30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Toán năm 2022 có lời giải - Đề 28

Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có các cạnh AB=AA'=2a , đáy ABC  là tam

50/50

Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có các cạnh  AB=AA'=2a, đáy ABC  là tam giác vuông cân tại A Trên cạnh AA' lấy điểm I sao cho  AI=14AA'.  Gọi M,N lần lượt là các điểm đối xứng với B và C qua I. Thể tích khối đa diện AMNA'B'C' bằng

16a33.

2a3.

42a33.

a32

Giải thích

 Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có các cạnh AB=AA'=2a , đáy ABC  là tam (ảnh 1)Ta có MN//BC⇒MN//B'C' và MN=BC=B'C', suy ra tứ giác MNB'C' là hình bình hành.

Gọi J=MB'∩NC' suy ra J là tâm hình bình hành và J∈AA'.

                    VAMNA'B'C'=VA.MNB'C'+VA'.MNB'C'

Do IJ là đường trung bình của tam giác MBB' nên IJ=12BB'=a⇒A'J=12a.

+) B'J=C'J=A'B'2+A'J2=4a2+a24=a172,B'C'=2a2, đặt p=JB'+JC'+B'C'2

+) SΔJB'C'=pp−IB'p−JC'p−B'C'=3a222⇒SMNB'C'=4SΔJB'C'=6a22.

+) dA';JB'C'.SΔJB'C'=3VA'.JB'C'=A'J.SΔA'B'C'⇒dA';JB'C'=A'J.SΔA'B'C'SΔJB'C'=a23.

+) VA.JB'C'=VA.A'B'C'−VJ.A'B'C'=13AJ.SΔA'B'C'=a3.

+) dA;JB'C'.SΔJB'C'=3VA.JB'C'=3a3⇒dA;JB'C'=3a3SΔJB'C'=a2.

Vậy VAMNA'B'C'=VA,MNB'C'+VA'.MNB'C'=13dA';JB'C'+dA;JB'C'.SMNB'C'

                     =13a23+a2.6a22=16a33.

Chọn A.