Cho khối trụ có hai đáy là (O) và (O'). AB, CD lần lượt là hai đường kính của (O)
Câu hỏi:
Cho khối trụ có hai đáy là (O) và (O'). AB, CD lần lượt là hai đường kính của (O) và (O'), góc giữa AB và CD bằng 30°, AB = 6 và thể tích khối tứ diện ABCD bằng 30. Thể tích khối trụ đã cho bằng:
Trả lời:

Gọi A', B' lần lượt là hình chiếu của A, B lên đường tròn (O).
C', D' lần lượt là hình chiếu của C, D lên đường tròn (O').
Suy ra AC'BD' là hình bình hành, lại có AB = CD = C'D' nên AC'BD' là hình chữ nhật.
Khi đó AC'BD'.A'CB'D là hình hộp chữ nhật.
Ta có: VAC'BD'.A'CB'D = VA.BCD + VA.A'CD + VB.B'CD + VC.C'AB + VD.D'AB
VA.A′CD=13AA′.SA′CD=13AA′.12SA′CB′D=16VAC′BD′.A′CB′D
Chứng minh tương tự ta có: VB.B′CD=VC.C′AB=VD.D′AB=16VAC′BD′.A′CB′D
⇒VAC′BD′.A′CB′D=VABCD+4.16VAC′BD′.A′CB′D
⇒VABCD=13VAC′BD′.A′CB′D=30
Þ VAC'BD'.A'CB'D = 90.
Theo bài ra ta có: (^AB;CD)=30∘⇒(^AB;C′D′)=30∘.
Giả sử (^AB;C′D′)=^AOC′=30∘.
Lại có: OA=OC′=12AB=3
⇒SOAC′=12OA.OC′.sin^AOC′=12.3.3.sin30∘=94
Þ SAC'BD' = 4SOAC' = 9.
Ta có: VAC'BD'.A'CB'D = AA'.SAC'BD'
Þ 90 = AA'.9 Û AA' = 10.
Vậy thể tích khối trụ là:
V = pr2h = p.OA2.AA' = p.32.10 = 90p.