Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

Chọn C

Media VietJack

Gọi I là trung điểm SB, ta có

I A = I B = I C (= I S)

. Gọi O là trung điểm AC, vì tam giác ABCvuông tại B nên O là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Suy ra

I O ⊥ (A B C)

Gọi D là điểm đối xứng của B qua O, khi đó

I O ∥ S D

nên

S D ⊥ (A B C D)

. Đặt

S D = h

. Hạ

D E ⊥ A C, D K ⊥ S E

, khi đó

D K = d (D, (S A C))

. Ta có

\frac{1}{D K^{2}} = \frac{1}{S D^{2}} + \frac{1}{D A^{2}} + \frac{1}{D C^{2}} \Rightarrow D K^{2} = \frac{2 a^{2} h^{2}}{2 a^{2} + 3 h^{2}}

Hạ

B J ⊥ (S A C)

suy ra góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng (SAC)
là góc

∠ B S J

. Ta có

\sin ∠ B S J = \frac{B J}{S B} = \frac{\sqrt{11}}{11} \Leftrightarrow \frac{B J^{2}}{S B^{2}} = \frac{1}{11} \Leftrightarrow \frac{B J^{2}}{h^{2} + 3 a^{2}} = \frac{1}{11} \Rightarrow B J^{2} = \frac{h^{2} + 3 a^{2}}{11}

Ta thấy

d (D, (S A C)) = d (B, (S A C)) \Rightarrow D K = B J

. Do đó

\frac{2 a^{2} h^{2}}{2 a^{2} + 3 h^{2}} = \frac{h^{2} + 3 a^{2}}{11} \Leftrightarrow (h^{2} + 3 a^{2}) (2 a^{2} + 3 h^{2}) = 22 a^{2} h^{2}

\Leftrightarrow 3 h^{4} - 11 a^{2} h^{2} + 6 a^{4} = 0

\Leftrightarrow h^{2} = 3 a^{2}

hoặc

h^{2} = \frac{2}{3} a^{2}

Trong tam giác vuông SBD có

S B > 2 a

,

B D = a \sqrt{3}

nên

S D > a

, hay

h > a

. Suy ra

h = a \sqrt{3}

.Vậy

V_{S . A B C} = \frac{1}{3} S D . S_{A B C} = \frac{1}{3} a \sqrt{3} (\frac{1}{2} a . a \sqrt{2}) = \frac{a^{3} \sqrt{6}}{6}

...Xem thêm

Answer 2

Chọn C

Media VietJack

Gọi I là trung điểm SB, ta có

I A = I B = I C (= I S)

. Gọi O là trung điểm AC, vì tam giác ABCvuông tại B nên O là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Suy ra

I O ⊥ (A B C)

Gọi D là điểm đối xứng của B qua O, khi đó

I O ∥ S D

nên

S D ⊥ (A B C D)

. Đặt

S D = h

. Hạ

D E ⊥ A C, D K ⊥ S E

, khi đó

D K = d (D, (S A C))

. Ta có

\frac{1}{D K^{2}} = \frac{1}{S D^{2}} + \frac{1}{D A^{2}} + \frac{1}{D C^{2}} \Rightarrow D K^{2} = \frac{2 a^{2} h^{2}}{2 a^{2} + 3 h^{2}}

Hạ

B J ⊥ (S A C)

suy ra góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng (SAC)
là góc

∠ B S J

. Ta có

\sin ∠ B S J = \frac{B J}{S B} = \frac{\sqrt{11}}{11} \Leftrightarrow \frac{B J^{2}}{S B^{2}} = \frac{1}{11} \Leftrightarrow \frac{B J^{2}}{h^{2} + 3 a^{2}} = \frac{1}{11} \Rightarrow B J^{2} = \frac{h^{2} + 3 a^{2}}{11}

Ta thấy

d (D, (S A C)) = d (B, (S A C)) \Rightarrow D K = B J

. Do đó

\frac{2 a^{2} h^{2}}{2 a^{2} + 3 h^{2}} = \frac{h^{2} + 3 a^{2}}{11} \Leftrightarrow (h^{2} + 3 a^{2}) (2 a^{2} + 3 h^{2}) = 22 a^{2} h^{2}

\Leftrightarrow 3 h^{4} - 11 a^{2} h^{2} + 6 a^{4} = 0

\Leftrightarrow h^{2} = 3 a^{2}

hoặc

h^{2} = \frac{2}{3} a^{2}

Trong tam giác vuông SBD có

S B > 2 a

,

B D = a \sqrt{3}

nên

S D > a

, hay

h > a

. Suy ra

h = a \sqrt{3}

.Vậy

V_{S . A B C} = \frac{1}{3} S D . S_{A B C} = \frac{1}{3} a \sqrt{3} (\frac{1}{2} a . a \sqrt{2}) = \frac{a^{3} \sqrt{6}}{6}