Bài 88 trang 157 SBT toán 8 tập 2

Đề bài

Cho hình chóp cụt tứ giác đều \(ABCD.A’B’C’D’\) có các cạnh đáy là \(a\) và \(2a,\) chiều cao của mặt bên là \(a.\)

a) Tính diện tích xung quanh của hình chóp cụt.

b) Tính độ dài cạnh bên và chiều cao hình chóp cụt.

Lời giải

a) Mỗi mặt bên của hình chóp cụt là một hình thang có hai đáy là \(a\) và \(2a\); đường cao bằng \(a.\)

Diện tích một mặt bên là:

\(\displaystyle S = \left( {a + 2a} \right):2.a = {3 \over 2}{a^2}\) (đvdt)

Diện tích xung quanh hình chóp cụt là:

\({S_{xq}} =\displaystyle 4.{3 \over 2}{a^2} = 6{a^2}\)  (đvdt)

b) Kẻ \(A’H ⊥ AB\).

Ta có \(K\) là trung điểm của \(AB\), \(I\) là trung điểm của \(A’B’,\) \(O\) và \(O’\) là tâm của hai hình vuông đáy.

Ta có \(A'I =\displaystyle {a \over 2};AK = a \) \(\Rightarrow AH =\displaystyle {a \over 2}\)

Áp dụng định lí Py-ta-go vào tam giác vuông \(AA’H\), ta có:

\(A'{A^2} = A'{H^2} + A{H^2} \)\(\displaystyle = {a^2} + {{{a^2}} \over 4} = {{5{a^2}} \over 4}\)

\( \Rightarrow AA' =\displaystyle  \sqrt {{{5{a^2}} \over 4}} =\frac{{a\sqrt 5 }}{2}\)

Kẻ \(IE ⊥ OK\), ta có \(OK = a  \Rightarrow EK = \displaystyle  {a \over 2}\)

Áp dụng định lí Py-ta-go vào tam giác vuông \(IEK\), ta có:

\(I{K^2} = I{E^2} + E{K^2}\)

\( \Rightarrow I{E^2}=I{K^2} - E{K^2}\)

\( \Rightarrow I{E^2}= \displaystyle {a^2} - {\left( {{a \over 2}} \right)^2} = {{3{a^2}} \over 4}\)

\( \Rightarrow IE =\displaystyle  \sqrt {{{3{a^2}} \over 4}} =\frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).

Vậy chiều cao hình chóp cụt là \(\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}\).


Quote Of The Day

“Two things are infinite: the universe and human stupidity; and I'm not sure about the universe.”