Tính thể tích hình chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng \(\sqrt{2}\) và các cạnh bên bằng 1. A. \(\frac{1}{6}\) B.\(\frac{1}{3}\) C. \(6\) D. \(\frac{1}{2}\)
Đáp án đúng: A Giải chi tiết: Kí hiệu như hình vẽ. Ta có AH là đường cao của hình chóp, H là giao 3 đường cao của tam giác ABC, đường cao BH cắt CD tại M. Khi đó BM cũng là đường trung tuyến của tam giác đều ABC Suy ra: \(CM=DM=\frac{1}{2}C\text{D}=\frac{\sqrt{2}}{2}\) Áp dụng định lý Pitago vào tam giác CMB vuông tại M: \(\begin{align} & B{{M}^{2}}+C{{M}^{2}}=B{{C}^{2}} \\ & \Leftrightarrow B{{M}^{2}}=B{{C}^{2}}-C{{M}^{2}}={{(\sqrt{2})}^{2}}-{{\left( \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}^{2}}=\frac{3}{2} \\ & \Rightarrow BM=\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{6}}{2}. \\\end{align}\) \(\Rightarrow BH=\frac{2}{3}BM=\frac{2}{3}.\frac{\sqrt{6}}{2}=\frac{\sqrt{6}}{3}.\) (Theo tính chất đường trung tuyến) Áp dụng định lý Pitago vào tam giác AHB vuông tại H: \(\begin{align} & A{{H}^{2}}+B{{H}^{2}}=A{{B}^{2}} \\ & \Leftrightarrow A{{H}^{2}}=A{{B}^{2}}-B{{H}^{2}}=1-{{\left( \frac{\sqrt{6}}{3} \right)}^{2}}=1-\frac{2}{3}=\frac{1}{3} \\ & \Rightarrow AH=\frac{1}{\sqrt{3}} \\\end{align}\) Diện tích tam giác BCD là: \({{S}_{\Delta BC\text{D}}}=\frac{1}{2}C\text{D}.BM=\frac{1}{2}.\sqrt{2}.\frac{\sqrt{6}}{2}=\frac{\sqrt{3}}{2}.\) Thể tích hình chóp tam giác đều đã cho là: \(V=\frac{1}{3}.{{S}_{\Delta BC\text{D}}}.AH=\frac{1}{3}.\frac{\sqrt{3}}{2}.\frac{1}{\sqrt{3}}=\frac{1}{6}.\) Chọn A.