Cho hình chóp cụt tứ giác đều ABCD.A’B’C’D’ có đường cao bằng h. Góc giữa mặt phẳng chứa mặt bên và mặt đáy bằng α. Góc giữa đường thẳng A’C và mặt đáy bằng β. Tính:
a) Cạnh đáy, trung đoạn của hình chóp cụt;
b) Diện tích xung quanh của hình chóp cụt đó.
Trả lời
Gọi H, H’ lần lượt là tâm hai đáy ABCD, A’B’C’D’. I, I’ lần lượt là trung điểm của CD, C’D’ thì \(HH' = h;\widehat {A'CA} = \beta ;\widehat {I'IH} = \alpha .\)
Dễ thấy \(II' = {h \over {\sin \alpha }}\) .
Kí hiệu độ dài cạnh của các đáy ABCD, A’B’C’D’ lần lượt là x, y (x > y).
Ta có
\(\eqalign{ & {{x - y} \over 2} = h\cot \alpha \cr & \Leftrightarrow x - y = 2h\cot \alpha \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right) \cr} \)
Kẻ A’K // HH thì A’K = HH’ = h và
\(\eqalign{ & KC = A'K\cot \beta \,\, \cr & hay\,\,x\sqrt 2 - {{x\sqrt 2 - y\sqrt 2 } \over 2} = h\cot \beta \cr} \)
Từ đó
\(\eqalign{ & {{\left( {x + y} \right)\sqrt 2 } \over 2} = h\cot \beta \cr & \Leftrightarrow x + y = \sqrt 2 h\cot \beta \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right) \cr} \)
Từ (1) và (2) ta có \(x = {h \over 2}\left( {\sqrt 2 \cot \beta + 2\cot \alpha } \right)\)
\(y = {h \over 2}\left( {\sqrt 2 \cot \beta - 2\cot \alpha } \right)\)
(điều kiện \(\sqrt 2 \cot \beta - 2\cot \alpha > 0\) )
b)
\(\eqalign{ & {S_{xq}} = 4.{1 \over 2}\left( {x + y} \right)II' \cr & = 2\sqrt 2 h\cot \beta .{h \over {\sin \alpha }} \cr & = {{2\sqrt 2 {h^2}\cot \beta } \over {\sin \alpha }}. \cr} \)
Sachbaitap.com
>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
Bài viết liên quan
Các bài khác cùng chuyên mục