Câu 42THPT#Toán 12#Thi thử THPT
Thuộc đề: Đề thi thử Toán TN THPT 2022 lần 1 trường chuyên Hạ Long – Quảng NinhTứ diện có là tam giác đều. Góc giữa hai mặt phẳng và là . Hình cầu tâm bán kính bằng tiếp xúc và mặt phẳng . Gọi là hình chiếu vuông góc của trên mặt phẳng , nằm trong tam giác . Biết rằng thuộc đường thẳng và . Tính thể tích tứ diện .
Tứ diện có là tam giác đều. Góc giữa hai mặt phẳng và là . Hình cầu tâm bán kính bằng tiếp xúc và mặt phẳng . Gọi là hình chiếu vuông góc của trên mặt phẳng , nằm trong tam giác . Biết rằng thuộc đường thẳng và . Tính thể tích tứ diện .
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: D
Hướng dẫn giải chi tiết
Chọn D.
Gọi cạnh tam giác đều là . Khi đó .
Vì và nên hình chiếu của lên chính là .
Hình cầu tâm tiếp xúc với và khoảng cách từ đến bằng bán kính .
Do góc giữa và bằng và mặt cầu tiếp xúc , ta thiết lập phương trình liên hệ giữa và bán kính .
Giải phương trình hình học ta thu được .
Khi đó diện tích đáy .
Chiều cao .
Thể tích tứ diện là:
$V = \frac{1}{3} S_{\Delta ABC} \cdot DH = \frac{1}{3} \cdot \frac{9\sqrt{3}}{4} \cdot \frac{3}{2} = \frac{9\sqrt{3}}{8}.

Gọi cạnh tam giác đều là . Khi đó .
Vì và nên hình chiếu của lên chính là .
Hình cầu tâm tiếp xúc với và khoảng cách từ đến bằng bán kính .
Do góc giữa và bằng và mặt cầu tiếp xúc , ta thiết lập phương trình liên hệ giữa và bán kính .
Giải phương trình hình học ta thu được .
Khi đó diện tích đáy .
Chiều cao .
Thể tích tứ diện là:
$V = \frac{1}{3} S_{\Delta ABC} \cdot DH = \frac{1}{3} \cdot \frac{9\sqrt{3}}{4} \cdot \frac{3}{2} = \frac{9\sqrt{3}}{8}.
