Cho hình nón đỉnh S có đáy là đường tròn tâm O bán kính R. Trên đường tròn (O) lấy hai điểm A, B sao cho tam giác OAB vuông. Biết diện tích tam giác SAB bằng \({R^2}\sqrt 2 \). Thể tích hình nón đã cho bằng

Gọi H là trung điểm của đoạn AB

Nhận thấy:

+) Tam giác OAB vuông cân tại O.

+) \(OH \bot AB,SH \bot AB\) nên góc giữa hai mặt phẳng (SAB), (OAB) bằng \(\varphi = \widehat {SHO}\).

Ta có: \({S_{\Delta OAB}} = {S_{\Delta SAB}}.\cos \varphi \Rightarrow \frac{1}{2}{R^2} = {R^2}\sqrt 2 .\cos \varphi \Rightarrow \cos \varphi = \frac{1}{{2\sqrt 2 }}.\)

Mà \(\cos \varphi = \frac{{OH}}{{SH}} = \frac{1}{{2\sqrt 2 }} \Rightarrow \frac{{\frac{{R\sqrt 2 }}{2}}}{{SH}} = \frac{1}{{2\sqrt 2 }} \Rightarrow SH = \frac{{R\sqrt 2 }}{2}.2\sqrt 2 = 2R.\)

\( \Rightarrow SO = \sqrt {S{H^2} – O{H^2}} = \sqrt {4{R^2} – {{\left( {\frac{{R\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2}} = \frac{{R\sqrt {14} }}{2}\)

Vậy thể tích của khối nón bằng \(V = \frac{1}{3}\pi {R^2}.SO = \frac{1}{3}\pi {R^2}.\frac{{R\sqrt {14} }}{2} = \frac{{\pi {R^3}\sqrt {14} }}{6}.\)