Đề thi thử môn Toán THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề 19)

Cho hình lăng trụ ABCD.A'B'C'D' đáy là hình bình hành.

37/50

Cho hình lăng trụ ABCD.A'B'C'D' đáy là hình bình hành. AC=BC=a,CD=a2, AC'=a3, ∠CA'B'=∠A'D'C=900. Thể tích khối tứ diện BCDA' 

Cho hình lăng trụ ABCD.A'B'C'D' đáy là hình bình hành. (ảnh 1)

a36

a3

2a33

6a3

Giải thích

Cho hình lăng trụ ABCD.A'B'C'D' đáy là hình bình hành. (ảnh 2)

Đặt AA' = x (x > 0)

Xét tam giác ACD có AC2+AD2=2a2=CD2⇒ΔACD vuông tại A (định lí Pytago đảo).

Ta có: AD⊥ACAD⊥CD'do C'⊥A'D'⇒AD⊥ACD'⇒AD⊥AD'.

⇒AD'2=DD'2−AD2=x2−a2.

Ta lại có A'D2=AD'2+2AD2

⇒A'D2=x2−a2+4a2=x2+3a2 1.

Ta có: A'C⊥A'B'gtA'B'//CD⇒A'C⊥CD.

⇒A'D2=A'C2+CD2.

Ta lại có: A'C2+AC'2=2AA'2+AC2⇒A'C2+3a2=2x2+a2⇒A'C2=2x2−a2

⇒x2+3a2=2x2−a2+2a2

⇒x2=2a2⇒x=a2

⇒A'C=2.2a2−a2=a3,CD'=A'C2−A'D'2=3a2−a2=a2,AD'2=x2−a2=a.

⇒ΔACD' vuông cân tại A

Vậy VBCDA'=VA'.BCD=VD'.ACD=VD.ACD'=13AD.SACD'=13.12.a.a.a=a36.

Chọn A.