Cho hình lăng trụ đều A B C . A ' B ' C ' có độ dài cạnh đáy bằng a. Đường thẳng AB' tạo với mặt phẳng (BCC'B') một góc 30 ° . Tính thể tích khối lăng trụ A B C . A ' B ' C ' theo a
A. 3 a 3 4
B. a 3 4
C. a 3 6 12
D. a 3 6 4
Cho hình lăng trụ tam giác ABC.A'B'C'có tất cả các cạnh bên và cạnh đáy đều bằng a. Các cạnh bên của lăng trụ tạo với mặt phẳng đáy góc 60 ο và hình chiếu vuông góc của đỉnh A lên mặt phẳng (A'B'C') trùng với trung điểm của cạnh B'C'.
a) Tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng đáy của lăng trụ.
b) Chứng minh rằng mặt bên BCC'B' là một hình vuông.
a) Gọi I là trung điểm của cạnh B'C'. Theo giả thiết ta có AI ⊥ (A'B'C') và ∠ A A ′ I = 60 ο . Ta biết rằng hai mặt phẳng (ABC) và (A'B'C') song song với nhau nên khoảng cách giữa hai mặt phẳng chính là khoảng cách AI.
Do đó
b)
⇒ B′C′ ⊥ AA′
Mà AA′ // BB′ // CC′ nên B’C’ ⊥ BB’
Vậy mặt bên BCC’B’ là một hình vuông vì nó là hình thoi có một góc vuông.
Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' có dayd là tam giác đều cạnh a, hình chiếu vuông góc của B' lên mặt phẳng đáy trùng với trung điểm H của cạnh AB, góc giữa mặt phẳng (BCC'B') và mặt phẳng đáy là 60°. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AA' và BC
Gọi D là trung điểm BC \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}AD\perp BC\\AD=\dfrac{a\sqrt{3}}{2}\end{matrix}\right.\)
Gọi E là trung điểm BD \(\Rightarrow\) HE là đường trung bình tam giác ABD
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}HE||AD\Rightarrow HE\perp BC\\HE=\dfrac{1}{2}AD=\dfrac{a\sqrt{3}}{4}\end{matrix}\right.\)
Mà \(B'H\perp\left(ABC\right)\Rightarrow B'H\perp BC\Rightarrow BC\perp\left(B'HE\right)\)
\(\Rightarrow\widehat{B'EH}\) là góc giữa (BCC'B') và đáy
\(\Rightarrow\widehat{B'HE}=60^0\)
\(\Rightarrow B'H=HE.tan60^0=\dfrac{3a}{4}\)
\(AA'||BB'\Rightarrow AA'||\left(BCC'B'\right)\Rightarrow d\left(AA';BC\right)=d\left(AA';\left(BCC'B'\right)\right)=d\left(A;\left(BCC'B'\right)\right)\)
Mà H là trung điểm AB \(\Rightarrow AB=2HB\Rightarrow d\left(A;\left(BCC'B'\right)\right)=2d\left(H;\left(BCC'B'\right)\right)\)
Từ H kẻ \(HK\perp B'E\)
Do \(BC\perp\left(B'HE\right)\Rightarrow\left(BCC'B'\right)\perp\left(B'HE\right)\)
Mà B'E là giao tuyến (B'HE) và (BCC'B')
\(\Rightarrow HK\perp\left(BCC'B'\right)\Rightarrow HK=d\left(H;\left(BCC'B'\right)\right)\)
Hệ thức lượng:
\(\dfrac{1}{HK^2}=\dfrac{1}{B'H^2}+\dfrac{1}{HE^2}\Rightarrow HK=\dfrac{B'H.HE}{\sqrt{B'H^2+HE^2}}=\dfrac{3a}{8}\)
\(\Rightarrow d\left(AA';BC\right)=2HK=\dfrac{3a}{4}\)
Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có đáy ABC là tam giác vuông tại A, AB=a 3 , BC=2a. Đường thẳng AC' tạo với mặt phẳng (BCC'B') một góc 30 ° . Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ đã cho bằng
Cho hình lăng trụ đứng A B C . A ' B ' C ' có đáy ABC là tam giác vuông tại A, A B = a 3 , BC = 2a, đường thẳng A C ' tạo với mặt phẳng B C C ' B ' một góc 30 ° . Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ đã cho bằng
A. 6 πa 2
B. 3 πa 2
C. 4 πa 2
D. 24 πa 2
Cho hình lăng trụ tam giác đều ABCA'B'C' có AB=a, đường thẳng AB' tạo với mặt phẳng (BCC'B') một góc 30 ° . Tính thể tích V của khối lăng trụ đã cho.
A. V = a 3 6 4
B. V = a 3 6 12
C. V = a 3 4
D. V = 3 a 3 4
Đáp án A
Gọi là trung điểm . Ta có
A H ⊥ B B ' C ' C ⇒ A B ' , B B ' C ' C ^ = A B ' H ^ = 30 ° .
Mặt khác
h = B B ' = A B ' 2 − A B 2 = A H sin 30 ° 2 − a 2 = 3 a 2 − a 2 = a 2
Thể tích khối lăng trụ tam giác đều ABCA'B'C' là
V = S Δ A B C . h = a 2 3 4 . a 2 = a 3 6 4
Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C có đáy ABC là tam giác vuông tại A, AB= a 3 , BC=2a , đường thẳng AC' tạo với mặt phẳng (BCC'B') một góc 30 ° . Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp lăng trụ đã cho bằng:
Cho hình lăng trụ tam giác ABC.A'B'C' có tất cả các cạnh bên và cạnh đáy đều bằng a. Các cạnh bên của lăng trụ tạo với mặt đáy góc \(60^0\) và hình chiếu vuông góc của đỉnh A lên mặt phẳng (A'B'C') trùng với trung điểm của cạnh B'C'
a) Tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng đáy của lăng trụ
b) Chứng minh rằng mặt bên BCC'B' là một hình vuông
Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC A'B'C' có AB=a, đường thẳng AB' tạo với mặt phẳng (BCC'B') một góc 30 ° . Tính thể tích V của khối lăng trụ đã cho.
A. V = a 3 6 4
B. V = a 3 6 12
C. V = a 3 4
D. V = 3 a 3 4
Đáp án A
Gọi H là trung điểm BC. Ta có
A H ⊥ B B ' C ' C ⇒ A B ' , B B ' C ' C ^ = A B ' H ^ = 30 ° .
Mặt khác
h = B B ' = A B ' 2 − A B 2 = A H sin 30 ° 2 − a 2 = 3 a 2 − a 2 = a 2
Thể tích khối lăng trụ tam giác đều ABC A'B'C' là V = S Δ A B C . h = a 2 3 4 . a 2 = a 3 6 4
Cho lăng trụ tam giác ABC.A'B'C' có đáy là tam giác đều cạnh a. Độ dài cạnh bên bằng 4a. Mặt phẳng B C C ' B ' vuông góc với đáy và B ' B C ^ = 30 ∘ .Thể tích khối chóp A . C C ' B ' là
A. a 3 3 2
B. a 3 3 12
C. a 3 3 18
D. a 3 3 6
Đáp án D
Gọi I là trung điểm của BC. Khi đó B I ⊥ B C C ' B ' .
Ta có: A I = a 2 − a 2 2 = a 3 2
S
B
'
C
'
C
=
1
2
.
a
.4
a
.
sin
30
∘
=
a
2
V
A
.
C
C
'
B
'
=
1
3
A
I
.
S
B
'
C
'
C
=
1
3
.
a
3
2
.
a
2
=
a
3
3
6
.