóp S.ABCD là V=13SM.SABCD=13.a3.32.a32=3a33.

Chọn B.