Câu hỏi: Cho tứ diện ABCD có ABC, ABD, ACD là các tam giác vuông tương ứng tại A, B, C. Góc giữa AD và (ABC) bằng , và khoảng cách giữa AD và BC bằng a. Tính thể tích khối tứ diện ABCD.
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
Phương pháp giải:
- Dựng hình chữ nhật ABHC, chứng minh .
- Xác định góc giữa AD và (ABC) là góc giữa AD và hình chiếu của AD lên (ABC).
- Chứng minh ABHC là hình vuông.
- Xác định đoạn vuông góc chung của AD và BC.
- Sử dụng tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông tính chiều cao DH và độ dài đường chéo của hình vuông ABHC.
- Tính , từ đó tính thể tích .
Giải chi tiết:
Dựng hình chữ nhật ABHC ta có:
⇒ AH là hình chiếu của AD lên (ABC) .
Ta có: .
là hình vuông (Tứ giác có hai đường chéo vuông góc).
Gọi , trong (ADH) kẻ ta có:
.
Xét tam giác OKA vuông tại K có nên tam giác OAK vuông cân tại K .
.
Lại có tam giác AHD vuông cân tại H nên .
Ta có: .
Vậy .
- Dựng hình chữ nhật ABHC, chứng minh
- Xác định góc giữa AD và (ABC) là góc giữa AD và hình chiếu của AD lên (ABC).
- Chứng minh ABHC là hình vuông.
- Xác định đoạn vuông góc chung của AD và BC.
- Sử dụng tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông tính chiều cao DH và độ dài đường chéo của hình vuông ABHC.
- Tính
Giải chi tiết:
Dựng hình chữ nhật ABHC ta có:
⇒ AH là hình chiếu của AD lên (ABC)
Ta có:
Gọi
Xét tam giác OKA vuông tại K có
Lại có tam giác AHD vuông cân tại H nên
Ta có:
Vậy
Đáp án D.