Gọi E, F lần lượt là hình chiếu của B lên B 'C và B 'A
Dễ thấy A B ⊥ ( B C C ' B ' ) nên A B ⊥ B E
Lại có B E ⊥ B ' C nên d A B , B ' C = B E = 2 a 5 5
Tương tự có d B C , A B ' = B F = 2 a 5 5
Xét các tam giác vuông BCB’ và BAB’ có: 1 B E 2 = 1 B F 2
⇔ B C = B A hay ABCD là hình vuông
Suy ra B D ⊥ A C . Lại có A C ⊥ D D ' nên A C ⊥ ( B D D ' )
Gọi M = A C ∩ B D , O là tâm hình hộp và H là hình chiếu của M lên BD '
Khi đó A C ⊥ M H và M H ⊥ B D ' nên d A C , B D ' = M H = a 3 3
Đặt BA=BC=x, BB'=y ta có:
Tam giác BB 'C vuông nên
Tam giác BMO vuông nên
Mà M B = 1 2 B D = x 2 2 , M O = 1 2 D D ' = y 2
nên
Từ (1) và (2) ta có:
Vậy thể tích khối hộp
V = B A . B C . B B ' = a . a . 2 a = 2 a 3
Chọn đáp án D.