a Định nghĩa : Là khối đa diện lồi thỏa mãn hai tính chất sau + Mỗi mặt của nó là một đa giác đều p cạnh + Mỗi đỉnh của nó là đỉnh chung của đúng q mặt... a Tính thể tích khối chóp S.A
Trang 1ÔN TẬP HÌNH HỌC 12
Chương I, II
A TÓM TẮT KIẾN THỨC:
a) Phép tịnh tiến theo vectơ , v T M v ( ) M ' MM ' v
b) Phép đối xứng qua mặt phẳng (P): Là phép biến hình biến mỗi điểm của mặt phẳng (P) thành chính nó và biến mỗi điểm M không thuộc (P) thành M’ sao cho (P) là mặt phẳng trung trực của MM’.
c) Phép đối xứng tâm O là phép biến hình biến O thành chính nó, biến mỗi điểm khác O thành M’ sao cho O là trung điểm MM’
d) Phép đối xứng qua đường thẳng là phép biến hình biến mọi điểm thuộc thành chính nó, biến mỗi điểm M không thuộc thành M’ sao cho là đường trung trực của MM’
Chú ý: Hai đa diện được gọi là bằng nhau nếu chúng là ảnh của nhau qua một phép dời hình
2 Khối đa diện đều.
a) Định nghĩa : Là khối đa diện lồi thỏa mãn hai tính chất sau
+ Mỗi mặt của nó là một đa giác đều p cạnh
+ Mỗi đỉnh của nó là đỉnh chung của đúng q mặt.
Khối đa diện đều như vậy được gọi là khối đa diện đều loại p q ;
b) Các loại khối đa diện đều:Chỉ có 5 loại khối đa diện đều là Tứ diện đều loại 3;3 , Khối lập phương loại 4;3 ,
khối bát diện đều loại 3; 4 , khối mười hai mặt đều 5;3 , khối hai mươi mặt đều loại 3;5
3 Thể tích khối đa diện
a) Thể tích khối chóp 1
3
V Bh
b) Thể tích khối lăng trụ V Bh
Chú ý: có thể sử dụng công thức sau đây khi giải toán ' ' '
.
.
S A B C
S ABC
Trang 2
4 Khối tròn xoay, mặt tròn xoay.
a) Thể tích khối nón tròn xoay 1 2
3
V r h
b) Thể tích khối trụ tròn xoay
V r hr l
c) Thể tích khối cầu
3
4 3
V R
d) Diện tích xung quanh của mặt nón, mặt trụ, mặt cầu lần lượt là
nãn ; trô 2 , m c/ 4
B BÀI TẬP ÁP DỤNG:
Bài tập1: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA = a và SA vuông góc với
đáy.
a) Tính thể tích khối chóp S.ABCD
b) Chứng minh trung điểm I của cạnh BC là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp.
Bài giải:
Trang 3a) Áp dụng công thức 1
3
V Bh trong đó B = a 2 , h = SA = a 1 3
3
V a ( đvtt) b) Trong tam giác vuông SAC, có AI là trung tuyến ứng với cạnh huyền SC nên AI = IS = IC (1)
BC AB và BC SA BC SB SBC vuông tại B, IB là trung tuyến ứng với cạnh huyền
SC nên IB = IS = IC (2)
Tương tự ta cũng có ID = IS = IC (3) Từ (1), (2), (3) ta có I cách đều tất cả các đỉnh hình chóp nên
I là tâm mặt cầu ngoại tiếp.
Bài tập2 Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC vuông tại B, ABa BC, a 3 Tam giác SAC đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy.
Tính thể tích khối chóp S.ABC.
Giải:
Trong mp( SAC), dựng SH AC tại H SH (ABC).
1
.
3
V B h, trong đó B là diện tích ABC, h = SH.
2
a
B AB BC Trong tam giác đều SAC có AC = 2a 2 3 3
2
a
SH a .
Vậy
3
2
a
V (đvtt)
Bài tập3 Cho hình chóp đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a, góc SAC bằng 45o
a) Tính thể tích khối chóp
Trang 4b) Tính diện tích xung quanh của mặt nón ngoại tiếp hình chóp S.ABCD
Giải:
a) Gọi O là tâm của hình vuông ABCD SO (ABCD).
V B h B a h SO OA a
3
2 6
a
b) Áp dụng công thức Sxq r l trong đó r = OA, l =SA= a.
Thay vào công thức ta được:
2
.
xq
Bài tập4: Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A’B’C’ có tất cả các cạnh đều bằng a.
a) Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’.
b) Tính diện tích của mặt trụ tròn xoay ngoại tiếp hình trụ
Giải:
.
V B h
, trong đó B là diện tích đáy của lăng trụ, h là chiều cao lăng trụ
Vì tam giác ABC đều, có cạnh bằng a nên 2 3
4
a
B h = AA’ = a
3
3 4
a
b) Diện tích xung quanh mặt trụ được tính theo công thức Sxq 2 r l
Trang 5r là bán kính đường tròn ngoại tiếp ABC 2 3 3
r , l =AA’ =a nên diện tích cần
tìm là
2
2 2
xq
Bài tập5: Cho hình chóp S.ABC có SA = 2a và SA (ABC) Tam giác ABC vuông cân tại B,
2
ABa
a) Tính thể tích khối chóp S.ABC
b) Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
c) Gọi I và H lần lượt là trung điểm SC và SB Tính thể tích khối chóp S.AIH
Giải:
2
1
.
3
V B h
a
B S a a a h SA a V
b) Gọi I là trung điểm SC
SA AC nên A thuộc mặt cầu đường kính SC
BC SA và BC Ab nên BC SB B thuộc mặt cầu đường kính SC Như vậy tâm mặt cầu là trung điểm I của SC còn bán kính mặt cầu là
2
SC
R Ta có
2 2
c) Áp dụng công thức
3
.
S AIH
S ACB
Trang 6Bài tập6:
Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ cạnh a
a) Tính thể tích khối lập phương
b) Tính bán kính mặt cầu qua 8 đỉnh của lập phương
c) Chứng minh hai khối chóp B’.ABD’ và D.C’D’B có bằng nhau
Giải:
a) V = a3 (đvtt)
b) Gọi O là điểm đồng quy của 4 đường chéo AC’, DB’, A’C, BD’ O là tâm mặt cầu ngoại tiếp lập phương.
Bán kính mặt cầu là ' 3
AC a
R
c) Hai khối chóp trên là ảnh của nhau qua phép đối xứng mặt phẳng (ABC’D’) đpcm
C BÀI TẬP TỰ GIẢI:
1) Cho hình chóp đều S.ABCD cậnh đáy bằng a, góc SAC bằng 60 0
a) Tính thể tích khối chóp.
b) Xác định tâm và tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp
2) Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình vuông cạnh a, SA bằng a và SA vuông góc đáy.
a) Tính thể tích khối chóp.
b) Xác định tâm và tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp.
c) Quay tam giác vuông SAC quanh đường thẳng chứa cạnh SA, tính diện tích xung quanh của khối
nón tạo ra
3) Cho hình nón có đường cao bằng 12cm, bán kính đáy bằng 16cm.
a) Tính diện tích xung quanh của hình nón đó
b) Tính thể tích của khối nón đó
4) Cho hình chóp đều S.ABC cạnh đáy a, mặt bên hợp đáy một góc 60 0
a) Tính thể tích khối chóp S.ABC.
Trang 7b) Tìm tâm và tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp.
5) Cho tứ diện OABC có OA = OB = OC =a và đôi một vuông góc nhau Gọi H là trực tâm tam giác ABC.
a) Chứng minh OH (ABC)
b) Chứng minh 12 12 12 12
OH OA OB OC
c) Tính thể tích khối tứ diện
Trang 8
ĐỀ ÔN TẬP TỔNG HỢP
Câu1: Cho hàm số
4
x
1 Khảo sát và vẽ đồ thị ( C) của hàm số.
Câu2: Giải phương trình trên tập số thực
3
4x 2x 12 0
Câu3: Giải phương trình
2
2 x 3 x 2 0 trên tập hợp số phức Câu4:Cho hình chóp đều S.ABC có tất cả các cạnh bằng a.
1) Tính thể tích khối chóp
2) Tính diện tích xung quanh của hình nón ngoại tiếp hình chóp trên( đỉnh hình nón trùng với S).
Câu5: Chọn câu 5a hoặc 5b
5a) 1 Tính tích phân
1
0
(2 1) x
I x e dx
2 Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số f x( ) x 4
x
5b) Cho đường thẳng
1
d
và mặt phẳng ( ) : 2 x y2z 80
1 Tìm tọa độ giao điểm của d và ()
2 Tìm M trên d sao cho khoảng cách từ M đến () bằng 1