Câu hỏi: Cho hình lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng . Gọi thuộc cạnh sao cho , thuộc cạnh sao cho Mặt phẳng cắt cạnh tại . Tính thể tích khối đa diện .
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
Cách 1.
Mặt phẳng cắt các mặt phẳng và theo các giao tuyến song song nên là giao điểm của đường thẳng qua song song với với cạnh
Kéo dài các đường và đồng quy tại cùng một điểm (3 mặt phẳng cắt nhau theo 3 giao tuyến đồng quy).
Như vậy khối đa diện cần tính thể tích là một khối chóp cụt.
Ta có
Gọi là điểm trên cạnh sao cho thì nên
Diện tích tam giác là
Vậy
Cách 2:
Mặt phẳng cắt các mặt phẳng và theo các giao tuyến song song nên là giao điểm của đường thẳng qua song song với với cạnh
Ta có
Lại có
Thể tích khối chóp là
Gọi là điểm trên cạnh sao cho thì nên
Ta có
Thể tích khối chóp là
Vậy
Cách 3:
Mặt phẳng cắt các mặt phẳng và theo các giao tuyến song song nên là giao điểm của đường thẳng qua song song với với cạnh
Ta có
Ta có
Gọi là điểm trên cạnh sao cho thì nên ta có:
Diện tích hình thang là
Thể tích khối chóp là
Thể tích khối đa diện cần tìm là
Mặt phẳng
Kéo dài các đường
Như vậy khối đa diện cần tính thể tích là một khối chóp cụt.
Ta có
Gọi
Diện tích tam giác
Vậy
Cách 2:
Mặt phẳng
Ta có
Lại có
Thể tích khối chóp
Gọi
Ta có
Thể tích khối chóp
Vậy
Cách 3:
Mặt phẳng
Ta có
Ta có
Gọi
Diện tích hình thang
Thể tích khối chóp
Thể tích khối đa diện cần tìm là
Đáp án B.