Thể tích của khối lăngtrụ đã cho bằng Lời giải... Thể tích của khối lăngtrụ đã cho bằng Lời giải Gọi I là hình chiếu vuông góc của A lên mặt phẳng A BC và M là giao điểm của A C và
Trang 1CHUYÊN ĐỀ V – HÌNH HỌC 12 – KHỐI ĐA DIỆN – THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
BÀI 3 THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TRÍCH TỪ ĐỀ THAM KHẢO VÀ ĐỀ CHÍNH THỨC
CỦA BỘ GIÁO DỤC TỪ NĂM 2017 ĐẾN NAY Câu 1: Câu 9 (101-2023) Nếu khối lăng trụ ABC A B C ' ' ' có thể tích V thì khối chóp A ABC. có thể
với B là diện tích đáy
Câu 3: Câu 2 (103-2023) Diện tích đáy của khối lăng trụ có thể tích V và chiều cao h bằng
THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
Trang 2Câu 4: Câu 21 (104-2023) Nếu khối lăng trụ ABC A B C. có thể tích V thì khối chóp A ABC. có thể
tích bằng
A
23
Câu 7: Câu 6 (103-2023) Cho khối chóp có diện tích đáy bằng B9a2 và chiều cao h2a Thể tích
của khối chóp đã cho bằng
Câu 8: Câu 26 (104-2023) Cho khối chóp S ABCD. có chiều cao bằng 4 và đáy ABCD có diện tích
bằng 3 Thể tích của khối chóp đã cho bằng
Trang 3Câu 9: Câu 44 (101-2023) Cho khối chóp S ABCD. có đáy ABCD là hình bình hành,
a
3
324
a
Lời giải
Vẽ BH SAC tại H suy ra SB SAC; SB BH; BSH 30
Từ đó ta có V S ABCD. 2V S ABC. 2V B SAC.
Câu 10: Câu 46 (102-2023) Cho khối lăng trụ ABC A B C. có AC , diện tích của tam giác A BC8
bằng 9 và đường thẳng AC tạo với mặt phẳng A BC
một góc 30 Thể tích của khối lăngtrụ đã cho bằng
Lời giải
Trang 4Gọi I là giao điểm của AC và A C nên I là trung điểm của AC.
Câu 11: Câu 47 (103-2023) Cho khối chóp .S ABCD có đáy ABCD là hình bình hành,
SA SB SC AC a , SB tạo với mặt phẳng (SAC) một góc 60 Thể tích của khối chóp
đã cho bằng
A
3
324
a
3
312
Trang 5Lại có SA SC AC SAC a đều cạnh a
2
34
Câu 12: Câu 47 (104-2023) Cho khối lăng trụ ABC A B C có AC 8
, diện tích của tam giác A BCbằng 9 và đường thẳng AC tạo với mặt phẳng A BC
một góc 60 Thể tích của khối lăngtrụ đã cho bằng
Lời giải
Gọi I là hình chiếu vuông góc của A lên mặt phẳng A BC và M là giao điểm của A C và
AC Vì AC 8 nên AM 4
Trang 6Thể tích khối lăng trụ đã cho là: V B h. 3 2a2 a6 a3
Câu 14: (MĐ 101-2022) Cho khối chóp S ABC có chiều cao bằng 3, đáy ABC có diện tích bằng 10.
Thể tích khối chóp S ABC bằng
Lời giải Chọn C
Ta có thể tích khối chóp S ABC. là:
1.5.6 103
Trang 7Câu 19: (MĐ 103-2022) Cho khối chóp và khối lăng trụ có diện tích đáy, chiều cao tương ứng bằng
nhau và có thể tích lần lượt là V , 1 V Tỉ số 2
1 2
Ta có
1 2
V B h .
Câu 20: (MĐ 104-2022) Cho khối chóp và khối lăng trụ có diện tích đáy, chiều cao tương ứng bằng
nhau và có thể tích lần lượt là V V Tỉ số 1, 2
1 2
Ta có: 1
13
V Bh
và V2 Bh Suy ra
1 2
13
Suy ra góc giữa đường thẳng BC và mặt phẳng ACC A
bằng góc giữa đường thẳng BC và
đường thẳng AC AC B 30
Trang 81.AA 2 2 2 2 4 2
2
ABC A B C ABC
Câu 22: (MĐ 102-2022) Cho khối lăng trụ ABC A B C. có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A ,
AB a Góc giữa đường thẳng BC và mặt phẳng ACC A bằng 30 Thể tích của khốilăng trụ đã cho bằng
C'
A' B'
C
A B
Câu 23: (MĐ 103-2022) Cho khối lăng trụ đứng ABC A B C. có đáy ABC là tam giác vuông cân tại
A , cạnh bên AA 2a, góc giữa hai mặt phẳng A BC
và ABC bằng 0
30 Thể tích củakhối lăng trụ đã cho bằng:
Trang 9Gọi M là trung điểm của BC Khi đó, AM BC mà BC AA' nên BCA AM' .
Do đó, góc giữa hai mặt phẳng A BC
và ABC là góc A MA nên A MA 300
Vậy V ABC A B C ' ' ' AA S' ABC 24a3
Câu 24: (MĐ 104-2022) Cho khối lăng trụ đứng ABC A B C có đáy là tam giác ABC vuông cân tại ' ' '
A, cạnh bên A ' 2aA , góc giữa hai mặt phẳng A BC'
và ABC
bằng 60 Thể tích khối0lăng trụ đã cho bằng
Trang 10B'
C'
G A
C
B A'
Đặt ABAC 2 ,x x Gọi G là trung điểm cạnh BC0
Ta có ABC vuông cân tại A nên BC 2x 2 và AGx 2 và AGBC
Do ABC A B C là lăng trụ đứng nên ' ' ' AA 'ABC
Suy ra AG là hình chiếu của ' A G lên mặt phẳng ABC
Trang 11Câu 26: (TK 2020-2021)Thể tích của khối hộp chữ nhật có ba kích thước 2;3;7 bằng
V rh
D
2
1.3
Câu 29: (MĐ 102 2020-2021 – ĐỢT 1) Cho khối chóp có diện tích đáy B=3a2 và chiều cao h a= .
Thể tích của khối chóp đã cho bằng
V = B h=a
Câu 30: (MĐ 102 2020-2021 – ĐỢT 1)Thể tích khối lập phương cạnh 4a bằng
Lời giải
Ta có: V 4a364a3
Câu 31: (MĐ 103 2020-2021 – ĐỢT 1) Cho khối chóp có diện tích đáy B7a2 và chiều cao ha
Thể tích của khối chóp đã cho bằng
Trang 12A 27a3. B 3a3. C 3
a .
Lời giải
Thể tích khối lập phương cạnh 3a là: V (3 )a 3 27a3
Câu 33: (MĐ 104 2020-2021 – ĐỢT 1)Thể tích của khối lập phương cạnh 2a bằng
Câu 34: (MĐ 104 2020-2021 – ĐỢT 1) Cho khối chóp có diện tích đáy B8a2 và chiều cao h a
Thể tích của khối chóp đã cho bằng
1
1.3
8
Câu 35: (MĐ 103 2020-2021 – ĐỢT 2) Cho khối trụ có diện tích đáy B2a2 và chiều cao h a Thể
tích của khối trụ đã cho bằng
Câu 36: (MĐ 2020-2021 – ĐỢT 2) Cho khối lăng trụ có diện tích đáy B4a2 và chiều cao h a
Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng V B h 4 a a2 4a3
Câu 37: (TK 2020-2021) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, cạnh bên SA
vuông góc với mặt phẳng đáy, góc giữu SA và mặt phẳng SBC
bằng 45 (tham khảo hìnhbên) Thể tích của khối chóp S ABC bằng
Trang 13A
3
.8
a
B
3
3.8
a
C
3
3.12
a
D
3
.4
a
Lời giải
Gọi M là trung điểm BC thì AM ^BC và SA^BC nên BC^(SAM). Từ đây dễ thấy góc
cần tìm là a =·ASM =45° Do đó, SAM vuông cân ở A và
3.2
Trang 14Ta có đáy ABCD là hình vuông có BD 2 a ABADa 2.
a
.Vậy thể tích khối hộp chữ nhật ABCD A B C D là:
3 2
Câu 39: (MĐ 102 2020-2021 – ĐỢT 1) Cho khối hộp chữ nhật ABCD A B C D ' ' ' 'có đáy là hình
vuông, BD4a, góc giữa 2 mặt phẳng A BD' , ABCD bằng 30 Thể tích của khối hộpchữnhật đã cho bằng:
B A
Gọi Olà tâm của hình vuông ABCD, từ giả thiết ta có
Trang 15Vậy V ABCD A B C D ' ' ' 'AA S' ABCD a 3.2a2 2 3a3.
Câu 41: (MĐ 104 2020-2021 – ĐỢT 1)Cho khối hộp chữ nhật ABCD A B C D. có đáy là hình vuông,
Trang 16Câu 42: (MĐ 101 2020-2021 – ĐỢT 2) Cho khối lăng trụ tam giác đều ABC A B C có cạnh bên ' ' '
bằng 4a , góc giữa hai mặt phẳng A BC'
Trang 17Gọi M là trung điểm của BC Khi đó A BC' ; ABC A MA' 300
.Trong tam giác vuông A MA' có:
Câu 43: (MĐ 103 2020-2021 – ĐỢT 2) Cho khối lăng trụ tam giác đều ABC A B C có cạnh bên bằng
2a , góc giữa hai mặt phẳng A BC và ABC
bằng 60 Thể tích của khối lăng trụ đã chobằng
M C A
Trang 18Câu 44: (MĐ 104 2020-2021 – ĐỢT 2)Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC A B C. có cạnh bên bằng
4a , góc giữa hai mặt phẳng A BC và ABC bằng 60 Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
I
+ Gọi x x 0 là độ dài cạnh tam giác đều ABC và I là trung điểm của BC
Suy ra: BC AI và BC A I
Góc giữa hai mặt phẳng A BC và ABC là góc AIA 60
Câu 46: (Mã 101 - 2020 Lần 1) Cho khối chóp có diện tích đáy B 6 và chiều cao h 2 Thể tích
của khối chóp đã cho bằng:
Lời giải Chọn C
Trang 19Thể tích của khối chóp
1
43
Câu 49: (Đề Minh Họa 2017) Cho hình chóp tứ giác S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a ,
cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA a 2 Tính thể tích V của khối chóp
a
V
Lời giải Chọn D
Ta có SAABCD SA
là đường cao của hình chóp
Thể tích khối chóp S ABCD :
3 2
Trang 20Câu 50: (Mã 105 2017) Cho khối chóp S ABC có SA vuông góc với đáy, SA4, AB6, BC10
và CA8 Tính thể tích V của khối chóp S ABC
Lời giải Chọn A
Ta có BC2 AB2AC suy ra ABC vuông tại A 2 S ABC 24,
1
3 ABC
Câu 51: (Mã 104 2017) Cho khối chóp tam giác đều S ABC có cạnh đáy bằng a và cạnh bên bằng
2a Tính thể tích V của khối chóp S ABC .
A
3
116
a
V
Lời giải Chọn D
B S
Do đáy là tam giác đều nên gọi I là trung điểm cạnh BC , khi đó AI là đường cao của tam
giác đáy Theo định lý Pitago ta có
Trang 21Câu 52: (Dề Tham Khảo 2019) Cho khối chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng 2a Thể tích của
khối chóp đã cho bằng
A
3
2 23
a
D
3
4 23
a
Lời giải Chọn D
Gọi hình chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng 2a là S ABCD và I tâm của đáy ta có:
SA SC BA BC DA DC SACBACDBC SAC BAC DAC; ; lần lượt vuông tại , ,S B D
I là trung điểm của AC suy ra
Câu 53: (Mã 123 2017) Cho khối chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng a ,cạnh bên gấp hai lần cạnh đáy.
Tính thể tích V của khối chóp đã cho.
A
3
22
a V
B
3
142
a V
C
3
26
a V
D
3
146
a V
Lời giải Chọn D
I A
D S
Trang 22Chiều cao của khối chóp:
Câu 54: (Mã 105 2017) Cho khối chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh a , SA vuông góc với đáy
và khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC bằng
22
Câu 55: (Mã 110 2017) Cho khối chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB a , AD a 3,
SA vuông góc với mặt phẳng đáy và mặt phẳng SBC tạo với đáy một góc 60o Tính thể tích
V của khối chóp S ABCD
A V 3a3 B
3
33
Trang 23Lời giải Chọn.C
Câu 56: (Mã 123 2017) Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với đáy,
SC tạo với mặt phẳng SAB một góc 30 Tính thể tích khối chóp 0 S ABCD
A
3
23
a
B
3
23
a
C
3
63
a
D 2a3
Lời giải Chọn B
Trang 24+) Do ABCD là hình vuông cạnh a nên: S ABCD a2
+) Chứng minh được BCSAB
SB
Ta được: SB BC 3 x2a2 a 3 x a 2
3 2
Câu 57: (Đề Minh Họa 2017) 111Equation Chapter 1 Section 1 Cho hình chóp tứ giác S ABCD có
đáy là hình vuông cạnh bằng 2a Tam giác SAD cân tại S và mặt bên SAD vuông góc với
mặt phẳng đáy Biết thể tích khối chóp S ABCD bằng
h a
B
23
h a
C
43
h a
D
83
h a
Lời giải Chọn C
Gọi I là trung điểm của AD Tam giác SAD cân tại S
là đường cao của hình chóp
Theo giả thiết
Trang 25Xét tam giác SID vuông tại 2 2 2 2 2
Câu 58: (Đề Minh Họa 2017) Cho tứ diện ABCD có các cạnh AB , AC và DA đôi một vuông góc
với nhau; AB6a , AC7a vàAD4a Gọi M , N , P tương ứng là trung điểm các cạnh
BC,CD, DB Tính thể tích V của tứ diện AMNP
A V 7a3 B V 14a3 C
3
283
V a
D
3
72
V a
Lời giải Chọn A
Thể tích khối lăng trụ có diện tích đáy B và có chiều cao h là: V B h.
Câu 60: (Đề Minh Họa 2020 Lần 1) Cho khối lập phương có cạnh bằng 6 Thể tích của khối lập
phương đã cho bằng
Lời giải Chọn A
Thể tích khối lập phương có cạnh bằng 6 là V 63 216.
Câu 61: (Đề Tham Khảo 2020 Lần 2) Thể tích khối lập phương cạnh 2 bằng
Trang 26A 6 B 8 C 4 D 2
Lời giải Chọn B
Thể tích khối lập phương cạnh a là V a3
Vậy thể tích khối lập phương cạnh 2 là: V 23 8
Câu 62: (Mã 101 - 2020 Lần 1) Cho khối hộp chữ nhật có 3 kích thước 3; 4;5 Thể tích của khối hộp
đã cho bằng?
Lời giải Chọn D
Thể tích của khối hộp đã cho bằng V 3.4.5 60
Câu 63: (Mã 102 - 2020 Lần 1) Cho khối hộp hình chữ nhật có ba kích thước 2; 4; 6 Thể tích của
khối hộp đã cho bằng
Lời giải Chọn C
Thể tích của khối hộp đã cho bằng 2.4.6 48.
Câu 64: (Mã 102 - 2020 Lần 2) Cho khối lăng trụ có diện tích đáy B 3 và chiều cao h 2 Thể tích
của khối lăng trụ đã cho bằng
Lời giải Chọn D
Thể tích khối lăng trụ là V B h. 3.2 6
Câu 65: (Mã 103 2018) Cho khối lăng trụ có đáy là hình vuông cạnh a và chiều cao bằng 4a Thể
tích của khối lăng trụ đã cho bằng
day
V S h a a a
Câu 66: (Mã 104 2018) Cho khối lăng trụ có đáy là hình vuông cạnh a và chiều cao bằng 2a Thể
tích của khối lăng trụ đã cho bằng
Trang 27Chọn C
Ta có: V langtru S day.h a2.2a 2a3
Câu 67: (Mã 102 -2019) Cho khối lăng trụ đứngABC A B C. ¢ ¢ ¢ có đáy là tam giác đều cạnh a và
2
AA a (minh họa như hình vẽ bên)
Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
A
3
32
a
3
36
a
3
33
a
Lời giải Chọn A
Tam giác ABC đều cạnh a nên
V a
Lời giải Chọn A
Trang 28Giả sử khối lập phương có cạnh bằng x x ; 0
Xét tam giác ' ' 'A B C vuông cân tại ' B ta có:
Thể tích của khối lập phương ABCD A B C D. là V a3
Câu 69: (Đề Tham Khảo 2019) Thể tích của khối lập phương cạnh 2a bằng
Lời giải Chọn A
Thể tích của khối lập phương cạnh 2a bằng: V 2a3 8a3
Câu 70: (Mã 104 2019) Cho khối lăng trụ đứng ABC A B C. có đáy là tam giác đều cạnh a và
' 2
AA a (minh họa như hình vẽ bên dưới)
Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
A
3
62
a
3
64
a
3
66
a
3
612
a
Lời giải Chọn B
Trang 29Câu 72: (Mã 110 2017) Cho khối lăng trụ đứng ABC A B C. có BB , đáy ABC là tam giác vuông a
cân tại B và AC a 2 Tính thể tích V của khối lăng trụ đã cho.
Tam giác ABC vuông cân tại B 2
Trang 30A' C' B'
B
C A
Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
A 6 3a3. B 3 3a3. C 2 3 a3 D 3a3.
Lời giải Chọn B
Khối lăng trụ đã cho có đáy là tam giác đều có diện tích là
2
(2 ) 34
a
a a
Câu 74: (Mã 101 -2019) Cho khối lăng trụ đứng ABC A B C ' ' ' có đáy là tam giác đều
cạnh a và AA' 3a(minh họa hình vẽ bên) Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
B'
B
C A
a
3
32
a
Lời giải Chọn C
Câu 75: (Đề Minh Họa 2020 Lần 1) Cho khối lăng trụ đứng ABCD A B C D. có đáy là hình thoi cạnh
a , BD a 3 và AA 4a (minh họa như hình bên) Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
Trang 31A 2 3a 3 B 4 3a 3 C
3
2 33
a
3
4 33
a
Lời giải Chọn A
Gọi I ACBD Ta có:
3,
Câu 76: (Mã 104 2017) Cho khối lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác cân với
AB AC a , BAC 120 Mặt phẳng (AB C tạo với đáy một góc ) 60 Tính thể tích V của
khối lăng trụ đã cho
Trang 32A
3
38
a
V
Lời giải Chọn A
Gọi H là trung điểm của B C , khi đó góc giữa mp AB C
Câu 77: (Mã 101 2018) Cho khối lăng trụ ABC A B C. , khoảng cách từ C đến đường thẳng BB bằng
2 , khoảng cách từ A đến các đường thẳng BB và CC lần lượt bằng 1 và 3 , hình chiếu vuông góc của A lên mặt phẳng A B C là trung điểm M của B C và
2 33
A M
Thểtích của khối lăng trụ đã cho bằng
2 33
Lời giải Chọn A
Trang 33Cắt lăng trụ bởi một mặt phẳng qua A và vuông góc với AA ta được thiết diện là tam giác
1 1
A B C có các cạnh A B 1 ; 1 A C 1 3; B C 1 1 2
Suy ra tam giác A B C 1 1 vuông tại A và trung tuyến A H của tam giác đó bằng 1
Gọi giao điểm của AM và A H là T
Ta có:
2 33
A M
; A H 1
13
A M AA
A B C
V AA S
Câu 78: (Mã 103 -2018) Cho khối lăng trụ ABC A B C , khoảng cách từ C đến đường thẳng ' ' ' BB'
bằng 2, khoảng cách từ A đến các đường thẳng BB và ' CC lần lượt bằng 1 và 3 , hình'
chiếu vuông góc của A lên mặt phẳng ( ' ' ') A B C là trung điểm M của ' ' B C và ' A M 2Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
A
2 3
Lời giải Chọn D
Trang 34Gọi A A lần lượt là hình chiếu của A trên '1, 2 BB , CC Theo đề ra'
AA AA A A
Do AA12AA22 A A1 22 nên tam giác AA A vuông tại A 1 2
Gọi H là trung điểm A A thì 1 2 1 22 1
S S
ABC AA A
Thể tích lăng trụ là V AM S ABC 2
Nhận xét Ý tưởng câu này là dùng diện tích hình chiếu 'S Scos
Câu 79: (Mã 102 2018) Cho khối lăng trụ ABC A'B'C' , khoảng cách từ C đến . BB là 5 , khoảng'
cách từ A đến BB và ' CC lần lượt là 1; 2 Hình chiếu vuông góc của A lên mặt phẳng'' ' '
A B C là trung điểm M của ' ' B C ,
15'
Lời giải
Trang 35Vì CC'BB' d C BB( , ')d K BB IK( , ') 5 AIK vuông tại A
Gọi E là trung điểm của IK EF BB ' EF AIK EF AE
32
FAE 30 .
Hình chiếu vuông góc của tam giác ABC lên mặt phẳng AIK là AIK nên ta có:
cos
AM
5
AM .