Bài tập số 5, trang 86 SGK Toán 11 Tập 2 (Chân trời sáng tạo) yêu cầu tính thể tích của khối chóp cụt tam giác đều. Đây là một ứng dụng trực tiếp của công thức tính thể tích khối chóp cụt, trong đó diện tích đáy lớn ($S$), diện tích đáy nhỏ ($S'$), và chiều cao ($h$) là các yếu tố cần thiết.
Thể tích của khối chóp cụt tam giác đều có cạnh đáy lớn bằng 2a, cạnh đáy nhỏ bằng a và chiều cao bằng $\frac{a\sqrt{6}}{3}$ là
A. $\frac{7\sqrt{2}}{8}a^3$ B. $\frac{\sqrt{2}}{4}a^3$
C. $\frac{7\sqrt{2}}{12}a^3$ D. $\frac{7\sqrt{3}}{4}a^3$
Công thức Thể tích Khối Chóp Cụt:
Trong đó:
$h$: chiều cao.
$S$: diện tích đáy lớn.
$S'$: diện tích đáy nhỏ.
Công thức Diện tích Đáy Đều: Vì đây là khối chóp cụt tam giác đều, diện tích của cả hai đáy được tính theo công thức diện tích tam giác đều cạnh $x$:
* Đáp án: C.
Diện tích đáy lớn là: $S=\frac{(2a)^2\sqrt{3}}{4}=a^2\sqrt{3}$
Diện tích đáy bé là: $S'=\frac{(a)^2\sqrt{3}}{4}=\frac{a^2\sqrt{3}}{4}$
Thể tích của bồn chứa là:
$V=\frac{1}{3}.h.\left ( S+\sqrt{S.S'}+S' \right )$
$=\frac{1}{3}.\frac{a\sqrt{6}}{3}.\left ( a^2\sqrt{3} +\sqrt{a^2\sqrt{3}.\frac{a^2\sqrt{3}}{4}}+\frac{a^2\sqrt{3}}{4}\right )$ $=\frac{7\sqrt{2}}{12}a^3$
Thể tích của khối chóp cụt tam giác đều được tính dựa trên công thức $V = \frac{1}{3}h(S + \sqrt{S \cdot S'} + S')$. Sau khi tính diện tích đáy lớn ($S = a^2\sqrt{3}$) và đáy nhỏ ($S' = \frac{a^2\sqrt{3}}{4}$) từ công thức diện tích tam giác đều, ta thay vào và rút gọn để tìm được thể tích khối chóp cụt là $\mathbf{\frac{7\sqrt{2}}{12}a^3}$.
• Xem thêm: