Học từ ngày hôm qua, sống ngày hôm nay, hi vọng cho ngày mai. Điều quan trọng nhất là không ngừng đặt câu hỏi
Ngân hàng bài tập
S

Cho khối nón đỉnh $S$ có bán kính đáy bằng $2\sqrt{3}a$. Gọi $A$ và $B$ là hai điểm thuộc đường tròn đáy sao cho $AB=4a$. Biết khoảng cách từ tâm của đáy đến mặt phẳng $(SAB)$ bằng $2a$, thể tích của khối nón đã cho bằng

$\dfrac{8\sqrt{2}}{3}\pi a^3$
$4\sqrt{6}\pi a^3$
$\dfrac{16\sqrt{3}}{3}\pi a^3$
$8\sqrt{2}\pi a^3$
1 lời giải Sàng Khôn
Trở lại Tương tự
Thêm lời giải
1 lời giải
Sàng Khôn
21:36 03/04/2022

Chọn phương án D.

Gọi $I$ là trung điểm của đoạn $AB$, gọi $O$ là tâm của đường tròn đáy. Khi đó tam giác $OIA$ vuông tại $I$.

Suy ra $OI^2=OA^2-IA^2=\left(2\sqrt{3}a\right)^2-(2a)^2=8a^2$.

Trong tam giác $SOI$, gọi $OH$ là đường cao. Khi đó

  • $OH\perp SI$
  • $\begin{cases}AB\perp OI\\ AB\perp SO\end{cases}\Rightarrow AB\perp OH$

Vậy $OH\perp(SAB)$. Suy ra $OH=\mathrm{d}\left(O,(SAB)\right)=2a$.

Xét tam giác vuông $SOI$ ta có $$\begin{aligned}
\dfrac{1}{OH^2}=\dfrac{1}{OI^2}+\dfrac{1}{OS^2}\Leftrightarrow\dfrac{1}{OS^2}&=\dfrac{1}{OH^2}-\dfrac{1}{OI^2}\\
&=\dfrac{1}{(2a)^2}-\dfrac{1}{8a^2}=\dfrac{1}{8a^2}.\\
\Leftrightarrow OS^2&=8a^2\\
\Leftrightarrow OS&=2a\sqrt{2}.
\end{aligned}$$
Vậy thể tích của khối nón đã cho bằng $$V=\dfrac{1}{3}\cdot\pi\left(2a\sqrt{3}\right)^2\cdot2a\sqrt{2}=8\sqrt{2}\pi a^3.$$