TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023 Điện thoại 0946798489 Facebook Nguyễn Vương https //www facebook com/phong baovuong Trang 1 TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH TRUNG BÌNH – MỨC 5 6 ĐIỂM Lý thuyết chung[.]
Trang 1TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023 Điện thoại: 0946798489
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 1
TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH TRUNG BÌNH – MỨC 5-6 ĐIỂM
Lý thuyết chung
MẶT CẦU Một số công thức: Mặt cầu ngoại tiếp đa diện
Mặt cầu nội tiếp đa diện
R
Mặt cầu ngoại tiếp đa diện là mặt
cầu đi qua tất cả đỉnh của đa diện
đó
Mặt cầu nội tiếp
đa diện là mặt cầu
tiếp xúc với tất cả các mặt của đa diện đó
Dạng 1 Diện tích xung quanh, bán kính
Câu 1 (Đề Tham Khảo 2020 Lần 2) Cho mặt cầu có bán kính R 2 Diện tích của mặt cầu đã cho
Câu 3 (Mã 103 - 2020 Lần 2) Cho mặt cầu có bán kính r 4 Diện tích của mặt cầu đã cho bằng
Câu 4 (Mã 104 - 2020 Lần 2) Cho mặt cầu bán kính r 5 Diện tích của mặt cầu đã cho bằng
a
MẶT CẦU - KHỐI CẦU
Chuyên đề 23
Trang 2Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 2 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Câu 8 (THPT Nghĩa Hưng Nđ- 2019) Diện tích của một mặt cầu bằng 16cm2 Bán kính của mặt
a
D 4 a 2
Câu 12 (Chuyên Lê Hồng Phong-Nam Định- 2019) Cho mặt cầu có diện tích bằng
283
a
Bán kính
tích bề mặt quả bóng rổ đó (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)
Câu 5 (Mã 102 2018) Thể tích của khối cầu bán kính R bằng
Trang 3Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 3
A
33
a
B 2 a 3 C
343
a
D 2 a 3
Câu 9 (THPT Đông Sơn Thanh Hóa 2019) Thể tích khối cầu bán kính 3 cm bằng
B a3 3
cm 3
C 64 a3 3
cm 3
D 16 a3 3
cm 3
Dạng 3 Khối cầu nội tiếp, ngoại tiếp khối lăng trụ
Câu 1 (Mã 123 2017) Tìm bán kínhR mặt cầu ngoại tiếp một hình lập phương có cạnh bằng 2 a
Câu 2 (Mã 110 2017) Cho mặt cầu bán kính R ngoại tiếp một hình lập phương cạnh a Mệnh đề nào
dưới đây đúng?
Trang 4Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 4 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
a
C
294
Câu 5 (THPT Hoàng Hoa Thám Hưng Yên 2019) Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình lập phương cạnh
A
36
a
343
a
33
a
32
a
Câu 10 Cho khối cầu tiếp xúc với tất cả các mặt của một hình lập phương Gọi V1; V2 lần lượt là thể tích
của khối cầu và khối lập phương đó Tính 1
2
V k V
Theo dõi Fanpage: Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Hoặc Facebook: Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong
Tham gia ngay: Nhóm Nguyễn Bào Vương (TÀI LIỆU TOÁN) https://www.facebook.com/groups/703546230477890/
Trang 5Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 5
Ấn sub kênh Youtube: Nguyễn Vương
https://www.youtube.com/channel/UCQ4u2J5gIEI1iRUbT3nwJfA?view_as=subscriber
Tải nhiều tài liệu hơn tại: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 6TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023 Điện thoại: 0946798489
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 1
TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH KHÁ – GIỎI MỨC 7-8-9-10 ĐIỂM
LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP
MẶT CẦU Một số công thức: Mặt cầu ngoại tiếp đa diện
Mặt cầu nội tiếp đa diện
R
Mặt cầu ngoại tiếp đa diện là
mặt cầu đi qua tất
cả đỉnh của đa diện đó
Mặt cầu nội tiếp
đa diện là mặt cầu
tiếp xúc với tất cả các mặt của đa diện
SH h
Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp trên là
22
b R h
b R h
3 Hình chóp có cạnh bên vuông góc với mặt
phẳng đáy 4 Hình chóp có mặt bên vuông góc với mặt đáy
MẶT CẦU - KHỐI CẦU
Chuyên đề 23
Trang 7Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 2 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
2 2
r , d AB(SAB) (đáy) (đoạn giao tuyến)
Khi đó bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp là
Dạng 1 Khối cầu ngoại tiếp khối lăng trụ
Câu 1 (THPT Ninh Bình-Bạc Liêu-2019) Một hình hộp chữ nhật có ba kích thước a b c nội tiếp một , ,
mặt cầu Tính diện tích S của mặt cầu đó
A S16a2b2c2 B Sa2b2c2
C S4a2b2c2 D S8a2b2c2
Câu 2 (Chuyên Thái Bình - 2018) Cho lăng trụ tam giác đều có cạnh đáy bằng a cạnh bên bằng b
Tính thể tích của khối cầu đi qua các đỉnh của lăng trụ
Câu 3 Một mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật có kích thước
Mặt cầu trên có bán kính bằng bao nhiêu?
Trang 8Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 3
Câu 7 (Chuyên Đại học Vinh - 2019) Cho hình hộp chữ nhật ABCD A B C D có ABa,
2
ADAA a Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình hộp đã cho bằng
A 9 a 2 B
234
a
294
a
D 3 a 2 Câu 8 Cho hình lập phương có cạnh bằng a Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình lập phương đó bằng
A 4 3 3
3
V a B V4 3a3 C
33.3
a
332
a
Câu 9 (Nho Quan A - Ninh Bình - 2019) Cho hình lập phương ABCD A B C D cạnh a Tính diện
tích S của mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương ABCD A B C D
A 3 a 2 B a2 C
243
a
232
a
Câu 10 (Đại học Hồng Đức –Thanh Hóa 2019) Cho hình lập phương ABCD A B C D có cạnh bằng
a Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABB C
Câu 11 (Chuyên Quốc Học Huế 2019) Cho lăng trụ đứng ABC A B C có đáy là tam giác ABC vuông
cân tại A , ABa, AA a 3 Tính bán kính R của mặt cầu đi qua tất cả các đỉnh của hình lăng
a
Câu 13 (Chuyên Bắc Giang 2019) Cho hình lập phương có cạnh bằng 1 Thể tích mặt cầu đi qua các
Câu 16 Cho hình hộp chữ nhật ABCD A B C D ' ' ' ' có ABa, AD2a, AA'3a Thể tích khối cầu
ngoại tiếp hình hộp chữ nhật ABCD A B C D ' ' ' ' là
a
D 4 6 a 3
Câu 17 Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông tại A, ABa 3,
2
BC a , đường thẳng AC tạo với mặt phẳng BCC B một góc 30 (tham khảo hình vẽ bên
dưới) Tính diện tích S của mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ đã cho?
Trang 9Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 4 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
A S 24a2 B S 6a2 C S 4a2 D S 3a2
Câu 18 (Chuyên ĐH Vinh - Nghệ An -2020) Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC A B C có AA 2a,
BCa Gọi M là trung điểm của BB Bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối chóp M A B C bằng
tam giác cân tại A với AB AC2; BAC120 Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp lăng trụ trên
Tính diện tích S của mặt cầu đi qua 6 đỉnh của hình lăng trụ đó
A
27 3
a
27 3
a
249 144
a
249 114
a
S
Dạng 2 Khối cầu ngoại tiếp khối chóp
Dạng 2.1 Khối chóp có cạnh bên vuông góc với đáy
Câu 1 (Mã 101 - 2020 Lần 1) Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh 4a , SA vuông góc
với mặt phẳng đáy, góc giữa mặt phẳng SBC và mặt phẳng đáy bằng 60 Diện tích của mặt
cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC bằng
A
2172
a
21729
a
Câu 2 (Mã 102 - 2020 Lần 1) Cho hình chóp có đáy là tam giác đều cạnh , vuông góc
với mặt phẳng đáy, góc giữa mặt phẳng và mặt phẳng đáy bằng Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp bằng
Câu 3 (Mã 103 - 2020 Lần 1) Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh 2a, SA vuông góc
với mặt phẳng đáy, góc giữa mặt (SBC và mặt phẳng đáy là 60) o Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC bằng
A
243
.3
a
B
219.3
a
C
243.9
a
21a
Câu 4 (Mã 104 - 2020 Lần 1) Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh 2a, SA vuông góc
với mặt phẳng đáy, góc giữa mặt phẳng SBC và mặt phẳng đáy bằng 300 Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC bằng
a
769
a
763
a
Trang 10Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 5
A
243
a
2199
a
D 13 a 2
Câu 5 (Sở Bắc Ninh - 2020) Cho hình chóp ABCD có đáy là hình thang vuông tại A và D Biết
SAvuông góc với ABCD, ABBCa, AD 2 ,a SAa 2 Gọi Elà trung điểm của AD Bán kính mặt cầu đi qua các điểm S A B C E, , , , bằng
Câu 6 (Sở Yên Bái - 2020) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật có đường chéo
bằng a 2, cạnh SA có độ dài bằng 2a và vuông góc với mặt phẳng đáy Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD
Câu 7 (Bỉm Sơn - Thanh Hóa - 2020) Cho hình chóp , có đáy là hình vuông cạnh bằng
Cạnh bên và vuông góc với mặt phẳng Tính theo diện tích mặt cầu ngoại tiếp khối chóp
Câu 8 (Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông
cạnh a Cạnh bên SAa 6 và vuông góc với đáy ABCD Tính theo a diện tích mặt cầu
ngoại tiếp khối chóp S ABCD
A 2
2a
Câu 9 (Chuyên Thái Nguyên 2019) Trong không gian, cho hình chóp S ABC có SA AB BC đôi một , ,
vuông góc với nhau và SAa AB, b BC, c Mặt cầu đi qua , , ,S A B C có bán kính bằng
Câu 10 (Mã 105 2017) Cho tứ diện ABCD có tam giác BCD vuông tại C, AB vuông góc với mặt
phẳng BCD , AB5a, BC3a và CD4a Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện
Câu 11 (Mã 104 2017) Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình chữ nhật với AB 3 a, BC 4 a,
Câu 12 (KTNL GV Thuận Thành 2 Bắc Ninh 2019) Cho hình chóp S ABC có tam giác ABC vuông
tại B, SA vuông góc với mặt phẳng (ABC ) SA5, AB3, BC4 Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC
Trang 11Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 6 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Câu 14 (THPT An Lão Hải Phòng 2019) Cho hình chóp S ABC có đường cao SA, đáy ABC là tam
giác vuông tại A Biết SA6 ,a AB2 ,a AC4a Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chópS ABC ?
A R2a 7 B Ra 14 C R2a 3 D r2a 5
Câu 15 (THPT Gia Lộc Hải Dương 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật có
đường chéo bằng 2a , cạnh SA có độ dài bằng 2a và vuông góc với mặt phẳng đáy Tính bán
kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD ?
Câu 16 (HSG Bắc Ninh 2019) Cho hình chóp S.ABCcó BAC 60 , BCa, SAABC Gọi
M,N lần lượt là hình chiếu vuông góc của A lên SB và SC Bán kính mặt cầu đi qua các điểm , , , ,
a
Câu 19 (THPT Gang Thép Thái Nguyên 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABC là tam giác
vuông cân tại B , BC 2a , cạnh bên SA vuông góc với đáy Gọi H , K lần lượt là hình chiếu
của A lên SB và SC , khi đó thể tích của khối cầu ngoại tiếp hình chóp AHKCB là
A 2 a 3 B
33
a
322
a
Câu 20 (THPT Yên Khánh - Ninh Bình - 2019) Cho hình chóp SABC , đáy ABC là tam giác đều cạnh
a
23
a
Câu 21 (Lương Thế Vinh Hà Nội 2019) Cho hình chóp SABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại
B và ABa Cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy Đường thẳng SC tạo với đáy một góc 60 Tính diện tích mặt cầu đi qua bốn đỉnh của hình chóp 0 SABC
A 8a2 B
2323
a
283
a
D 4a2
Trang 12Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 7
Câu 22 (THPT Yên Phong Số 1 Bắc Ninh 2019) Cho hình chóp S ABC có SA vuông góc với mặt
phẳng ABC , tam giác ABC vuông tại B Biết SA2 ,a ABa BC, a 3 Tính bán kính R
của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
3 ;2
a
Tính bán kính r của mặt cầu nội tiếp của hình chóp S ABC
Câu 24 (Cụm Liên Trường Hải Phòng 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông
cạnh bằng a Đường thẳng SAa 2 vuông góc với đáy ABCD Gọi M là trung điểm SC, mặt phẳng đi qua hai điểm A và M đồng thời song song với BD cắt SB SD, lần lượt tại ,
E F Bán kính mặt cầu đi qua năm điểm S A E M F, , , , nhận giá trị nào sau đây?
Câu 25 (Việt Đức Hà Nội 2019) Trong không gian cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang
vuông tại A và B với ABBC1,AD2, cạnh bên SA và SA vuông góc với đáy Gọi 1 E là trung điểm AD Tính diện tích S mc của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S CDE
A S mc11 B S mc5 C S mc2 D S mc3
Câu 26 (Sở Bắc Ninh 2019) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A , SA vuông góc
với mặt phẳng ABC và AB2, AC4, SA 5 Mặt cầu đi qua các đỉnh của hình chóp
Câu 27 (THPT Nguyễn Tất Thành-Đh-SP-HN-2022) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình
chữ nhật, AB2,AD Gọi 1 M là trung điểm của DC Biết SAABCD và SA 2 Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S BCM
Trang 13Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 8 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Câu 28 (Sở Vĩnh Phúc 2022) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh 2a , cạnh bên
SA vuông góc với mặt phẳng đáy, góc giữa hai mặt phẳng SBC và ABC bằng 45 Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC bằng
A
225
a
2259
a
2256
a
Câu 29 (Chuyên Hạ Long 2022) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh
a SAa và vuông góc với đáy Lấy điểm M trên cạnh SC sao cho CM a Gọi ( )C là
hình nón có đỉnh C, các điểm ,B M D thuộc mặt xung quanh, điểm A thuộc mặt đáy của hình ,nón Tính diện tích xung quanh của ( )C
Câu 30 (Sở Lạng Sơn 2022) Cho hình chóp S ABC có cạnh đáy ABC là tam giác vuông cân,
ABACa, SAABC và SA2a Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC bằng
A
39
AB AC BAC Gọi M N, lần lượt là hình chiếu của A lên SB SC, Tính bán kính
R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp A BCNM
Trang 14Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 9
Dạng 2.2 Khối chóp có mặt bên vuông góc với đáy
Câu 1 (THPT-Thang-Long-Ha-Noi- 2019) Cho tứ diện ABCD có các mặt ABC và BCD là các tam
giác đều cạnh bằng 2; hai mặt phẳng ABD và ACD vuông góc với nhau Tính bán kính mặt
cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD
6
3
Câu 2 (THPT Nguyễn Khuyến 2019) Hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh bằng 1,
mặt bên SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Tính thể
tích của khối cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC
Câu 3 (THPT An Lão Hải Phòng 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thang cân, AB2a,
CDa, ABC 600 Mặt bên SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với
ABCD. Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S ABC
Câu 4 (THPT Lương Thế Vinh Hà Nội 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang
vuông tại A và B, ABBCa AD, 2a Tam giác SAD đều và nằm trong mặt phẳng vuông
góc với đáy Tính diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC theo a
A 6 a 2 B 10 a 2 C 3 a 2 D 5 a 2
Câu 5 Cho hình chóp S ABC có 0
ABa ACB Biết SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng
vuông góc với đáy ABC Tính diện tích mặt cầu S mc ngoại tiếp hình chóp S ABC
A
273
mc
a
D S mc 4a2
Câu 6 (KTNL GV Bắc Giang 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh a , SAB là
tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Tính diện tích S của mặt cầu ngoại tiếp
hình chóp S ABCD
A S 3a2 B
2
43
Câu 7 (Chuyên Lê Hồng Phong Nam Định 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình
vuông cạnh a , tam giác SAB đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Tính thể tích V của khối cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho
A
3
7 2154
a
Câu 8 (Sở Phú Thọ 2019) Cho tứ diện ABCD có ABBC ACBD2 ,a ADa 3; hai mặt
phẳng ACD và BCD vuông góc với nhau Diện tích mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD bằng
A
264
27
a
B
2427
a
C
2169
a
D
2649
a
Trang 15Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 10 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Câu 9 (THPT Nghĩa Hưng NĐ- 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật Tam
giác SAB nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng ABCD Biết rằng ABa AD, a 3
và ASB 60 Tính diện tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD
A
2132
a
2133
a
2112
a
2113
a
Câu 10 (Thi thử hội 8 trường chuyên 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật
và AB2 ,a ADa. Tam giác SAB đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Bán kính
mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD bằng
A 57
.6
a
B 19
.4
a
C 2 15
.3
a
D 13
.3
a
Câu 11 (Nam Định 2019) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a , mặt bên SAB là
tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC là
A
25a
12
25a3
25a
25a
12
Câu 12 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B, ABBCa,
2
AD a Tam giác SAD đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Diện tích
mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC là
A 6 a 2 B 10 a 2 C 3 a 2 D 5 a 2
Câu 13 (Chuyên Thái Bình 2022) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a Tam
giác SAB vuông tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD bằng
A
33
a
323
a
36
a
Câu 2 (Đề Tham Khảo 2017) Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD có cạnh đáy bằng 3 2 ,a cạnh bên
bằng 5 a Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD
Câu 4 (Chuyên Vĩnh Phúc 2019) Cho hình chóp tứ giác đều có góc giữa mặt bên và mặt đáy bằng 60
Biết rằng mặt cầu ngoại tiếp hình chóp đó có bán kính Ra 3 Tính độ dài cạnh đáy của hình
chóp tứ giác đều nói trên
Trang 16Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 11
Câu 5 (Lương Thế Vinh Hà Nội 2019) Cho hình chóp đều S ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh
ABa, góc giữa mặt bên với mặt phẳng đáy bằng 60 Tính bán kính mặt cầu đi qua bốn đỉnh 0của hình chóp S ABC
Câu 6 (Chuyên Vĩnh Phúc 2019) Cho hình chóp tứ giác đều có góc giữa mặt bên và mặt đáy bằng 60
Biết rằng mặt cầu ngoại tiếp hình chóp đó có bán kính Ra 3 Tính độ dài cạnh đáy của hình
chóp tứ giác đều nói trên
Câu 7 (Gia Lai 2019) Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD có cạnh đáy bằng a , cạnh bên hợp với mặt
đáy một góc 60 (tham khảo hình vẽ) Tính diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD
A
28
a
263
a
273
a
Câu 8 (Vũng Tàu - 2019) Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD có tất cả các cạnh đều bằng a Diện
tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD bằng
A 2 a 2 B a2 C 2 2
3a D 1 2
2a Câu 9 Cho tứ diện đều có thể tích bằng 1
3 Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện
Câu 11 (Nguyễn Trãi - Thái Bình - 2020) Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD có cạnh đáy bằng a và
góc giữa mặt bên và mặt phẳng đáy bằng 45 Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABCD
là
A
24
a
C
223
a
D
294
a
Trang 17Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 12 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Câu 12 (THPT Võ Nguyên Giáp - Quảng Bình - 2022) Cho tứ diện ABCD có 3
BAC và BCa Gọi S là điểm nằm trên mặt cầu, không thuộc mặt phẳng
ABC và thỏa mãn SASBSC, góc giữa đường thẳng SA và mặt phẳng ABC bằng 600 Tính thể tích V của khối cầu tâm O theo a
Câu 3 Cho hình chóp S ABC có SASBSCa, ASBASC90 , BSC 60 Tính diện tích mặt
cầu ngoại tiếp hình chóp
A
27
a
C
273
a
D
276
a
Câu 4 (Sở Vĩnh Phúc 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng a Hình
chiếu vuông góc của S trên mặt phẳng ABCD là điểm H thuộc đoạn AC thoả mãn 4
AC AH và SHa Tính bán kính mặt cầu nội tiếp hình chóp S ABCD (mặt cầu tiếp xúc với
Câu 5 (Chuyên Lê Quý Đôn Điện Biên 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ
nhật, AB3,AD và các cạnh bên của hình chóp tạo với mặt đáy một góc 4 60 Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho
Câu 6 (Chuyen Phan Bội Châu Nghệ An 2019) Cho hình chóp S ABCD có ABCD là hình vuông
cạnh a , tam giác SAB đều và tam giác SCD vuông cân tại S Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp
hình chóp
A
27
a
253
Trang 18Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 13
SB tạo với mặt phẳng ABCD một góc 45 Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
Câu 8 (Chuyên Hạ Long -2019) Cho tứ diện ABCD có ABCD , 3 ADBC , 5 AC BD6
Tính thê tích khối cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD
A 35 ( đvtt) B 35 ( đvtt) C 35 35
6 ( đvtt) D 35 35 ( đvtt)
Câu 9 (THPT Yên Phong Số 1 Bắc Ninh 2019) Cho đường tròn tâm O có đường kính AB2a nằm
trong mặt phẳng P Gọi I là điểm đối xứng với O qua A Lấy điểm S sao cho SI vuông góc
với mặt phẳng P và SI 2a Tính bán kính R của mặt cầu qua đường tròn tâm O và điểm S
.4
a
.16
a
.4
a
R
Câu 10 (Liên Trường Thpt Tp Vinh Nghệ An 2019) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác
vuông cân tại B, ABBC 3a 2, 0
a
C 72
A BCC B bằng
A
323
a
32
Trang 19Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 14 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Câu 16 (Bắc Ninh 2019) Cho hình chóp S ABC có SAABC, ABa, ACa 2, BAC 45 Gọi
a
Câu 17 (Thi thử Lômônôxốp - Hà Nội 2019) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy là tam giác
vuông cân tại A và ABACa 2, AA 2a Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình tứ diện
AA B C là:
A
38
a
343
a
Câu 18 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác với AB2cm,AC3cm, BAC 600,
giác đều cạnh bằng 2, hai mặt phẳng ABD và ACDvuông góc với nhau Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD
6
3
Câu 20 (Cụm liên trường Hải Phòng -2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông
cạnh bằng a Đường thẳng SAa 2 vuông góc với đáy (ABCD Gọi ) M là trung điểm của
SC, mặt phẳng đi qua điểm A và M đồng thời song song với BD cắt SB SD lần lượt tại ,,
E F Bán kính mặt cầu đi qua năm điểm , S A E M F nhận giá trị nào sau đây? , , ,
Câu 21 (Chuyên Lê Quý Đôn Điện Biên 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ
nhật, AB3,AD và các cạnh bên của hình chóp tạo với mặt đáy một góc 4 60 Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho
Câu 22 (Chuyên Hưng Yên - 2020) Cho hình chóp S ABC có đáy ABClà tam giác đều cạnh 1 Mặt bên
(SAC là tam giác cân tại ) Svà nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy, 3
2
SASC Gọi D là điểm đối xứng với B qua C Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABD
Câu 23 (Chuyên Phan Bội Châu - Nghệ An - 2020) Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với đáy,
đáy là tam giác đều, SAa 3 và góc giữa đường thẳng SB và đáy bằng 600 Gọi H, K lần lượt là
hình chiếu vuông góc của A lên SB, SC Tính bán kính mặt cầu đi qua các điểm A, B, H, K
Trang 20Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 15
Câu 24 (Chuyên Vĩnh Phúc - 2020) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B
và BCa Cạnh bên SA vuông góc với đáy ABC Gọi H K lần lượt là hình chiếu vuông góc ,
của A lên SB và SC Thể tích của khối cầu ngoại tiếp hình chóp A HKCB bằng
A 2a3 B
323
a
36
a
32
Câu 26 (Kìm Thành - Hải Dương - 2020) Cho hình chóp S ABC có SA vuông góc với mặt phẳng
ABC, ABa AC, a 2,BAC45 Gọi
a
323
a
3a
Trang 21Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 16 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Theo dõi Fanpage: Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Hoặc Facebook: Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong
Tham gia ngay: Nhóm Nguyễn Bào Vương (TÀI LIỆU TOÁN) https://www.facebook.com/groups/703546230477890/
Ấn sub kênh Youtube: Nguyễn Vương
https://www.youtube.com/channel/UCQ4u2J5gIEI1iRUbT3nwJfA?view_as=subscriber
Tải nhiều tài liệu hơn tại: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 22TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023 Điện thoại: 0946798489
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 1
TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH GIỎI MỨC 9-10 ĐIỂM
MỘT SỐ BÀI TOÁN THỰC TẾ - CỰC TRỊ LIÊN QUAN ĐẾN MẶT CẦU – KHỐI CẦU Câu 1 Cho một bán cầu đựng đầy nước với bán kính R 2 Người ta bỏ vào đó một quả cầu có bán kính
bằng 2 R Tính lượng nước còn lại trong bán cầu ban đầu
3
V D V 24 340
Câu 2 Cho khối cầu S tâm I , bán kính R không đổi Một khối trụ thay đổi có chiều cao h và bán
kính đáy r nội tiếp khối cầu Tính chiều cao h theo R sao cho thể tích khối trụ lớn nhất
Câu 3 (HSG Bắc Ninh 2019) Một cơ sở sản suất đồ gia dụng được đặt hàng làm các chiếc hộp kín hình
trụ bằng nhôm đề đựng rượu có thể tích là V 28a3 a 0 Để tiết kiệm sản suất và mang lại
lợi nhuận cao nhất thì cơ sở sẽ sản suất những chiếc hộp hình trụ có bán kính là R sao cho diện tích nhôm cần dùng là ít nhất Tìm R
A Ra37 B R2a37 C R2a314 D Ra314
Câu 4 (Mã 104 2017) Trong tất cả các hình chóp tứ giác đều nội tiếp mặt cầu có bán kính bằng 9, tính
thể tích Vcủa khối chóp có thể tích lớn nhất
A V 576 2 B V 144 6 C V 144 D V 576
Câu 5 (Sở Vĩnh Phúc 2019) Trong tất cả các hình chóp tứ giác đều nội tiếp mặt cầu có bán kính bằng
9, khối chóp có thể tích lớn nhất bằng bao nhiêu ?
Câu 6 (Chuyên Vĩnh Phúc 2019) Trong không gian Oxyz , lấy điểm Ctrên tia Oz sao cho OC 1
Trên hai tia Ox Oy lần lượt lấy hai điểm ,, A B thay đổi sao cho OA OB OC Tìm giá trị nhỏ nhất của bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện O ABC ?
Chuyên đề 23
Trang 23Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 2 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Câu 7 (KTNL GV THPT Lý Thái Tổ 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình bình
hành, các cạnh bên của hình chóp bằng 6 cm , AB4cm Khi thể tích khối chóp S ABCD đạt giá trị lớn nhất, tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp S ABCD
A 12 cm 2 B 4 cm 2 C 9 cm 2 D 36 cm2
Câu 8 Cho mặt cầu ( )S có bán kính R 5 Khối tứ diện ABCD có tất cả các đỉnh thay đổi và cùng
thuộc mặt cầu ( )S sao cho tam giác ABC vuông cân tại B và DADBDC Biết thể tích lớn nhất của khối tứ diện ABCD là a
thuộc mặt cầu tâm B, bán kính R Giá trị nhỏ nhất của MA2MC là
Câu 10 Cho mặt cầu S có bán kính bằng 3 m , đường kính AB Qua A và B dựng các tia At Bt 1, 2
tiếp xúc với mặt cầu và vuông góc với nhau M và N là hai điểm lần lượt di chuyển trên
Câu 11 Trên mặt phẳng P cho góc 60xOy Đoạn SOa và vuông góc với mặt phẳng Các
điểm M N chuyển động trên ; Ox Oy sao cho ta luôn có: OM, ON a Tính diện tích của mặt cầu S có bán kính nhỏ nhất ngoại tiếp tứ diện SOMN
A
24
a
283
a
2163
a
Câu 12 Cho tứ diện ABCD có hình chiếu của A lên mặt phẳng BCDlà H nằm trong tam giác BCD
Biết rằng H cũng là tâm của một mặt cầu bán kính 3và tiếp xúc các cạnh AB AC AD Dựng , ,hình bình hành AHBS Tính giá trị nhỏ nhất của bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S BCD
3 3
2
Câu 13 (SGD Điện Biên - 2019) Một vật thể đựng đầy nước hình lập phương không có nắp Khi thả một
khối cầu kim loại đặc vào trong hình lập phương thì thấy khối cầu tiếp xúc với tất cả các mặt của hình lập phương đó Tính bán kính của khối cầu, biết thể tích nước còn lại trong hình lập phương
là 10 Giả sử các mặt của hình lập phương có độ dày không đáng kể
Câu 14 (THPT Hoàng Hoa Thám - Hưng Yên 2019) Một cái thùng đựng đầy nước được tạo thành từ
việc cắt mặt xung quanh của một hình nón bởi một mặt phẳng vuông góc với trục của hình nón Miệng thùng là đường tròn có bán kính bằng ba lần bán kính mặt đáy của thùng Người ta thả vào
đó một khối cầu có đường kính bằng 3
2chiều cao của thùng nước và đo được thể tích nước tràn ra ngoài là 3
54 3 dm Biết rằng khối cầu tiếp xúc với mặt trong của thùng và đúng một nửa của khối cầu đã chìm trong nước (hình vẽ) Thể tích nước còn lại trong thùng có giá trị nào sau đây?
Trang 24Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 3
Câu 15 (THPT Mai Anh Tuấn_Thanh Hóa - 2019) Cho tứ diện OABC có OA a OB , b OC, c và
đôi một vuông góc với nhau Gọi r là bán kính mặt cầu tiếp xúc với cả bốn mặt của tứ diện Giả
sử a b a , c Giá trị nhỏ nhất của a
r là
Câu 16 Cho hai mặt cầu S1 và S2 đồng tâm O, có bán kình lần lượt là R 1 2 và R 2 10 Xét tứ
diện ABCD có hai đỉnh A B, nằm trên S1 và hai đỉnh C D, nằm trên S2 Thể tích lớn nhất của khối tứ diện ABCD bằng
Câu 17 Cho tứ diện đều ABCD có mặt cầu nội tiếp là S1 và mặt cầu ngoại tiếp là S2 , hình lập
phương ngoại tiếp S2 và nội tiếp trong mặt cầu S3 Gọi r , 1 r , 2 r lần lượt là bán kính các mặt 3
cầu S1 , S2 , S3 Khẳng định nào sau đây đúng?
(Mặt cầu nội tiếp tứ diện là mặt cầu tiếp xúc với tất cả các mặt của tứ diện, mặt cầu nội tiếp hình
lập phương là mặt cầu tiếp xúc với tất cả các mặt của hình lập phương)
A 1
2
13
r
r và
2 3
23
r
r và
2 3
13
r
r C
1 2
13
r
r và
2 3
13
r
r D
1 2
23
r
r và
2 3
12
r
r
Câu 18 (THPT Lương Văn Tụy - Ninh Bình - 2018) Cho hình chóp S ABCD có ABC 90ADC ,
cạnh bên SA vuông góc với ABCD, góc tạo bởi SC và đáy ABCD bằng 60 , CDa và tam
giác ADC có diện tích bằng
232
a
Diện tích mặt cầu S mc ngoại tiếp hình chóp S ABCD là
A S mc 16a2 B S mc 4a2 C S mc 32a2 D S mc 8a2
Câu 19 (Yên Phong 1 - 2018) Cho mặt cầu tâm O bán kính 2a, mặt phẳng (α) cố định cách O một đoạn
là a, (α) cắt mặt cầu theo đường tròn (T) Trên (T) lấy điểm A cố định, một đường thẳng qua A vuông góc với (α) cắt mặt cầu tại điểm B khác A Trong (α) một góc vuông xAy quay quanh A và cắt (T) tại 2 điểm phân biệt C, D không trùng với A Khi đó chọn khẳng định đúng:
A Diện tích tam giác BCD đạt giá trị nhỏ nhất là a2 21
B Diện tích tam giác BCD đạt giá trị lớn nhất là a2 21
C Diện tích tam giác BCD đạt giá trị nhỏ nhất là 2a2 21
D Do (α) không đi qua O nên không tồn tại giá trị lớn nhất hay nhỏ nhất của diện tích tam giác
Câu 20 (THPT Hải An - Hải Phòng - 2018) Trong tất cả các hình chóp tứ giác đều nội tiếp mặt cầu có
bán kính bằng 9 , tính thể tích V của khối chóp có thể tích lớn nhất
Trang 25Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 4 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
A V 144 B V 576 2 C V 576 D V 144 6
Câu 21 (THPT Yên Khánh A - 2018) Cho hình chóp tứ giác đều chiều cao là h nội tiếp trong một mặt
cầu bán kính R Tìm h theo R để thể tích khối chóp là lớn nhất
Câu 22 (Sở Vĩnh Phúc - 2021) Cho mặt cầu S có bán kính không đổi là R Một hình chóp lục giác
đều S ABCDEF nội tiếp mặt cầu S Tìm giá trị lớn nhất Vmax của thể tích khối chóp
S ABCDEF
A
3 max
3 38
R
3 max
8 39
R
3 max
16 327
R
3 max
8 327
R
Câu 23 (Liên trường Quỳnh Lưu - Hoàng Mai - Nghệ An - 2021) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC
là tam giác đều cạnh bằng 1, mặt bên SAB là tam giác cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Tính thể tích V của khối cầu ngoại tiếp hình chóp đã cho biết
Câu 24 (THPT Mai Anh Tuấn - Thanh Hóa - 2021) Cho hình lăng trụ đều ABC A B C ' ' ', biết góc giữa
hai mặt phẳng A BC' và ABC bằng 450, diện tích tam giác A BC' bằng a2 6 Tính diện tích xung quanh của hình trụ ngoại tiếp hình lăng trụ ABC A B C ' ' '
Câu 25 Ông An cần làm một đồ trang trí như hình vẽ Phần dưới là một phần của khối cầu bán kính
20 cm làm bằng gỗ đặc, bán kính của đường tròn phần chỏm cầu bằng 10 cm Phần phía trên làm
bằng lớp vỏ kính trong suốt Biết giá tiền của 1 m kính như trên là 1.500.000 đồng, giá triền của 2
3
1 m gỗ là 100.000.000 đồng Hỏi số tiền (làm tròn đến hàng nghìn) mà ông An mua vật liệu để
làm đồ trang trí là bao nhiêu
A 1.000.000 B 1.100.000 C 1.010.000 D 1.005.000
Câu 26 (Sở Bắc Ninh-2021) Cho hình chóp tam giác đều S ABC có cạnh đáy bằng 3 và cạnh bên
bằng x , với x Gọi V là thể tích khối cầu xác định bởi mặt cầu ngoại tiếp hình chóp 1 S ABC
Giá trị nhỏ nhất của V thuộc khoảng nào sau đây?
A 7;3 B 0;1 C 1;5 D 5; 7
Trang 26Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 5
Theo dõi Fanpage: Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Hoặc Facebook: Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong
Tham gia ngay: Nhóm Nguyễn Bào Vương (TÀI LIỆU TOÁN) https://www.facebook.com/groups/703546230477890/
Ấn sub kênh Youtube: Nguyễn Vương
https://www.youtube.com/channel/UCQ4u2J5gIEI1iRUbT3nwJfA?view_as=subscriber
Tải nhiều tài liệu hơn tại: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 27TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023 Điện thoại: 0946798489
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 1
TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH TRUNG BÌNH – MỨC 5-6 ĐIỂM
Lý thuyết chung
MẶT CẦU Một số công thức: Mặt cầu ngoại tiếp đa diện
Mặt cầu nội tiếp đa diện
R
Mặt cầu ngoại tiếp đa diện là mặt
cầu đi qua tất cả đỉnh của đa diện
đó
Mặt cầu nội tiếp
đa diện là mặt cầu
tiếp xúc với tất cả các mặt của đa diện đó
Dạng 1 Diện tích xung quanh, bán kính
Câu 1 (Đề Tham Khảo 2020 Lần 2) Cho mặt cầu có bán kính R 2 Diện tích của mặt cầu đã cho
Lời giải Chọn B
Diện tích của mặt cầu bằng 2 2
Trang 28Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 2 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Chọn D
Diện tích của mặt cầu có bán kính r 5 là: S4r24 5 2 100
Câu 5 (Mã 101 2018) Diện tích của mặt cầu bán kính R bằng:
Lời giải Chọn D
Câu 6 (THPT Thiệu Hóa – Thanh Hóa 2019) Cho mặt cầu có diện tích bằng 16 a 2 Khi đó, bán
a
Nhận xét : Đường tròn lớn của mặt cầu S là đường tròn đi qua tâm của mặt cầu S nên bán kính của đường tròn lớn cũng là bán kính của mặt cầu S
Chu vi đường tròn lớn của mặt cầu S bằng 4 2R4R2
Vậy diện tích mặt cầu S là S 4R2 16
Câu 10 (Trường THPT Thăng Long 2019) Một mặt cầu có diện tích xung quanh là thì có bán kính
Trang 29Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 3
Câu 11 (THPT Cẩm Bình 2019) Diện tích mặt cầu có đường kính bằng 2a là
A 16 a 2 B a2 C
343
a
D 4 a 2
Lời giải Chọn D
Bán kính mặt cầu là Ra Diện tích mặt cầu là S 4R2 4a2
Câu 12 (Chuyên Lê Hồng Phong-Nam Định- 2019) Cho mặt cầu có diện tích bằng
283
a
Bán kính
Câu 13 (Chuyên Lê Quý Đôn Quảng Trị 2019) Quả bóng rổ size 7 có đường kính 24.5 cm Tính diện
tích bề mặt quả bóng rổ đó (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)
A 629 cm2 B 1886 cm2. C 8171 cm2. D 7700 cm2.
Lời giải Chọn B
Ta có bán kính quả bóng rổ là 24.5 12.25 (cm)
2
Vậy diện tích bề mặt quả bóng rổ đó là S4r2 4 (12.25) 2 1886 (cm )2
Câu 14 (SGD Bình Phước - 2019) Tính diện tích mặt cầu khi biết chu vi đường tròn lớn của nó
bằng 4
A S32 B S16 C S64 D S8
Lời giải Chọn B
Nhận xét : Đường tròn lớn của mặt cầu S là đường tròn đi qua tâm của mặt cầu S nên bán kính của đường tròn lớn cũng là bán kính của mặt cầu S
Chu vi đường tròn lớn của mặt cầu S bằng 4 2R4 R2
Vậy diện tích mặt cầu S là S 4R2 16
Câu 15 (Mã 103 - 2022) Cho điểm M nằm ngoài mặt cầu S O R ; Khẳng định nào dưới đây đúng?
A OM R B OM R C OM R D OM R
Lời giải Chọn B
Dạng 2 Thể tích
Câu 1 (Mã 101 - 2020 Lần 1) Cho khối cầu có bán kính r 4 Thể tích của khối cầu đã cho bằng:
S
Trang 30Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 4 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Thể tích của khối cầu 4 3 256
Thể tích của khối cầu đã cho bằng
Câu 3 (Mã 103 - 2020 Lần 1) Cho khối cầu có bán kính r 2 Thể tích của khối cầu đã cho bằng
Lời giải Chọn A
Câu 6 (Đề Tham Khảo 2019) Thể tích khối cầu bán kính a bằng :
A
33
a
B 2 a 3 C
343
a
D 4 a 3
Lời giải Chọn C
Câu 7 (Lômônôxốp - Hà Nội 2019) Thể tích của khối cầu có bán kính là 1 bằng:
Trang 31Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 5
Thể tích của khối cầu: 4 3 4
a
D 2 a 3
Lời giải Chọn A
Đường kính của khối cầu là 2a, nên bán kính của nó là a, thể tích khối cầu là
343
a
Câu 9 (THPT Đông Sơn Thanh Hóa 2019) Thể tích khối cầu bán kính 3 cm bằng
A 4 a3 3
cm 3
B a3 3
cm 3
C 64 a3 3
cm 3
D 16 a3 3
cm 3
Lời giải
Gọi mặt cầu có bán kính R Theo đề ta có 4R2 4a2 Vậy Ra cm( )
Khi đó, thể tích khối cầu S là: 4 3 4 3 3
Trang 32Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 6 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
A 4 a 3 B 12 a 3 C 36 a 2 D 36 a 3
Lời giải Chọn D
- Bán kính khối cầu: R3a
- Thể tích của khối cầu: 3 3
3
4 34
36
a R
Theo công thức tính thể tích khối cầu ta có 4 3 4 3 32 3
Xét đáp án A : là công thức thể tích của hình chóp không phải thể tích khối cầu , nên loại
Xét đáp án B : không phải thể tích khối cầu , nên loại
Xét đáp án B : không phải thể tích khối cầu , nên loại
Xét đáp án B : đúng là thể tích khối cầu, nên nhận
Trang 33Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 7
Dạng 3 Khối cầu nội tiếp, ngoại tiếp khối lăng trụ
Câu 1 (Mã 123 2017) Tìm bán kínhR mặt cầu ngoại tiếp một hình lập phương có cạnh bằng 2 a
Lời giải Chọn A
Đường chéo của hình lập phương: AC 2 3a Bán kính 3
Gọi OACA C O là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương
1
33
a
C
294
a
D 3 a 2
Lời giải Chọn A
Trang 34Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 8 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Bán kính khối cầu là một nửa đường chéo của hình hộp chữ nhật:
Câu 5 (THPT Hoàng Hoa Thám Hưng Yên 2019) Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình lập phương cạnh
3 cm là
Trang 35Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 9
Xét hình hộp chữ nhật là ABCD A B C D có ABa, ADa 3, AA 2a
Gọi I là trung điểm A C , suy ra I là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật ABCD A B C D
Ta có bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình hộp ABCD A B C D là:
Vậy diện tích mặt cầu là: S 4R2 8a2
Câu 7 (THPT Hoàng Hoa Thám - Hưng Yên 2019) Thể tích khối cầu ngoại tiếp hình lập phương cạnh
H G
E F
O
Trang 36Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 10 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Chọn A
Đường kính mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương bằng độ dài đường chéo của hình lập phương đó
Do đó, đường kính của mặt cầu cần tìm là d a 3 33a
Câu 9 Tính thể tích V cầu khối cầu nội tiếp hình lập phương cạnh a
A
36
a
343
a
33
a
32
a
Lời giải Chọn A
Nhìn vào hình vẽ dễ nhận thấy bán kính mặt cầu nội tiếp hình lập phương là tâm I, bán kính
Câu 10 Cho khối cầu tiếp xúc với tất cả các mặt của một hình lập phương Gọi V1; V2 lần lượt là thể tích
của khối cầu và khối lập phương đó Tính 1
2
V k V
Trang 37Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 11
Lời giải Chọn B
Gọi a là cạnh của hình lập phương đã cho
Bán kính của khối cầu là
V R
34
Lời giải Chọn C
Bán kính của khối cầu 1
2
r
11
O
Trang 38Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 12 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Thể tích khối cầu
3 3
Theo dõi Fanpage: Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
Hoặc Facebook: Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong
Tham gia ngay: Nhóm Nguyễn Bào Vương (TÀI LIỆU TOÁN) https://www.facebook.com/groups/703546230477890/
Ấn sub kênh Youtube: Nguyễn Vương
https://www.youtube.com/channel/UCQ4u2J5gIEI1iRUbT3nwJfA?view_as=subscriber
Tải nhiều tài liệu hơn tại: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 39TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2023 Điện thoại: 0946798489
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 1
TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH KHÁ – GIỎI MỨC 7-8-9-10 ĐIỂM
LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP
MẶT CẦU Một số công thức: Mặt cầu ngoại tiếp đa diện
Mặt cầu nội tiếp đa diện
R
Mặt cầu ngoại tiếp đa diện là
mặt cầu đi qua tất
cả đỉnh của đa diện đó
Mặt cầu nội tiếp
đa diện là mặt cầu
tiếp xúc với tất cả các mặt của đa diện
SH h
Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp trên là
22
b R h
b R h
3 Hình chóp có cạnh bên vuông góc với mặt
phẳng đáy 4 Hình chóp có mặt bên vuông góc với mặt đáy
MẶT CẦU - KHỐI CẦU
Chuyên đề 23
Trang 40Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trang 2 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
2 2
r , d AB(SAB) (đáy) (đoạn giao tuyến)
Khi đó bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp là
Dạng 1 Khối cầu ngoại tiếp khối lăng trụ
Câu 1 (THPT Ninh Bình-Bạc Liêu-2019) Một hình hộp chữ nhật có ba kích thước a b c nội tiếp một , ,
mặt cầu Tính diện tích S của mặt cầu đó
A S16a2b2c2 B Sa2b2c2
C S4a2b2c2 D S8a2b2c2
Lời giải Chọn B
Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật là
Câu 2 (Chuyên Thái Bình - 2018) Cho lăng trụ tam giác đều có cạnh đáy bằng a cạnh bên bằng b Tính thể tích
của khối cầu đi qua các đỉnh của lăng trụ