Thể tích khối diện là phần rất cơ bản và cũng là một mãng không thể thiếu trong những kỳ thi tuyển sinh đại học hàng năm. Nó thực sự hữu ích cho việc học sinh có những kỹ năng để tính toán và làm bài tập vận dụng. Về thể tích khối đa diện chúng ta chú ý đến hai phần là diện tích đáy và chiều cao. Nhưng đồng thời chúng ta cũng cần phải có kiến thức để chứng mình đường thẳng vuông góc với mặt phẳng khi đó mới có thể hoàn thiện được dạng toán này. Thêm vào đó, chúng ta cũng cần phải có những kiến thức và kỹ năng tính toán mà đặc biệt nhất là hệ thức lượng trong tam giác vuông.
Trang 1Toán 12 Thể Tích Khối Đa Diện – Mặt Tròn Xoay
PHỤ LỤC ĐÁP SỐ
Phần I
1.1
3
3
a
1.2
3 6
6
a
1.3
3 3
12
a
1.4
3
3
a
1.5
3
3
a
1.6
3
6
3
a
1.7 a3 3
1.8
3
9
a
1.9
3
3
3
a
1.10 1
4
1.11
3 3
12
a
1.12
3 3
6
a
xq ab a b
tq aa b a b
b
a
6
1
ABC
.
S
b
a
3
1
ABCD
.
1.14 b).V =
3 2
6
a
c) R =
2
2
a
1.15
3 9 4
a
, R = OA=a 3
1.16 a) V=
3 3 6
a
b) R = 2 3
3
a
1.17 10a3
1.18 V=
3 3
a
, R = 5 2
a
1.19 V =
3 3 2
a
1.20 R=
4 6
a
,S=
2
a
V=
8 6 3
a
1.21 R=
3 6
a
,S=
3
a
V=
27 6
a
1.22 V=
4 3 3
a
1.23 V=
3
3
a
, h = 2
a
Phần II
2.1 S xq70 a2,V175 a3
2.2 V=
24 3
a
;
4 2 2
a
S xq
2.3
,
xq
2.4 S =400 2,V=8000
3
2.5 Sxq=
2 5 4
a
,V(N)=
3 12
a
2.6
3
2 3
a
V
2.7
3
2 3
a
V
2.8
3
S ABI S ABC
a
2.9
3
3 2
S ABC a
2
a
R
2.10
3
6
S ABC a
TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LAI VUNG 2
Tổ Tốn
Lưu Tuấn Hiệp
Tài liệu lưu hành nội bộ
Năm 2010
Trang 2Toán 12 Thể Tích Khối Đa Diện – Mặt Tròn Xoay
MỤC LỤC
PHẦN I THỂ TÍCH KHỐI CHĨP – KHỐI LĂNG TRỤ
1 Thể tích khối chĩp, khối lăng trụ 2-11
2 Thể Tích khối chĩp, khối lăng trụ liên quan đến gĩc 12-16
3 Tỷ số thể tích 17-19
4 Diện tích mặt cầu – Thể tích khối cầu ngoại tiếp khối chĩp 20-21
Bài tập tự rèn luyện 22-23
PHẦN II MẶT TRỊN XOAY
1 Cơng Thức, Ví dụ 24-26
2 Bài tập tự rèn luyện 27
PHẦN III MỘT SỐ ĐỀ THI
Một đề thi học kỳ , tốt nghiệp liên quan đến thể tích .28-30
Phụ lục Đáp số .31
5 Đề thi TN 2009 Cho hình chĩp S.ABC cĩ mặt bên SBC là tam giác đều cạnh a, cạnh bên SA vuơng
gĩc với mặt phẳng đáy Biết 0
120
BAC , tính thể tích của khối chĩp S.ABC theo a
6 Đề thi TN 2010 Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình vuơng cạnh a, cạnh bên SA vuơng gĩc với mặt phẳng đáy, gĩc giữa mặt phẳng (SBD) và mặt phẳng đáy bằng 600 Tính thể
tích khối chĩp S.ABCD theo a
Trang 3Toán 12 Thể Tích Khối Đa Diện – Mặt Tròn Xoay
3 Đề Thi Diễn Tập TN 2009 (1,0 điểm)
Cho hình chĩp S.ABC cĩ SA vuơng gĩc với mặt phẳng (ABC), đáy ABC là
tam giác vuơng tại B, ABa 3, AC2a, gĩc giữa mặt bên (SBC) và mặt đáy
(ABC) bằng 600 Gọi M là trung điểm của AC Tính thể tích khối chĩp S.BCM và
khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng (SBC)
Giải
Tính thể tích khối chĩp S.BCM và khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng (SBC) 1.0
Xét tam giác vuơng SAB và SBC ta cĩ:
0
2
2
1
2
Suy ra:
S.BCM
3 S.BCM
2
3
d(M,(SBC))
0.25
0.25
0.25
0.25
4 Đề Thi Diễn Tập TN 2010 (1,0 điểm)
Đáp số :
3 3 36
a
V
B
S
M
Trong trường phổ thông , Hình học Không gian là một bài toán rất khó đối với học sinh, do đó học sinh phải đọc thật kỹ đề bài và từ đó xác định giả thuyết bài toán, vẽ hình rồi tiến hành giải bài toán
Cả hai chương trình chuẩn và nâng cao đều đề cập đến thể tích của khối đa diện ( thể tích khối chóp, khối lăng trụ)
Thông thường bài toán về hình chóp được phân thành 2 dạng như sau:
Cho hình chóp
Hình chóp có cạnh bên vuông góc với mặt
phẳng đáy
B S
Đa giác đáy :
Tam giác vuông
Tam giác cân
Tam giác đều
Hình vuông, chữ nhật
Hình chóp đều
A
C
B
S
O
- Hình chóp tam giác đều
- Hình chóp tứ giác đều
Thông thường bài toán về hình lăng trụ:
.
V B h
B: diện tích đáy
h : đường cao
Lăng trụ đứng ABC.A1B1C1 Lăng trụ xiên ABC.A1B1C1
A1A (ABC) A1G (ABC)
B
B1
C1 A1
H A1
B
C A
B1
C1
G
Trang 4Toán 12 Thể Tích Khối Đa Diện – Mặt Tròn Xoay
HỆ THỐNG KIẾN THỨC CƠ BẢN
A Các Tính Chất :
a Tam giác :
Diện tích của tam giác
.sin 2
ABC
2
ABC
S BC AH
Các tam giác đặc biệt :
o Tam giác vuơng :
+ Định lý pitago: 2 2 2
BC AB AC
+ Tỷ số lượng giác trong tam giác vuơng
Đối sin
Huyền
b B
a
Kề cos
Huyền
c B
a
Đối tan
Kề
b B
c
+ Diện tích tam giác vuơng:
1 2
ABC
S AB AC
o Tam giác cân:
+ Đường cao AH cũng là đường trung
tuyến
+ Tính đường cao và diện tích
AHBH tanB
1 2
ABC
S BC AH
o Tam giác đều
+ Đường cao của tam giác đều
2
( đường cao h = cạnh x 3
2 )
( ) 4
ABC
S AB
h
H A
c
a
b
C B
A
A
B
A
G
C M
MỘT SỐ ĐỀ THI LIÊN QUAN ĐẾN THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
1 Đề Thi Học Kỳ 1- Năm học 2008-2009 (1,0 điểm)
Cho khối chĩp tam giác đều S.ABC cĩ cạnh đáy bằng 2a, gĩc giữa mặt bên và
mặt đáy bằng 0
60 Tính thể tích của khối chĩp S.ABC theo a
2 Đề Thi Học Kỳ 1- Năm học 2009-2010 (2,0 điểm)
Đáp số :
3
,
Gọi O là tâm của đáy và M là trung điểm của BC
Do S.ABC là hình chĩp tam giác đều nên:
Vì tam giác ABC là tam giác đều cạnh 2a nên:
2 2 (2 ) 3
3 4
ABC
a
2
a
3
a
Vậy
3 2
a
V S SO a a
0,25
0,25 0,25
0,25
2a
2a
2a 60 O M
A
C
B S
Trang 5Toán 12 Thể Tích Khối Đa Diện – Mặt Tròn Xoay
Bài Tập Về Mặt Trịn Xoay
Bài 2.1 Một hình trụ cĩ khoảng cách hai đáy bằng 7a Cắt khối trụ bởi một
mặt phẳng song song với trục và cách trục một đoạn d = 3a theo một
thiết diện cĩ diện tích S=56a2 Tính diện tích xung quanh của hình trụ
và thể tích của khối trụ
Bài 2.2 Thiết diện qua trục của một hình nĩn là một tam giác vuơng cân cĩ cạnh huyền
bằng a Tính thể tích khối nĩn và diện tích xung quanh của hình nĩn đă cho
Bài 2.3 Cho hình nĩn trịn xoay cĩ đường cao h=a, bán kính đáy r=1,5a Tính diện tích
xung quanh của hình nĩn và thể tích khối nĩn đã cho theo a
Bài 2.4 Cho tam giác ABC vuơng cân tại A,cĩ BC=20 2 (cm) Hình nĩn tṛịn xoay khi
quay đường gấp khúc CBA xung quanh trục là đường thẳng chứa cạnh AB Tính
Diện tích xung quanh của hình nĩn và Thể tích của khối nĩn
Bài 2.5 Cho hình lập phương ' ' ' '
ABCD A B C D cĩ cạnh a Gọi O là tâm hình vuơng ABCD a) Tính thể tích của hình chĩp ' ' '
O A B C
b) Tính diện tích xung quanh và thể tích khối nĩn cĩ đỉnh là O và đáy là hình tṛịn
nội tiếp hình vuơng ' ' ' '
A B C D
Bài 2.6 Cho hình chĩp tứ giác S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình vuơng cạnh a cĩ SA vuơng
gĩc với đáy và SA = AC
a) Tính thể tích khối chĩp S.ABCD
b) Khi quay tam giác SAB quanh trục SA tạo ra hình nĩn Tính diện tích xung quanh
và thể tích của khối nĩn
Bài 2.7 Cho hình chĩp tứ giác S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình vuơng cạnh a cĩ SA vuơng
gĩc với đáy cạnh SB = a 3
a) Tính thể tích khối chĩp S.ABCD
b) Xác định tâm và bán kính của mặt cầu ngoại tiếp hình chĩp S.ABCD
Bài 2.8 Cho hình chĩp tam giác đều S.ABC cĩ cạnh đáy bằng a, cạnh bên bằng 2a Gọi I là
trung điểm của BC
a) Tính thể tích khối chĩp S.ABC và S.ABI theo a
b) Một hình nĩn cĩ đỉnh trùng với đỉnh của hình chĩp và đáy là hình trịn ngoại tiếp
đa giác đáy của hình chĩp Tính diện tích xung quanh của hình nĩn và thể tích
khối nĩn
Bài 2.9 Cho hình chĩp S.ABC cĩ đáy là tam giác vuơng tại B, SA vuơng gĩc với đáy
Biết AB=a, BC = a 3, SA=3a
a) Tính thể tích khối chĩp S.ABC
b) Xác định tâm và bán kính của mặt cầu ngoại tiếp khối chĩp S.ABC
Bài 2.10 Cho hình chĩp S.ABC cĩ đáy là tam giác vuơng tại B, SA vuơng gĩc với đáy
Biết SA=AB=BC=a
a) Tính thể tích khối chĩp S.ABC
b) Xác định tâm và bán kính của mặt cầu ngoại tiếp khối chĩp S.ABC
b Tứ giác
Hình vuơng
+ Diện tích hình vuơng :
2 ( )
ABCD
S AB
( Diện tích bằng cạnh bình phương)
+ Đường chéo hình vuơng
( đường chéo hình vuơng bằng cạnh x 2)
+ OA = OB = OC = OD
Hình chữ nhật
+ Diện tích hình vuơng :
ABCD
S AB AD
( Diện tích bằng dài nhân rộng)
+ Đường chéo hình chữa nhật bằng nhau và
OA = OB = OC = OD
B Thể Tích Khối Chĩp:
+ Thể tích khối chĩp
3
Trong đĩ : B là diện tích đa giác đáy
h : là đường cao của hình chĩp
Các khối chĩp đặc biệt :
Khối tứ diện đều:
+ Tất cả các cạnh đều bằng nhau + Tất cả các mặt đều là các tam giác đều + O là trọng tâm của tam giác đáy
Và AO (BCD)
B
Khối chĩp tứ giác đều
+ Tất cả các cạnh bên bằng nhau + Đa giác đáy là hình vuơng tâm O + SO (ABCD)
O B
D A
C
O
h S
B
A
C H
A
C
D
M O
O C D
B A
S
Trang 6Toán 12 Thể Tích Khối Đa Diện – Mặt Tròn Xoay
C Gĩc:
Cách xác định gĩc
Gĩc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P):
o Tìm hình chiếu d/ của d lên mặt phẳng (P)
o Khi đĩ gĩc giữa d và (P) là gĩc giữa d và d/
Ví dụ 1: Cho hình chĩp S.ABCD cĩ ABCD là hình vuơng, SA vuơng gĩc với (ABCD) và
gĩc giữa SC với (ABCD) bằng 450 Hãy xác định gĩc đĩ
Giải
Ta cĩ : AChc(ABCD)SC
(SC ABCD,( )) (SC AC, )SCA45o
Gĩc giữa hai mặt phẳng (P) và (Q) :
o Xác định giao tuyến d của (P) và (Q)
o Tìm trong (P) đường thẳng a (d) , trong mặt phẳng (Q) đường thẳng b (d)
o Khi đĩ gĩc giữa (P) và (Q) là gĩc giữa hai đường thẳng a và b
Ví dụ 2: Cho hình chĩp tứ giác đều S.ABCD cĩ ABCD là hình vuơng, và gĩc giữa mặt bên
với mặt đáy bằng 600 Hãy xác định gĩc đĩ
Giải
( SM)
ABCD
AMhc ) (( SBC), (ABCD))(SM AM, )SMA60o
45 O S
C D
B A
60
M O
S
C
a) Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’
b) Tính diện tích của mặt trụ trịn xoay ngoại tiếp hình trụ
a) Ta cĩ V B h , trong đĩ B là diện tích đáy của lăng trụ, h là chiều cao lăng trụ
Vì tam giác ABC đều, cĩ cạnh bằng a nên
2 3 4
ABC
a
h = AA’ = a
3 3 4
a
b) Diện tích xung quanh mặt trụ được tính theo cơng thức S xq 2 R l
R là bán kính đường trịn ngoại tiếp ABC 2 3 3
Vậy diện tích cần tìm là
2
xq
a) Tính diện tích xung quanh và diện tích tồn phần của hình nĩn b) Tính thể tích của khối nĩn
Giải
a) Thiết diện qua trục là tam giác SAB vuơng cân tại S nên A = B = 450 SO = OA = h=R= 2
Stp = Sxq + Sđáy =2 2 a22 a2(2 2 2) a2 b) V =
3
a
vuơng gĩc với đáy Gọi I là trung điểm SC a) Tính thể tích khối chĩp I.ABCD
b) Tính thể tích khối nĩn ngoại tiếp khối chĩp I.ABCD ( khối nĩn cĩ đỉnh I và đáy
là hình trịn ngoại tiếp hình vuơng ABCD)
a) Ta cĩ IO (ABCD) và
Thể tích
3
1
I A BCD AB CD
a
b) Ta cĩ khối nĩn cĩ h = IO =
2
a
Vậy
2 ( )
N
=2a
45 o
S
B A
O
O
I
D
C S
Trang 7Toán 12 Thể Tích Khối Đa Diện – Mặt Tròn Xoay
60
SAO 1.Tính thể tích khối chĩp S.ABCD theo a
2.Tính diện tích xung quanh của hình nĩn đỉnh S, đáy là đường trịn ngoại tiếp
hình vuơng ABCD
Giải
1) Vì S.ABCD đều nên SO(ABCD)
Ta cĩ : 2
ABCD
S a ;
SOA
3 2
S.ABCD ABCD
S
A D
O
B C
2.Gọi l,r lần lượt là đường sinh,bán kính đáy của hình nĩn
2
a
rOA ;
2 2
2
lSA SO AO a
2 xq
a 2
2
0.25 0.25 0.25 0.25
0.25 0.25
0.5
a) Tính thể tích khối chĩp
b) Tính diện tích xung quanh của mặt nĩn ngoại tiếp hình chĩp S.ABCD
Giải
a) Gọi O là tâm của hình vuơng ABCD SO (ABCD)
3
2 6
a
b) Ta cĩ R =OA, l =SA= a
Vậy
2
xq
Bài Toán 1.1:
Cho hình chĩp S.ABC cĩ tam giác ABC vuơng tại B, AB = a 2, AC = a 3, cạnh bên SA vuơng gĩc với mặt phẳng đáy và SB = a 3.Tính thể tích khối chĩp S.ABC
Giải
Giáo viên phân tích cho học sinh hiểu đề bài và hướng dẫn học sinh vẽ hình:
Vẽ tam giác đáy, vẽ đường cao SA (ABC) và vẽ thẳng đứng
Sử dụng định lý pitago trong tam giác vuơng
Lời giải:
BC AC AB a
2 ABC
a
SA SB AB a
.
S ABC ABC
Bài Toán 1.2:
Cho hình chĩp S.ABC cĩ tam giác ABC vuơng cân tại B, AC = a 2, cạnh bên
SA vuơng gĩc với mặt phẳng đáy và SB = a 3.Tính thể tích khối chĩp S.ABC
Giải
Giáo viên phân tích cho học sinh hiểu đề bài và hướng dẫn học sinh vẽ hình:
Vẽ tam giác đáy, vẽ đường cao SA (ABC) và vẽ thẳng đứng
Tam giác ABC vuơng , cân tại B nên BA = BC và sử dụng định lý pitago
trong tam giác vuơng
Lời giải:
2 2
AC
BABC a
2 ABC
a
BA BC a a
SA SB AB a
.
S ABC ABC
B S
B S
Trang 8Toán 12 Thể Tích Khối Đa Diện – Mặt Tròn Xoay
Bài Toán 1.3:
Cho hình chĩp S.ABC cĩ tam giác ABC đều cạnh 2a, cạnh bên SA vuơng gĩc với
mặt phẳng đáy và SB = a 5.Tính thể tích khối chĩp S.ABC
Giải
Giáo viên phân tích cho học sinh hiểu đề bài và hướng dẫn học sinh vẽ hình:
Vẽ tam giác đáy, vẽ đường cao SA (ABC) và vẽ thẳng đứng
Tam giác ABC đều cĩ ba gĩc bằng 600 và sử dụng định lý pitago trong tam
giác vuơng SAB
Lời giải:
ABC
SA SB AB a
3 2
.
S ABC ABC
a
Bài Toán 1.4:
Cho hình chĩp S.ABC cĩ tam giác ABC cân tại A, BC = 2a 3, 0
AC 120
bên SA vuơng gĩc với mặt phẳng đáy và SA =2a.Tính thể tích khối chĩp S.ABC
Giải
Giáo viên phân tích cho học sinh hiểu đề bài và hướng dẫn học sinh vẽ hình:
Vẽ tam giác đáy, vẽ đường cao SA (ABC) và vẽ thẳng đứng
Tam giác ABC cân tại A và Â = 1200
Lời giải:
AC 120
B , BC = 2a 3
0 3 tan 60 3
a
ABC
2AM BC 2a a a
3 2
.
S ABC ABC
a
S
B
C A
M S
B
C A
HÌNH TRỤ
h
HÌNH NĨN
2h2R2
* Diện tích xung quanh
2
xq
S Rl
* Diện tích tồn phần
2
tp
S Rl R
* Thể Tích Khối trụ
2 ( )T
V R h
* Diện tích xung quanh
xq
S Rl
* Diện tích tồn phần
2
tp
S Rl R
* Thể Tích Khối trụ
2 ( ) 3
N
R h
V
Ví dụ 2.1:
Cho hình trụ cĩ bán kính R = a, mặt phẳng qua trục và cắt hình trụ theo một thiết diện cĩ diện tích bằng 6a 2 Tính diện tích xung quanh của hình trụ và thể tích của khối trụ
Giải
* Mặt phẳng qua trục và cắt hình trụ theo một hình chữ nhật
S = .2R6a2
2 6 3 2
a a R
* Diện tích xung quanh : S xq2 Rl2 3 a a6 a2
( )T 3 3
V R h a a a
Ví dụ 2.2: Cho hình nĩn,mặt phẳng qua trục và cắt hình nĩn tạo ra thiết diện là tam giác đều cạnh 2a Tính diện tích xung quanh của hình nĩn và thể tích của khối nĩn
Giải
* Mặt phẳng qua trục và cắt hình nĩn tạo ra tam giác đều cạnh 2a
2R2a h 2R2 (2 )a2a2a 3
.2 2
xq
S Rl a a a
* Thể tích khối trụ :
( )
T
A
B O
O' A' B' h
R
R
h
S
B O
A
Trang 9Toán 12 Thể Tích Khối Đa Diện – Mặt Tròn Xoay
Bài 1.14 Cho khối chĩp tứ giác SABCD cĩ tất cả các cạnh bằng a
a) Chứng minh rằng SABCD là khối chĩp tứ giác đều
b) Tính thể tích của khối chĩp SABCD
c) Xác định tâm và bán kính mặt cầu ngoại tiếp SABCD
Bài 1.15 Cho hình chĩp S.ABC , cĩ đáy ABC là tam giác đều cạnh 3a , tâm O.Các cạnh
bên SA=SB=SC và cạnh bên SA tạo với mặt đáy một gĩc 45o
a).Tính thể tích của khối chĩp SABC
b) Xác định tâm và bán kính của mặt cầu ngoại tiếp hình chĩp S.ABC
Bài 1.16 Cho hình chĩp S.ABC cĩ đáy ABC là tam giác đều tâm O, cạnh a Cạnh bên
SA vuơng gĩc với mặt phẳng đáy và SA = 2a
a) Tính thể tích của khối chĩp S.ABC theo a
b) Xác định tâm I và tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình chĩp S.ABC
Bài 1.17 Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình chữ nhật tâm O, SA=SB=SC=SD
Biết AB = 3a, BC = 4a và 0
45
SAO Tính thể tích khối chĩp S.ABCD theo a
Bài 1.18 Cho hình chĩp S.ABC cĩ đáy ABC là tam giác vuơng tại B, AB = a, AC = a 3,
hai mặt bên (SAB) và (SAC) cùng vuơng gĩc với mặt phẳng đáy (ABC) và SA =
a 2
a) Tính thể tích của khối chĩp S.ABC
b) Tính diện tích và thể tích của mặt cầu và khối cầu ngoại tiếp khối chĩp S.ABC
Bài 1.19 Cho lăng trụ ABC.A/B/C/ cĩ đáy ABC là tam giác vuơng tại A, A/A=A/B=A/C ,
AB = a, AC = a 3, cạnh A/A tạo với mặt đáy gĩc 300 Tính thể tích khối lăng trụ
Bài 1.20 Cho tứ diện đều ABCD cạnh a.Xác định tâm và bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ
diện Tính diện tích mặt cầu và Tính thể tích khối cầu tương ứng
Bài 1.21 Cho hình chĩp tứ giác đều cĩ cạnh a, cạnh bên hợp đáy gĩc 600 Xác định tâm
và bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chĩp Tính diện tích mặt cầu và Tính thể tích
khối cầu tương ứng
Bài 1.22 Cho lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ cĩ đáy ABC là tam giác cân với AB=AC=a và
120
BAC , cạnh AA’= a Gọi I là trung điểm của CC’
a) Chứng minh rằng Tam giác AB’I vuơng tại A
b) Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’
Bài 1.23 Cho hình chĩp S.ABC cĩ đáy ABC vuơng tại B; AB = a, BC = 2a.Cạnh
SA(ABC) và SA = 2a Gọi M là trung điểm của SC.Tính thể tích khối chĩp
S.AMB, và khoảng cách từ S đến mặt phẳng (AMB)
Bài Toán 1.5:
Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình vuơng cạnh a 2, cạnh bên SA vuơng gĩc với mặt phẳng đáy và SC = a 5.Tính thể tích khối chĩp S.ABCD
Giải
Giáo viên phân tích cho học sinh hiểu đề bài và hướng dẫn học sinh vẽ hình:
Vẽ đáy là hình vuơng ( vẽ như hình bình hành), cao SA (ABCD) và vẽ
thẳng đứng
ABCD là hình vuơng ; sử dụng định lý pitago trong tam giác vuơng
Lời giải:
ABCD
S a 2 2a
SA SC AC a
3 2
S ABCD ABCD
a
Bài Toán 1.6:
Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình vuơng, cạnh bên SA vuơng gĩc với mặt phẳng đáy và SA = AC = a 2.Tính thể tích khối chĩp S.ABCD
Giải
Giáo viên phân tích cho học sinh hiểu đề bài và hướng dẫn học sinh vẽ hình:
Vẽ đáy là hình vuơng ( vẽ như hình bình hành), cao SA (ABCD) và vẽ
thẳng đứng
Biết AC và suy ra cạnh của hình vuơng (Đường chéo hình vuơng bằng cạnh
nhân với 2)
Lời giải:
2
AC
AB a
ABCD
3 2
.
S ABCD ABCD
a
D
C S
D
C S
Trang 10Toán 12 Thể Tích Khối Đa Diện – Mặt Tròn Xoay
Bài Toán 1.7:
Cho hình chĩp tam giác đều S.ABC cĩ cạnh đáy bằng a 3, cạnh bên bằng
2a.Tính thể tích khối chĩp S.ABC
Giải
Giáo viên phân tích cho học sinh hiểu đề bài và hướng dẫn học sinh vẽ hình:
Hình chĩp tam giác đều cĩ đáy là tam giác đều tâm O
+ Gọi M là trung điểm BC
+ O là trọng tâm của tam ABC
+ AM là đường cao trong ABC
Đường cao của hình chĩp là SO ( SO (ABC))
Lời giải:
a
a
2 0
ABC
a
3
SO SA AO a
.
S ABC ABC
Nhận xét: học sinh thường làm sai bài tốn trên
Học sinh vẽ “sai” hình chĩp tam giác đều vì
+ khơng xác định được vị trí điểm O
+ khơng hiểu tính chất của hình chĩp đều là SO (ABC)
+ khơng tính được AM và khơng tính được AO
Tính tốn sai kết quả thể tích
A
C
B
S
M O
Bài Tập Về Thể Tích Khối Đa Diện
Bài 1.1 Cho hình chĩp S ABCD cĩ đáy ABCD là hình vuơng cạnh a, SA(ABCD)và
SA Tính thể tích khối chĩp a S BCD theo a
Bài 1.2 Cho hình chĩp tứ giác đều S.ABCD cĩ cạnh đáy là a; gĩc giữa cạnh bên và đáy là 0
60 Tính thể tích khối chĩp theo a ?
Bài 1.3 Cho khối chĩp tam giác đều S.ABC cĩ AB = a , gĩc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng 600 Tính thể tích khối chĩp theo a
Bài 1.4 Cho hình chĩp tứ giác đều S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình vuơng cạnh a 2, các cạnh bên bằng a 3 Tính thể tích khối chĩp S.ABCD theo a
Bài 1.5 Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình chữ nhật với ABa AD, 2a;
SA ABCD Cạnh bên SB bằng a 3 Tính thể tích khối chĩp S.ABCD theo a
Bài 1.6 Cho hình chĩp S.ABC cĩ ABC vuơng cân tại B, AC = 2a, SA(ABC), gĩc giữa SB và mặt đáy bằng 600 Tính thể tích khối chĩp S.ABC
Bài 1.7 Cho hình chĩp S.ABC cĩ SA vuơng gĩc với mặt phẳng (ABC), đáy ABC là tam giác vuơng tại B, ABa 3, AC2a, gĩc giữa cạnh bên SB và mặt đáy (ABC) bằng 600 Tính thể tích khối chĩp S.ABC
Bài 1.8 Cho hình chĩp S.ABC cĩ đáy ABC là tam giác vuơng cân tại C, AB = 2a, SA vuơng gĩc với mặt phẳng (ABC), cạnh SB tạo với đáy một gĩc 300 Gọi M là trung điểm SB Tính thể tích khối chĩp M.ABC
Bài 1.9 Cho khối chĩp SABC cĩ đáy ABC là tam giác vuơng cân tại A với BC = 2a , biết SA (ABC) và mặt (SBC) hợp với đáy một gĩc 60o Tính thể tích khối chĩp SABC
Bài 1.10 Cho hình chĩp tam giác đều S.ABC, gọi M, N, K lần lượt là trung điểm của
AB, BC, CA Tính tỷ số thể tích của hai khối chĩp SMNK và SABC
Bài 1.11 Cho hình chĩp S.ABC cĩ SB = a 2,AB=AC = a, BAC 600, Hai mặt bên (SAB) và (SAC) cùng vuơng gĩc với (ABC) Tính thể tích khối chĩp S.ABC
Bài 1.12 Cho hình chĩp S.ABC cĩ đáy ABC là tam giác vuơng cân tại B, AC = a 2, cạnh bên SA vuơng gĩc với mặt phẳng (ABC) Mặt bên (SBC) hợp với mặt đáy (ABC) một gĩc 600 Tính thể tích khối chĩp S.ABC
Bài 1.13 Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình vuơng cạnh a, cạnh bên SA vuơng gĩc với mặt đáy và SA= b Cắt khối chĩp bằng mặt phẳng (SBD) ta được hai khối chĩp đỉnh S
a) Kể tên và so sánh thể tích của hai khối chĩp đĩ
b) Tính diện tích xung quanh và diện tích tồn phần của hình chĩp S.ABCD
c) Tính thể tích của hai khối chĩp S.ABC và S.ABCD