Dạng 1: Thể tích khối chóp có cạnh bên vuông góc với đáy.. Dạng 2: Thể tích có một mặt vuông góc với đáy.Dạng 3: Thể tích có hai mặt bên vuông góc với đáy.. BÀI 3: Thể tích hình chóp có
Trang 1TA NHẬN BIẾT MỨC ĐỘ THÔNG QUA MÀU QUY ƯỚC.
Câu 1: MÀU NHẬN BIẾT
Câu 1: MÀU THÔNG HIỂU
Câu 1: MÀU VẬN DỤNG THÂP
HÌNH HỌC 12 CHƯƠNG I: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
BÀI 1: Câu hỏi lý thuyết Câu 2: Hình đa diện nào dưới đây không có tâm đối xứng ?
C Hình lập phương D Lăng trụ lục giác đều.
Hướng dẫn giải Chọn A.
Dễ dàng thấy bát diện đều, hình lập phương và lăng trục lục giác đều có tâm đối xứng Còn tứ diện đều không có tâm đối xứng
Câu 3: Bát diện đều có mấy đỉnh ?
Hướng dẫn giải Chọn A.
Hình bát diện đều có 6 đỉnh
Câu 4: Vật thể nào trong các vật thể sau không phải là khối đa diện?
Hướng dẫn giải.
Trang 2Chọn C.
Vì hình C vi phạm tính chất “Mỗi cạnh của miền đa giác nào cũng là cạnh chung của đúng hai miền đa giác”
BÀI 2: Thể tích hình chóp có đáy là tam giác.
Dạng 1: Thể tích khối chóp có cạnh bên vuông góc với đáy.
Câu 5: Cho khối chóp S ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a , SAABC và SA a Tính thể
tích khối chóp S ABC
A
3
3 6
S ABC
a
3
3 4
S ABC
a
3
3 12
S ABC
a
3
3 3
S ABC
a
Hướng dẫn giải Chọn C.
Ta có
, S
4
ABC
a
SA a
Suy ra thể tích
3
S ABC ABC
a
V SA S
A
B
C S
Câu 2: Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân, AB AC a , SCABC
và
SC a Mặt phẳng qua C , vuông góc với SB cắt SA SB, lần lượt tại E và F Tính thể tích khối chóp S CEF
A
3
2 36
SCEF
a
3
18
SCEF
a
3
36
SCEF
a
3
2 12
SCEF
a
Hướng dẫn giải Chọn C.
Từ C hạ CF SB F SB,
, CESA E SA,
Ta có:
AB AC
AB SC
Ta có
SCEF
SCAB
V SA SB .
Tam giác vuông SAC vuông tại C ta có:
a E
F
A
S
Trang 32 2 2
SA SC AC a và
1
SASA a SA .
Tam giác vuông SBC vuông tại C ta có:
SB SC BC a và
1
SB SB a SC .
Do đó:
3
SCEF
SCEF SABC ABC SCAB
V
Câu 2: Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại C, AB a 5, AC a Cạnh bên
3
A
3
5
Hướng dẫn giải.
Chọn C.
S
A
C
B
2a
5
a
3a
a
CB AB AC a a a
Diện tích đáy
2
1 2 2
ABC
S a a a
Thể tích khối chóp:
.
S ABC ABC
V S SA a a a
Trang 4Dạng 2: Thể tích có một mặt vuông góc với đáy.
Dạng 3: Thể tích có hai mặt bên vuông góc với đáy.
Dạng 4: Thể tích hình tự tìm đường cao.
Câu 3: Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh 2a và thể tích bằng 3
a Tính chiều cao h
của hình chóp đã cho
A
3 6
a
h
3 2
a
h
3 3
a
h
Hướng dẫn giải Chọn D.
Do đáy là tam giác đều nên
2 2 3 2
3 4
ABC
a
Mà
3 2
Dạng 5: Cho thể tích tìm thể tích khối chóp liên quan.
Câu 3: Cho tứ diện ABCD có thể tích bằng 12 và G là trọng tâm tam giác BCD Tính thể tích V của
khối chóp A GBC
A V 3 B V 4 C V 6 D V 5
Hướng dẫn giải.
Chọn B.
Cách 1:
Phân tích: tứ diện ABCD và khối chóp A GBC có cùng
Do G là trọng tâm tam giác BCD nên ta có
S S S SBCD 3SBGC
(xem phần chứng minh ở cuối lời giải)
Áp dụng công thức thể
tích hình chóp ta có:
.
1
3 3
GBC
A GBC GBC
.
.12 4
A GBC ABCD
A
B
C
D G
Trang 5Cách 2:
,
DI
I D
B
C
1
H
Chứng minh:SBGC SBGD SCGD
Đặt DN h BC a;
Từ hình vẽ có:
//
BCD
BCD GBC GBC
DN BC ha S
h
Chứng minh tương tự có SBCD 3SGBD 3SGCD
S S S
Dạng 6: Thể tích lớn nhất nhỏ nhất
Câu 2: Cho một mặt cầu bán kính bằng 1 Xét các hình chóp tam giác đều ngoại tiếp mặt cầu trên Hỏi
thể tích nhỏ nhất của chúng là bao nhiêu?
A. minV 8 3. B minV 4 3. C minV 9 3. D minV 16 3.
Hướng dẫn giải.
E B
C
D
M
N F
G
Trang 6Chọn A
Gọi cạnh đáy của hình chóp là a
2
2
2 2 2
1 2
1 3
9 4
2 12
2
12 12
SI IJ
MH SH IH IJ SH HM
a
a
a
4 2
a
a
Xét
'
x x
f x
x x
48
a a V 8 3
M
J H I
C
B A
S
Dạng 7: Xác định góc, giá trị lượng giác
Câu 4: Cho tứ diện ABCD có AD14,BC6 Gọi M N, lần lượt là trung điểm của các cạnh AC BD,
và MN Gọi 8 là góc giữa hai đường thẳng BC và MN Tính sin
A
2 2
3
1
2
4
Hướng dẫn giải Chọn B.
Trang 7Gọi P là trung điểm của cạnh CD , ta có MN BC, MN NP,
Trong tam giác MNP , ta có
cos
MNP
MN NP
Suy ra MNP 60 .
Suy ra
3 sin
2
Dạng 8: Tứ diện đều
Câu 5: Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng 3 Gọi M N, lần lượt là trung điểm các cạnh AD BD, .
A
9 2
8 3
27 2
12
Hướng dẫn giải Chọn A.
A
P
N
M
B
C
D
nên d P CMN , dA,CMN dD,CMN
Vậy
1 4
PCMN DMNC MCND ABCD
(Do diện tích đáy và chiều cao đều bằng một nửa)
Trang 8Mặt khác
2
2
ABCD
P MNC
BÀI 3: Thể tích hình chóp có đáy là tứ giác
Dạng 9: Thể tích khối chóp có cạnh bên vuông góc với đáy.
Câu 6: Cho hình chóp tứ giác S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , SA(ABCD) và
6
A
6
a
3
a
D
2
a
Hướng dẫn giải.
Chọn C.
3 2
6
S ABCD ABCD
a
V SA S a a
S
Dạng 10: Thể tích có một mặt vuông góc với đáy.
Câu 6: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh a ,
17 2
a
SD
, hình chiếu vuông góc H của S
lên mặt ABCD là trung điểm của đoạn AB Tính chiều cao của khối chóp H SBD theo a
A.
3 5
a
3 7
a
21 5
a
3a
5
Hướng dẫn giải.
Trang 9D
S
D
H A
Chọn A.
3
Cách 1 Ta có , 1 , 2
a
d H BD d A BD
2
2
2
2 3
8
a a
d H SBD
a a
Cách 2
3
S ABCD SH S a
3
3 1
H SBD A SBD S ABC S ABCD
2
3
SB BD a SD
2
5 4
SBD
a
S
5
S HBD SBD
d H SBD
S
Cách 3 Gọi I là trung điểm BD Chọn hệ trục
Oxyz với O H Ox HI Oy HB Oz HS ; ; ; .
Ta có
0;0;0
H
;
0; ;0 2
a
B
;
;0;0 2
a
I
:2 2 1 2 2 3 0
3 3
x
S
D
H A
I y z
O
Trang 10
3
5 1
4 4
3
a a
d H SBD
Dạng 11: Thể tích có hai mặt bên vuông góc với đáy.
Câu 7: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình chữ nhật Tam giác SAB vuông cân tại A và nằm trong
A l 2 B l 2 2 C l 2 D
2 2
l
Hướng dẫn giải Chọn C.
Theo giả thiết, ta có
SAB ABCD , SAB ABCD AB
Gọi N H K, , lần lượt là trung điểm các cạnh SA SB, và đoạn SH
BC AB
2
d M SBC d N SBC NK AH
Trang 11
Câu 3: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, hai mặt phẳng SAB và SAD
,
A
3
3
a
B
3
8
a
C
3
12
a
D
3
4
a
Hướng dẫn giải.
Chọn B.
/ /
NP PQ BD SC
Suy ra:
A MNPQ A MQP M AQP AQP
AQP
Vậy
.
1 3
A MNPQ
Dạng 12: Thể tích khối chóp có đáy là hình thoi
Câu 8: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O , AB a , BAD 60 ,
SO ABCD
S ABCD
A
3
3 24
S ABCD
a
3
3 8
S ABCD
a
3
3 12
S ABCD
a
3
3 48
S ABCD
a
Trang 12
Hướng dẫn giải.
Chọn B.
2
ABCD ABD
a
S S AB AD BAD a a
.
CD SO
Do đó, SCD , ABCD SI OI, SIO 60
Tam giác OCI vuông tại I nên.
OC
Tam giác SOI vuông tại O nên
OI
Vậy
.
S ABCD ABCD
Dạng 13: Tìm thể tích khi biết các yếu tố liên quan.
Câu 4: Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD có đáy bằng 2a , khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và
CD bằng a 3 Thể tích khối chóp đều S ABCD bằng
A
3
a
3
3
a
Hướng dẫn giải.
Chọn D.
Trang 13Ta có CD AB/ / CD/ /SAB
Suy ra d CD SA ; d CD SAB ; d C SAB ; 2d O SAB ; ; 3
2
a
d O SAB
; 3
2
Tam giác SOI vuông tại O ta có:
2
3 a
3 3
4
a
OH OI
a
Vậy
3 2
3.4
a
Câu 4: Cho hình chóp tứ giác S ABCD Gọi V là thể tích khối chóp S ABCD Lấy
chóp cắt các cạnh SB , SC , SD lần lượt tại các điểm B, C, D Thể tích khối chóp
S A B C D bằng:
A 64
V
V
V
V
Hướng dẫn giải.
Chọn A.
Trang 14A
D
C
B
D
C
A
D
Hình vẽ: Đỉnh là S chứ không phải D’
.
.
1
64
S A B C
S ABC
.
.
1
64
S A D C
S ADC
1 64
S A B C S A D C S ABC S ADC
1
S A B C D S ABCD
V
Câu 5: Cho khối chóp S ABCD có thể tích bằng 16 Gọi M , N , P , Q lần lượt là trung điểm của SA ,
SB , SC , SD Tính thể tích khối chóp S MNPQ
A V S MNPQ. 1 B. V S MNPQ. 2 C V S MNPQ. 4 D V S MNPQ. 8
Hướng dẫn giải.
Chọn B.
Ta có:
.
1
8
S MNP
S ABC
V SA SB SC ,
.
1
8
S MQP
S ADC
V SA SD SC .
Ta có:
.
1 8
S MQP S MNP S MQP S MNPQ
S MNP
S ABC S ADC S ABC S ADC S ABCD
V
S MNPQ V
Câu 6: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông Nếu khối chóp có chiều cao bằng a 3
Hướng dẫn giải.
Chọn C.
Trang 15Gọi độ dài cạnh đáy là x
Có
.
S ABCD
Dạng 14: Bài toán liên quan tỉ số thể tích
Câu 7: Cho hình chóp S ABCD Gọi A, B,C, D lần lượt là trung điểm của SA , SB , SC , SD Khi đó
tỉ số thể tích của hai khối chóp S A B C D và S ABCD là
A
1
1
1
1
8
Hướng dẫn giải.
Chọn D.
Ta có:
Mặt khác:
.
.
;
2 2 2 8
S A B D
S ABD
.
.
2 2 2 8
S C B D
S CBD
Vậy
.
1 8
S A B C D
S ABCD
V V
C'
D' B'
A'
B
C S
Dạng 15: Thể tích hình tự tìm đường cao.
BÀI 4: Thể tích hình chóp có đáy là hình thang
Dạng 16: Thể tích khối chóp có cạnh bên vuông góc với đáy.
Dạng 17: Thể tích có một mặt vuông góc với đáy.
Dạng 18: Thể tích có hai mặt bên vuông góc với đáy.
Dạng 19: Thể tích hình tự tìm đường cao.
BÀI 5: Thể tích lăng trụ có đáy là tam giác.
Dạng 20: Thể tích khối lăng trụ đứng.
Câu 9: Cho một cây nến hình lăng trụ lục giác đều có chiều cao và độ dài cạnh đáy lần lượt là 15cm và
5cm Người ta xếp cây nến trên vào trong một hộp có dạng hình hộp chữ nhật sao cho cây nến nằm khít trong hộp ( có đáy tiếp xúc như hình vẽ) Thể tích của chiếc hộp đó bằng
Trang 16P
N M
B A
A
1500 cm 3 B 600 6 cm3. C 3
Hướng dẫn giải.
Đáp án D
Ta có
5
10 2
5 3
AD
2
100 3
ABCD
3
ABCD
V S h cm
S
P
N M
B A
Câu 10:Một lăng trụ đứng tam giác có các cạnh đáy là 11cm, 12cm, 13cm và diện tích xung quanh
bằng 144cm2 Thể tích của khối lăng trụ đó là:
Hướng dẫn giải.
Trang 1736
xq
Diện tích đáy: S đ 18 18 11 18 12 18 13 6 105
Vậy thể tích khối lăng trụ: V S h đ 24 105cm3 Chọn A.
Dạng 21: Thể tích khối lăng trụ xiên
Câu 11:Cho lăng trụ tam giác ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A , cạnh AC 2 2
ABCB C
A
8 3
V
16 3
V
8 3 3
V
16 3 3
V
Hướng dẫn giải.
Chọn D
Phân tích: Tính thể tích của khối đa diện
ABCB C bằng thể tích khối của lăng trụ
ABC A B C trừ đi thể tích của khối chóp
A A B C
Giả sử đường cao của lăng trụ là C H
C AH
Ta có:
.
1
2
ABC A B C ABC
A A B C A B C ABC A B C
B
’
B
A
C H
C
’ A
’
4
Trang 18.
8 3 16 3
8 3
ABB C C ABC A B C A A B C
Câu 12:Cho lăng trụ tam giác ABC A B C có đáy ABC là đều cạnh ' ' ' AB2a 2 Biết AC' 8 a và tạo
với mặt đáy một góc 450 Thể tích khối đa diện ABCC B bằng' '
A
3
3
a
B
3
3
a
C
3
3
a
D
3
3
a
Hướng dẫn giải.
Chọn D.
Gọi H là hình chiếu của A lên mp A B C ' ' '
HC A
'
AHC
NX:
A BCC B ABC A B C ABC
Câu 13:Cho hình lăng trụ ABC A B C có thể tích bằng V Các điểm M , N , P lần lượt thuộc các cạnh
AA, BB, CC sao cho
1 2
AM
AA ,
2 3
A
2
9
20
11
18V .
Hướng dẫn giải.
Chọn D.
Trang 19Có . .
2 3
A B C CB M B C CB
1
3
V V d M CC B B S
3d M CC B B 3S CC B B 3 3d M CC B B S CC B B 3V M CC B B 3 3V 9V
M
C
B A
B'
C' A'
P
N
1
3
ABC
ABC MNP
V V V V V V
Dạng 22: Hình lập phương
BÀI 6: Thể tích khối lăng trụ có đáy là tứ giác
Dạng 23: Thể tích khối lăng trụ đứng.
Dạng 24: Thể tích khối lăng trụ xiên
Dạng 25: Hình lập phương
BÀI 7: Khoảng cách
BÀI 8: BÀI TOÁN THỰC TẾ.