Theo giả thiết .S ABCD là hình chóp tứ giác đều nên.. Tính diện tích 2 S của mặt đáy hình chóp... là hình chóp tam giác đều cạnh a tâm O, M là trung điểm BC... Chóp đều nên đáy là hình v
Trang 1HÌNH HỌC 12 - CHƯƠNG I CHỦ ĐỀ 2.3 Thể tích khối chóp đều.
MỨC ĐỘ 2
Câu 1 [2H1-2.3-2] [THPT chuyên Nguyễn trãi lần 2] Hình chóp tứ giác đều S ABCD có tất cả các
cạnh bằng a Tính theo a thể tích khối chóp S ABCD
A 2 3
6
4
2
3
a .
Hướng dẫn giải Chọn A.
Theo giả thiết S ABCD là hình chóp tứ giác đều nên.
ABCD là hình vuông và hình chiếu vuông góc của đỉnh.
S trùng với tâm của đáy.
Gọi O là tâm của hình vuông ABCD SOABCD
Ta có diện tích hình vuông ABCD là 2
ABCD
S a
Tam giác SAO vuông tại O
2
Vậy
3 2
.
S ABCD ABCD
Câu 2 [2H1-2.3-2] [Sở GDĐT Lâm Đồng lần 07] Cho H là khối chóp tứ giác đều có tất cả các
cạnh bằng2a Thể tích của H bằng:
A 4 3
3
4 2
3
4
3a .
Hướng dẫn giải Chọn C.
ABCD hình vuông cạnh 2a AC 2a 2 AO.SO2 SA2 –AO2 SO a 2
(2 ) 2
Câu 3 [2H1-2.3-2] [THPT chuyên Lê Thánh Tông] Một hình chóp tứ giác đều có góc tạo bởi mặt
bên và mặt đáy bằng 60 và diện tích xung quanh bằng 8a Tính diện tích 2 S của mặt đáy hình chóp
A S 4a2 B S 4a2 3 C S 2a2 D S 2a2 3
S
A
D O
Trang 2ướng dẫn giải Chọn A.
Gọi H là trung điểm của AB
Vì S ABCD là hình chóp tứ giác đều nên SH AB
SAB ; ABCD SH OH ; SHO (1).
Trong SOH vuông tại O, có 2
cos 60
OH
Vì diện tích xung quanh của hình chóp là
2
8
xq
2
ABCD
SH
p a (2), với p ABCD là nửa chu vi của ABCD
2
ABCD
Từ (2) và (3) 2.AB2 8a2
AB2a
Vậy diện tích đáy của mặt chóp là S AB2 4a2
Câu 4 [2H1-2.3-2] [THPT CHUYÊN TUYÊN QUANG] Cho hình chóp đều S ABCD có chiều cao
bằng a 2 và độ dài cạnh bên bằng a 6 Tính thể tích khối chóp S ABCD
A 10 3 3
3
3
3
3
Hướng dẫn giải Chọn B.
Trang 3
Ta có BO SA2 SO2 2a Vậy BD4a, suy ra AB2a 2.
a
Câu 5 [2H1-2.3-2] [THPT chuyên Thái Bình] Cho hình chóp đều S ABCD , đáy ABCD là
hình vuông cạnh a, các cạnh bên tạo với đáy góc 45 Diện tích toàn phần của hình chóp trên theo a là
3 1 a D 2
3 1 a
Hướng dẫn giải Chọn C.
Gọi O là tâm của hình vuông ABCD Khi đóSOABCD
Suy ra OB là hình chiếu của SB trên ABCD nên góc giữa SB và ABCD là SBO 45o.
Ta có o
o
SB
Suy ra SB SA SC SD a hay SAB SBC SCD SDA là các tam giác đều cạnh , , , a
Diện tích toàn phần của hình chóp S ABCD là
SAB SBC SCD SDA ABCD
S S S S S S 2 3 2 3 2 3 2 3 2 2
Câu 6 [2H1-2.3-2] [THPT chuyên Thái Bình] Cho tứ diện đều ABCD Biết khoảng cách từA
đến mặt phẳng BCD bằng 6 Tính thể tích của tứ diện đã cho
A V 5 3 B 27 3
2
2
Hướng dẫn giải Chọn A.
Tứ diện đều cạnh x thì có đường cao là 6
3
x
Ta có 6 6 3 6
3
x
x
Khi đó thể tích là 2
.6 27 3
x
Câu 7 [2H1-2.3-2] [THPT NGUYỄN QUANG DIÊU] Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD , cạnh
đáy AB2a 3, mặt bên tạo với đáy góc 60o Tính thể tích V của khối chóp S ABCD
A V 9a3 B V 12a3 C V 8a3 D 3
12 3
Hướng dẫn giải Chọn B.
Trang 4Gọi O là giao điểm của AC và BD
Gọi M là trung điểm của CD
Khi đó SM CD và OM CD nên góc giữa mặt bên và mặt đáy bằng góc o
60
Trong SMO có
2
AB
SO OM tanSMO tanSMO a
3
V SO AB a
Câu 8 [2H1-2.3-2] [THPT chuyên KHTN lần 1] Cho hình chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng a và
cạnh bên bằng b Thể tích của khối chóp là.
A a2 3b2 a2 B
2
3 4
a
2
3 12
a
2
3 6
a
Hướng dẫn giải Chọn C.
:
Gọi S ABC là hình chóp tam giác đều và G là trọng tâm tam giác ABC Khi đó SGABC
và AB a , SB b , 2 3 3
3
.
S ABC ABC
Câu 9 [2H1-2.3-2] [THPT chuyên KHTN lần 1] Một hình chóp tứ giác đều có đáy là hình vuông
cạnh a , các mặt bên tạo với đáy một góc Thể tích khối chóp đó là.
A 3 tan
6
a
2
a
6
a
D 3 tan
2
a
Hướng dẫn giải Chọn A.
Gọi h là đường cao của hình chóp ta có tan
2
a
h , S day a2 Vậy
3
1
3 day 6
a
Câu 10 [2H1-2.3-2] [BTN 173] Tính thể tích V của hình tứ diện đều có đường cao h a
4
a
12
a
6
a
8
a
Trang 5Hướng dẫn giải Chọn D.
x
x
a
Gọi x là độ dài một cạnh của tứ diện Ta có chiều cao
2
Suy ra diện tích tam giác đáy là
Câu 11 [2H1-2.3-2] [THPT THÁI PHIÊN HP] Một khối chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng
a và các mặt bên đều tạo với mặt phẳng đáy một góc 60 Tính thể tích của khối chóp đó.
A 3 3
8
6
24
4
Hướng dẫn giải Chọn C.
Giả sử S ABC là hình chóp tam giác đều cạnh a tâm O, M là trung điểm BC
Khi đó SBC ; ABC SMA và
3
o SABC ABC
Câu 12 [2H1-2.3-2] [THPT CHUYÊN VINH] Cho hình chóp đều S ABCD có AC2 ,a mặt bên
SBC tạo với đáy ABCD một góc 45 Tính thể tích 0 V của khối chóp S ABCD
A V a3 2 B
3
2
a
3
a
3
a
Trang 6Hướng dẫn giải Chọn D.
H O
C
D
S
Vì S ABCD là tứ diện đều suy ra ABCD là hình vuông.
Gọi H là trung điểm của BC OH BC SH; BC
Góc giữa mặt phẳng SBC và đáy ABCD là góc SHO 450, khi đó tam giác SOH vuông cân tại O SO OH
S ABCD
Câu 13 [2H1-2.3-2] [THPT Nguyễn Đăng Đạo] Cho hình chóp đều S ABC cạnh đáy bằng a , cạnh
bên tạo với đáy góc 450 Thể tích của khối chóp S ABC là :
A
3
12
a
3
6
a
3
24
a
12
Hướng dẫn giải Chọn A.
Gọi H là hình chiếu của S lên mặt phẳng ABC H là trọng tâm tam giác ABC
Ta có: 1
3
V h S
a
h SH OA (Do tam giác SAO là tam giác vuông cân).
2
ABC
S a
Vậy
3
12
a
Câu 14 [2H1-2.3-2] [THPT Lý Văn Thịnh] Cho H là khối chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng
a Thể tích của H bằng?
A 3 3
4
3
a
6
2
ướng dẫn giải
Trang 7Chọn C.
Gọi H là hình chiếu của S lên ABCD
2
a
2
a
2
ABCD
3
2 6
S ABCD
a V
Câu 15 [2H1-2.3-2] [THPT LÝ THƯỜNG KIỆT] Cho khối chóp đều S ABCD có tất cả các cạnh
đều bằng a Thể tích khối chóp đó bằng.
A 3 3
3
6
3
a
6
Hướng dẫn giải Chọn D.
Diện tích đáy 2
S a Độ dài đường cao
2
2 2
Thể tích khối chóp là
3 2
Câu 16 [2H1-2.3-2] [THPT Lý Nhân Tông] Chóp đều SABCD có aAC 2, 3
.
2 3
S ABCD
Chiều cao hình chóp là
2
a
3
a
4
a
Hướng dẫn giải Chọn A.
Chóp đều nên đáy là hình vuông, đường chéo AC a 2 nên cạnh hình vuông bằng a
3
V Bh ta có
3 2
2
Câu 17 [2H1-2.3-2] [THPT Hoàng Quốc Việt] Cho khối chóp đều S ABCD có tất cả các cạnh đều
bằng a Thể tích khối chóp là
A 3 3
3
6
6
3
Hướng dẫn giải Chọn C.
Gọi O là giao điểm của AC và BD
3
2 SABCD 3 ABCD 6
Câu 18 [2H1-2.3-2] [208-BTN] Tính thể tích V của hình chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng a.
6
a
3
a
3
a
6
a
Hướng dẫn giải
B
A
C
D S
H
Trang 8Chọn A.
Gọi S ABCD là hình chóp đều có tất cả các cạnh bằng a và O là tâm của đáy ABCD.
Xét tam giác SOA vuông tại O, ta có:
2 2
Thể tích khối chóp là 1 1 2 2 3 2
Câu 19 [2H1-2.3-2] [THPT Quế Vân 2] Cho khối chóp đều S ABCD có cạnh đáy bằng a và
3
2 6
S ABCD
a
V Khi đó độ dài của cạnh SA bằng?
Hướng dẫn giải Chọn A.
Gọi O là tâm của hình vuông ABCD Ta có SO là đường cao khối chóp S ABCD
Khi đó
3
2
S ABCD ABCD
Câu 20 [2H1-2.3-2] [THPT Quế Vân 2] Một Kim tự tháp ở Ai cập có dạng là một khối chóp tứ giác đều,
với các kích hước như hình ảnh Tính thể tích của kim tự tháp với kết quả làm tròn đến phần nguyên
91663958
22915990
Hướng dẫn giải Chọn C.
Cạnh đáy a 2 377.9 755.8
Trang 92 2
(755.8) 481.4 91663958
Câu 21 [2H1-2.3-2] [THPT Hoàng Hoa Thám - Khánh Hòa] Cho hình chóp tam giác đều S ABC có
cạnh đáy bằng a và cạnh bên bằng 21
6
a Tính theo a thể tích khối chóp S ABC. .
24
a
6
a
12
a
8
a
Hướng dẫn giải Chọn A.
Gọi G là trọng tâm ABC
V
Câu 22 [2H1-2.3-2] [TTGDTX Nha Trang - Khánh Hòa] Cho tứ diện đều ABCD cạnh bằng 2a
Tính thể tích của khối tứ diện đó
12
a
3 3 6
a
3
3
a
V
6
a
Hướng dẫn giải Chọn C.
ABC
3
6 2
a
a
3
a
Trang 101
a
Câu 23 [2H1-2.3-2] [TTGDTX Cam Ranh - Khánh Hòa] Cho hình chóp tam giác đều có đường cao
h và mặt bên có góc ở đỉnh bằng 60o Tính thể tích hình chóp
A
3 3 8
6
4
h
3 3 6
Hướng dẫn giải Chọn B.
S ABC là hình chóp tam giác đều, SH là đường cao SH a và H là trọng tâm tam giác
SAB
đều Đặt AB a , gọi M là trung điểm AB
2
a
SM (Đường cao tam giác đều), 1 3
a
Xét tam giác vuông SMH, ta có: SM2 SH2 HM2 6
2
h a
2
2
ABC
Vậy
3
S ABC ABC
h
Câu 24 [2H1-2.3-2] [TTGDTX Cam Ranh - Khánh Hòa] Cho hình chóp tam giác đều S ABC có
cạnh đáy a và mặt bên hợp với đáy một góc 60o Thể tích hình chóp S ABC là:
A
3 2 12
8
12
24
Hướng dẫn giải Chọn D.
Trang 11Kẻ SH ABC H là trọng tâm ABC
Gọi M là trung điểm AB
Khi đó ta có:
SAB ; ABC SM CM, SMC 60o,
a
2
a
Vậy:
.
S ABC ABC
Câu 25 [2H1-2.3-2] [TTGDTX Cam Lâm - Khánh Hòa] Cho khối chóp tam giác đều S ABC có
AB = , góc giữa SA và đáy bằng a 600 Thể tích của khối chóp là
A 3 3
4
36
12
6
Hướng dẫn giải Chọn C.
Gọi O là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Vì S ABC là hình chóp tam giác đều nên SO^(ABC).
Ta có OA là hình chiếu vuông góc của SA lên (ABC nên ) (SA ABC· ,( ) )=SAO· = °60 .
Trang 12Tam giác ABC đều, cạnh a nên 2 3
4
ABC
a
2
a
Xét tam giác vuông SAO , ta có tan· 3
3
SAO
·
3
Thể tích S ABC là.
Câu 26 [2H1-2.3-2] [THPT Ng.T.Minh Khai(K.H)] Cho khối chóp đều S ABCD có tất cả các cạnh
đều bằng a Thể tích khối chóp là.
A 3
3
6
6
a
D 3 3
3
Hướng dẫn giải Chọn C.
Gọi O là tâm của đáy thì SOABCD và 1 2
a
Câu 27 [2H1-2.3-2] [BTN 162] Cho hình chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng nhau, đường cao
của một mặt bên là a 3 Tính thể tích V khối chóp đó.
3
a
V
B V a3 2 C 3 2
6
a
3 2 9
a
Hướng dẫn giải Chọn A.
Gọi các đỉnh của hình chóp tứ giác đều như hình vẽ bên và đặt cạnh bằng AB2x Khi đó
2,
SO x OH x suy ra SH x 3 Vậy x a Khi đó
3 2
a
Câu 28 [2H1-2.3-2] [THPT Chuyên NBK(QN)] Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng x Diện
tích xung quanh gấp đôi diện tích đáy Khi đó thể tích của khối chóp bằng:
A 3 3
3
2
12
x
D 3 3
6
x
Hướng dẫn giải Chọn D.
Trang 13S
I
ABCD xq SCD
Theo yêu cầu bài toán
2
2 SI x x SI x
2
x
3 2
SABCD ABCD
x
Câu 29. [2H1-2.3-2][THPT Chuyên Thái Nguyên] Một khối chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng a
và các mặt bên đều tạo với mặt phẳng đáy một góc 0
60 Tính thể tích của khối chóp đó.
A 3 3
8
24
4
6
Hướng dẫn giải Chọn B.
Giả sử S ABC là hình chóp tam giác đều cạnh a tâm O, M là trung điểm BC
Khi đó SBC ; ABC SMA và
3
o SABC ABC
Câu 30 [2H1-2.3-2] [BTN 175] Cho khối chóp tam giác đều S ABC có cạnh đáy bằng a Các cạnh
bên tạo với đáy một góc 60 Tính thể tích khối chóp đó
4
S ABC
a
2
S ABC
a
6
S ABC
a
12
S ABC
a
Hướng dẫn giải Chọn D.
Trang 14B
C S
I H
Kẻ SH ABC Đường thẳng AH cắt BC tại I
Do S ABC là hình chóp tam giác đều nên H là trọng tâm của ABC Do đó
,
S ABC ABC
a
Câu 31 [2H1-2.3-2] [BTN 175] Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD có cạnh đáy bằng a, cạnh bên
hợp với đáy một góc 60 Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và SB
A 42
6
7
14
3
a.
Hướng dẫn giải Chọn B.
a O
B
C
S
K
H
/ /
,
d AD SB
,
Câu 32 [2H1-2.3-2] [BTN 173] Tính thể tích V của hình tứ diện đều có đường cao h a
A
3 3 4
a
3 3 12
a
3 3 6
a
3 3 8
a
Hướng dẫn giải Chọn D.
Trang 15x
a
Gọi x là độ dài một cạnh của tứ diện Ta có chiều cao.
2
Suy ra diện tích tam giác đáy là
Câu 33 [2H1-2.3-2] [THPT – THD Nam Dinh] Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD có tất cả các
cạnh bằng nhau Gọi O là tâm của đáy và S là điểm đối xứng của S qua O Mệnh đề nào sau đây
sai?
A Tứ diện B SAC là tứ diện đều
B Hình chóp S ABCD là hình chóp tứ giác đều
C Hình đa diện có 6 đỉnh , , , , ,S A B C D S là bát diện đều.
D Hình chóp B SAS C là hình chóp tứ giác đều
Hướng dẫn giải Chọn A.
S'
H O
B
S
A
D C
Vì S ABCD là hình chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng nhau và S là điểm đối xứng của
S qua O nên tất cả các cạnh của khối đa diện tạo bởi 6 điểm , , , , ,S A B C D S đều bằng nhau,
suy ra đáp án B đúng
Tứ giác SAS C là hình thoi có ACAD 2SA 2 SC 2 nên cũng là hình vuông
Trang 16Vậy B SAS C là hình chóp tứ giác đều (đáp án A đúng).
Đáp án D cũng đúng