Câu hỏi: Lấy một mặt phẳng vuông góc với cạnh bên của một khối lăng tru. Hình chiếu của mặt đáy của khối lăng trụ trên mặt phẳng đó được gọi là thiết diện thẳng của khối lăng trụ.
Chứng minh rằng thể tích của khối lăng trụ bằng tích của diện tích thiết diện thẳng với độ dài cạnh bên.
Chứng minh rằng thể tích của khối lăng trụ bằng tích của diện tích thiết diện thẳng với độ dài cạnh bên.
Lời giải chi tiết
Giả sử khối lăng trụ có thiết diện thẳng là . Ta có thể lấy sao cho các đoạn thẳng đều lớn hơn .
Tịnh tiến khối đa diện . theo vectơ , ta được khối đa diện . Hai khối này rõ ràng có thể tích bằng nhau (do chúng bằng nhau) và có phần chung là khối đa diện . . Do đó, thể tích khối lăng trụ bằng thể tích khối lăng trụ đứng . .
Vậy nếu gọi V là thể tích của khối lăng trụ đã cho thì
( vì
Hạ thì bằng chiều cao h của khối lăng trụ.
Khi đó góc giữa mặt phẳng chứa thiết diện thẳng và mặt phẳng đáy của khối lăng trụ bằng góc giữa hai đường thẳng và .
Gọi góc này là thì
Ta có thiết diện thẳng là hình chiếu của đa giác đáy trên .
Vậy thể tích của khối lăng trụ là :
Giả sử khối lăng trụ
Tịnh tiến khối đa diện
Vậy nếu gọi V là thể tích của khối lăng trụ đã cho thì
(
Hạ
Khi đó góc giữa mặt phẳng chứa thiết diện thẳng
Gọi góc này là
Ta có thiết diện thẳng
Vậy thể tích của khối lăng trụ là :