Cho hình lăng trụ ABC.A′B′C′ có đáy là tam giác vuông cân ở C. Cạnh B′B = a và tạo với đáy một góc bằng 600. Hình chiếu vuông góc hạ từ B′ lên đáy trùng với trọng tâm của tam giác ABC. Tính thể tích khối lăng trụ đó theo a.
Gọi \(G\) là trọng tâm của tam giác \(ABC\), khi đó \(\widehat {B'BG} = {60^0}\)
\( \Rightarrow B'G = BB'\sin {60^0} = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2},\) \(BG = BB'\cos {60^0} = \dfrac{a}{2}\).
Gọi \(D\) là trung điểm của \(AC\), khi đó \(BD = \dfrac{3}{2}BG = \dfrac{{3a}}{4}\).
Ta có \(B{C^2} + C{D^2} = B{D^2}\), do đó \(B{C^2} + \dfrac{{B{C^2}}}{4} = \dfrac{{5B{C^2}}}{4} = \dfrac{{9{a^2}}}{{16}}\)
Suy ra \(B{C^2} = \dfrac{9}{{20}}{a^2},{S_{ABC}} = \dfrac{{B{C^2}}}{2} = \dfrac{9}{{40}}{a^2}\); \({V_{ABC.A'B'C'}} = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}.\dfrac{{9{a^2}}}{{40}} = \dfrac{{9\sqrt 3 }}{{80}}{a^3}\)
-- Mod Toán 12