Giải bài 8 trang 76 sách bài tập toán 11 - Chân trời sáng tạo tập 2

Đề bài

Một thùng đựng rác có dạng hình chóp cụt tứ giác đều. Đáy và miệng thùng có độ dài lần lượt là 60cm và 120cm, cạnh bên của thùng dài 100cm. Tính thể tích của thùng.

Lời giải chi tiết

Đặt tên các điểm như hình vẽ.

Kẻ \(C'H \bot AC\left( {H \in AC} \right)\)

Ta có: \(O'C' \) \( = \frac{{\sqrt {{{120}^2} + {{120}^2}} }}{2} \) \( = 60\sqrt 2 \left( {cm} \right)\), \(OC \) \( = \frac{{\sqrt {{{60}^2} + {{60}^2}} }}{2} \) \( = 30\sqrt 2 \left( {cm} \right)\)

\( \Rightarrow CH \) \( = O'C' - OC \) \( = 30\sqrt 2 \)

Áp dụng công thức \(V \) \( = \frac{h}{3}\left( {S + \sqrt {S'S}  + S'} \right)\)

Với \(h \) \( = C'H \) \( = \sqrt {CC{'^2} - C{H^2}}  \) \( = \sqrt {{{100}^2} - {{\left( {30\sqrt 2 } \right)}^2}}  \) \( = 10\sqrt {82} \left( {cm} \right)\), \(S \) \( = {120^2}\left( {c{m^2}} \right),S' \) \( = {60^2}\left( {c{m^2}} \right)\)

Vậy thể tích thùng là: \(V \) \( = \frac{{10\sqrt {82} }}{3}\left( {{{120}^2} + \sqrt {{{120}^2}{{.60}^2}}  + {{60}^2}} \right) \) \( = 84000\sqrt {82} \left( {c{m^3}} \right)\)