30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Toán năm 2022 có lời giải - Đề 7

Cho tứ diện ABCD có góc DAB= góc CBD= 90 độ, AB= 2a và góc ABC = 135 độ. Góc giữa hai mặt phẳng

46/50

Cho tứ diện ABCD có DAB^=CBD^=900,AB=2a,AC=25a và ABC^=1350. Góc giữa hai mặt phẳng (ABD) và (BCD) bằng 300. Thể tích của khối tứ diện ABCD bằng

42a33.

42a3.

4a33.

43a33.

Giải thích

Chọn C.

Cho tứ diện ABCD có góc DAB= góc CBD= 90 độ, AB= 2a và góc ABC = 135 độ. Góc giữa hai mặt phẳng (ảnh 1)

Gọi H là hình chiếu vuông góc của D trên mặt phẳng ABC

Ta có: AB⊥DHAB⊥AD⇒AB⊥AH

Mặt khác: CB⊥DHCB⊥BD⇒CB⊥BH

Tam giác ABH vuông tại A,AB=2a,ABH^=450⇒ΔABH vuông cân tại A⇒AH=AB=2a;BH=2a2.

Áp dụng định lí cosin, AC2=AB2+BC2−2.AB.BC.cosABC^

BC2+AB2−2.AB.BC.cosABC^−AC2=0⇔BC2+2a2BC−16a2=0⇒BC=22a

SABC=12.AB.BC.sin1350=12.2a.22a.22=2a2

Dựng HE⊥DAHF⊥DB⇒HE⊥DAB;HF⊥DCB

Suy ra DAB;DCB^=HE,HF^=EHF^. Tam giác EHF vuông tại F.

Đặt DH= x khi đó EH=DH.AHDH2+AH2=2ax4a2+x2,FH=2a2x8a2+x2

cosEHF^=EHEF=32=8a2+x224a2+x2⇒64a2+x2=48a2+x2⇒x=2a.

Vậy thể tích của khối tứ diện ABCD:VS.ABCD=13.SABC.DH=13.2a2.2a=4a33.