Luyện tập 5 trang 114 Toán 11 Tập 2 | Cánh diều Giải Toán lớp 11

190

Với giải Luyện tập 5 trang 114 SGK Toán 11 Cánh diều chi tiết trong Toán 11 (Cánh diều) Bài 6: Hình lăng trụ đứng. Hình chóp đều. Thể tích của một số hình khối giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải, từ đó biết cách làm bài tập Toán 11. Mời các bạn đón xem:

Luyện tập 5 trang 114 Toán 11 Tập 2 | Cánh diều Giải Toán lớp 11

Luyện tập 5 trang 114 Toán 11 Tập 2: Cho khối tứ diện đều ABCD cạnh a. Chứng minh rằng thể tích của khối tứ diện đó bằng a3212.

Lời giải:

Luyện tập 5 trang 114 Toán 11 Tập 2 | Cánh diều Giải Toán 11

Gọi M là trung điểm của BC, O là trọng tâm tam giác BCD.

Vì ABCD là hình tứ diện đều nên BCD là tam giác đều.

Mà O là trọng tâm tam giác BCD nên O cũng là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác BCD.

Do đó AO ⊥ (BCD).

Xét tam giác đều BCD có: DM là đường trung tuyến (do M là trung điểm của BC) cũng đồng thời là đường cao của tam giác nên DM ⊥ BC.

Do M là trung điểm của BC nên MC=BC2=a2.

Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác DMC vuông tại M (do DM ⊥ BC) có:

DC2 = DM2 + MC2

Do đó DM=DC2MC2=a2a22=a32.

Vì O là trọng tâm tam giác BCD nên OD=23DM=23.a32=a33.

Do AO ⊥ (BCD) và DO ⊂ (BCD) nên AO ⊥ DO, do đó tam giác ADO vuông tại O.

Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác ADO vuông tại O có:

AD2 = AO2 + DO2

Suy ra AO=AD2DO2=a2a332=a2a23=2a23=a63.

Diện tích tam giác BCD đều có đường cao DM là:

SΔBCD=12.DM.BC=12.a32.a=a234 (đvdt).

Thể tích của khối tứ diện đều ABCD cạnh a có chiều cao AO=a63 và diện tích đáy SΔBCD=a234là:

VABCD=13SΔBCD.AO=13.a234.a63=a3212 (đvtt)

Đánh giá

0

0 đánh giá