Cho khối chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với đáy và khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC) bằng a căn bậc hai 2/2. Tính thể tích của khối chóp đã cho.

35/38

Cho khối chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình vuông cạnh \(a\), \(SA\) vuông góc với đáy và khoảng cách từ \(A\) đến mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\) bằng \(\frac{{a\sqrt 2 }}{2}\). Tính thể tích của khối chóp đã cho.

\(\frac{{{a^3}}}{3}\).

\({a^3}\).

\(\frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{9}\).

\(\frac{{{a^3}}}{2}\).

Giải thích

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Cho khối chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với đáy và khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC) bằng a căn bậc hai 2/2. Tính thể tích của khối chóp đã cho. (ảnh 1)

Hạ \(AH \bot SB\) tại \(H\).

Vì \(ABCD\) là hình vuông nên \(BC \bot AB\) (1).

Mà \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\)\( \Rightarrow SA \bot BC\) (2).

Từ (1) và (2), suy ra \(BC \bot \left( {SAB} \right)\)\( \Rightarrow BC \bot AH\) mà \(AH \bot SB\) nên \(AH \bot \left( {SBC} \right)\).

Do đó \(d\left( {A,\left( {SBC} \right)} \right) = AH = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\).

Xét \(\Delta SAB\) vuông tại \(A,\) ta có

\(\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{S{A^2}}} + \frac{1}{{A{B^2}}} \Rightarrow \frac{1}{{S{A^2}}} = \frac{1}{{A{H^2}}} - \frac{1}{{A{B^2}}} = \frac{2}{{{a^2}}} - \frac{1}{{{a^2}}} = \frac{1}{{{a^2}}} \Rightarrow SA = a\).

Khi đó \({V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}.{S_{ABCD}}.SA = \frac{1}{3}.{a^2}.a = \frac{{{a^3}}}{3}\).