Hình học không gian trong đề thi HSG MTCT tỉnh Kiên Giang 2014 – 2015

Bài 6. Cho hình chóp S.ABC có [latex]SA = SB = SC[/latex], đáy ABC có [latex]AB=6[/latex], [latex]BC=7[/latex] và [latex]AC=8[/latex]. Góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và (ABC) bằng [latex]70^{\circ}[/latex].
 
a. Tính gần đúng thể tích của khối chóp S.ABC.
 
b. Tính gần đúng thể tích của khối cầu sinh bởi mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC.
 
Bài giải
 
a. Ta có [latex]p=\dfrac{{6 + 7 + 8}}{2} = \dfrac{{21}}{2}[/latex] và [latex]{S_{ABC}} = \sqrt {p(p – 6)(p – 7)(p – 8)}  = \dfrac{{21\sqrt {15} }}{4}[/latex].
 
Gọi H là hình chiếu của S lên mặt phẳng (ABC). Vì [latex]SA = SB = SC[/latex] nên H là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
 
Ta có [latex]HA = HB = HC = \dfrac{{AB.BC.CA}}{{4{S_{ABC}}}} =\dfrac{{16\sqrt {15} }}{{15}}[/latex].
 
Dựng[latex]HK \bot AB[/latex]. Khi đó[latex]HK = \sqrt {H{A^2} – K{A^2}}  = \sqrt {{{\left( {\dfrac{{16\sqrt {15} }}{{15}}} \right)}^2} – {3^2}}  = \dfrac{{11\sqrt {15} }}{{15}}[/latex].
 
Suy ra[latex]SH = HK.\tan {70^0} \approx 7,803351812[/latex].
 
Vậy[latex]{V_{S.ABC}} = \dfrac{1}{3}.SH.{S_{ABC}} \approx 52,888940[/latex]. 
 
b. Ta có[latex]SA = SB = SC = \sqrt {S{H^2} + H{A^2}}  \approx 8,829437478[/latex].
 
Gọi I là tâm của mặt cầu (S) ngoại tiếp hình chóp S.ABCJ là trung điểm SA. Khi đó
 
[latex]SI.SH = SJ.SA = \dfrac{{S{A^2}}}{2} \Rightarrow SI = \dfrac{{S{A^2}}}{{2SH}} \approx 4,995223082[/latex].
 
Vậy thể tích của khối cầu sinh bởi (S) là:
 
[latex]V = \dfrac{4}{3}\pi .S{I^3} \approx 522,099496[/latex]

 

Chia sẻ

About toancasiobitex

toancasiobitex

Bài Viết Tương Tự

Sử dụng Geogebra giải toán Ứng dụng toán học vào tài chính

Chuyên đề 12 – ứng dụng toán học vào tài chánh BÀI 1: PHẦN CHUẨN …