Cho hình chóp cụt tứ giác đều có cạnh đáy lớn bằng \(2a\), cạnh đáy nhỏ và đường nối tâm hai đáy bằng \(a\). Tính độ dài cạnh bên và đường cao của mỗi mặt bên.
Cho hình chóp cụt tam giác đều \(ABC.A'B'C'\) có cạnh đáy lớn \(a\), cạnh đáy nhỏ \(\frac{a}{2}\) và cạnh bên \(2a\). Tính độ dài đường cao của hình chóp cụt đó.
Gọi \(O,O'\) lần lượt là tâm của hai đáy \(ABC\) và \(A'B'C'\), \(M,M'\) lần lượt là trung điểm của \(BC\) và \(B'C'\).
Kẻ \(A'H \bot AO\left( {H \in AO} \right) \Rightarrow A'H = OO'\)
\(\Delta ABC\) đều \( \Rightarrow AM = \frac{{a\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow AO = \frac{2}{3}AM = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}\)
\(\Delta A'B'C'\) đều \( \Rightarrow A'M' = \frac{{\frac{a}{2}.\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{4} \Rightarrow A'O' = \frac{2}{3}A'M' = \frac{{a\sqrt 3 }}{6}\)
\(A'HOO'\) là hình chữ nhật \( \Rightarrow OH = A'O' = \frac{{a\sqrt 3 }}{6}\)
\( \Rightarrow AH = AO - OH = \frac{{a\sqrt 3 }}{6}\)
Tam giác \(AA'H\) vuông tại \(H\)
\( \Rightarrow OO' = A'H = \sqrt {AA{'^2} - A{H^2}} = \frac{{a\sqrt {141} }}{6}\)
Cho hình chóp cụt tứ giác đều A B C D . A 1 B 1 C 1 D 1 có các cạnh đáy 5cm và 10cm, đường cao mặt bên bằng 5cm. Hãy tính: Tính cạnh bên và đường cao hình chóp cụt.
Kẻ A1H ⊥ AB, ta có:
A 1 I = 2,5cm; AJ = 5cm
Suy ra: AH = 2,5cm
Áp dụng định lí Pi-ta-go vào tam giác vuông A 1 H A , ta có:
A 1 A 2 = A 1 H 2 + A H 2 = 52 + 2,52 = 31,25
Suy ra: A 1 A = 31 , 25 ≈ 5,59 (cm)
Ta có: O 1 I = 2,5; OJ = 5cm.
Kẻ I I 1 ⊥ OJ, suy ra I 1 J = 2,5.
Áp dụng định kí Pi-ta-go vào tam giác vuông I I 1 J , ta có:
I J 2 = I I 1 2 + I 1 J 2
Suy ra: I I 1 2 = I J 2 + I 1 J 2 = 52 – 2,52 = 18,75
Suy ra: I I 1 = 18 , 75 ≈ 4,33 (cm)
Vậy O 1 O = I I 1 = 4,33 (cm)
Một chân cột bằng gang có dạng hình chóp cụt tứ giác đều có cạnh đáy lớn bằng \(2a\), cạnh đáy nhỏ bằng \(a\), chiều cao \(h = 2a\) và bán kính đáy phần trụ rỗng bên trong bằng \(\frac{a}{2}\).
a) Tìm góc phẳng nhị diện tạo bởi mặt bên và mặt đáy.
b) Tính thể tích chân cột nói trên theo \(a\).
tham khảo
Mô hình hoá chân cột bằng gang bằng cụt chóp tứ giác đều \(ABCD.A'B'C'D'\) với \(O,O'\) là tâm của hai đáy.Vậy \(AB=2a,A'B'=a,OO'=2a\)
a)Gọi \(M,M'\) lần lượt là trung điểm của \(CD,C'D'.\)
\(A'B'C'D'\) là hình vuông \(\Rightarrow O'M\perp C'D\)
\(CDD'C\) là hình thang cân \(\Rightarrow MM'\perp C'D'\)
Vậy \(\widehat{MM'O}\) là góc phẳng nhị diện giữa mặt bên và đáy nhỏ,\(\widehat{M'MO}\) là góc phẳng nhị diện giữa mặt bên và đáy lớn.
Kẻ \(M'H\perp OM\left(H\in OM\right)\)
\(OMM'O'\) là hình chữ nhật
\(\Rightarrow OH=O'M'=\dfrac{a}{2},OM=a,MH=OM-OH=\dfrac{a}{2}\tan\widehat{M'MO}=\dfrac{M'H}{MH}=4\)
\(\Rightarrow\widehat{M'MO}=75,96^o\Rightarrow\widehat{MM'O'}=180^o-\widehat{M'MO}\\ =104,04^o\)
b)Diện tích đáy lớn là:\(S=AB^2=4a^{^2}\)
Diện tích đáy bé là:\(S'=A'B'^2=a^2\)
Thể tích hình chóp cụt là:
\(V_1=\dfrac{1}{3}h\left(S+\sqrt{SS'}+S'\right)\\ =\dfrac{1}{3}.2a\left(4a^2+\sqrt{4a^2.a^2}+a^2\right)=\dfrac{14a^3}{3}\)
Thể tích hình trụ rỗng là:\(V_2=\pi R^2h=\pi\left(\dfrac{a}{2}\right)^2.2a=\dfrac{\pi a^3}{2}\)
Thể tích chân cột là:\(V=V_1-V_2=\left(\dfrac{14}{3}-\dfrac{\pi}{2}\right)a^3\)
Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng a và độ dài đường cao bằng 14 a 2 . Tính tang của góc giữa cạnh bên và mặt đáy
A. 7
B. 14 2
C. 14
D. 7 2
Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng a và độ dài đường cao bằng a 14 2 .Tính tang của góc giữa cạnh bên và mặt đáy
A. 7
B. 14 2
C. 14
D. 7 2
Chọn A
Phương pháp:
Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là góc giữa đường thẳng và hình chiếu của nó trên mặt phẳng đó.
Cách giải
Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a, cạnh bên bằng 2 a . Độ lớn của góc giữa đường thẳng SA và mặt phẳng đáy bằng:
A. 45 °
B. 75 °
C. 30 °
D. 60 °
Gọi O là tâm của hình vuông ABCD. Do S.ABCD là hình chóp tứ giác đều
nên S O ⊥ A B C D
ABCD là hình vuông cạnh
Chọn D.
Cho hình chóp đều SABCD có cạnh đáy bằng 2a,góc giữa cạnh bên và mặt phẳng đáy bằng 45°.Tính độ dài đường cao hình chóp đã cho
(SA;(ABCD))=45 độ
=>(AS;(AO)=45 độ
=>góc SAO=45 độ
AC=2a*căn 2
=>AO=a*căn 2
=>SO=a*căn 2
Cho hình chóp cụt tứ giác đều A B C D . A 1 B 1 C 1 D 1 có các cạnh đáy 5cm và 10cm, đường cao mặt bên bằng 5cm. Hãy tính: Diện tích xung quanh của hình chóp cụt.
Diện rích một mặt bên là hình thang bằng:
S =1/2 (5 +10).5=37,5 ( c m 2 )
Diện tích xung quanh của hình chóp
cụt đều là: S x q =4.3,75 = 150 ( c m 2 )
Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có đường cao SH = 6cm, cạnh đáy bằng 4cm. Một mặt phẳng đi qua trung d diểm H’ của SH và song song với đáy và cắt mặt bên của hình chóp tạo thành hình chóp nhỏ S.A’B’C’D’ và hình chóp cụt. Tính thể tích của hình chóp cụt ABCD.A’B’C’D’
A. 16 c m 3
B. 28 c m 3
C. 30 c m 3
D. 4 c m 3