Đáy của hình lăng trụ đứng tam giác ABC A B C là tam giác đều cạnh.. Phương pháp: + Xác định góc tạo bởi đường chéo A B' với mặt phẳng ABC + Tính AA’.. Phương pháp: + Xác định góc tạo
Trang 1ĐỀ THI ONLINE – THỂ TÍCH KHỐI LĂNG TRỤ ĐỨNG – CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1 (NB) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông tại A ' ' '
AB a AC a ;AA' 2a Thể tích khối lăng trụ ABC A B ' 'C' là:
3
3 3
a
3
2 3 3
a
Câu 2 (VD) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy là tam giác cân tại A ' ' ' 0
2 , 120
Mặt phẳng AB C' ' tạo với đáy một góc 60 Thể tích khối lăng trụ là: 0
3
3 8
a
3
3
a
Câu 3 (TH) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông tại B, ' ' ' 0
60
ACB , cạnh
BC a, đường chéo A B' tạo với mặt phẳng ABC một góc 30 Thể tích khối lăng trụ 0 ABC A B C là: ' ' '
A
3
3
2
a
3
3 3
a
3
3 3 2
a
Câu 4 (VD) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông tại ' ' '
, 60 , '
ACa ACB BC tạo với ACC A' ' một góc 30 Thể tích khối lăng trụ đó theo a là: 0
3
3 3
a
3
6 3
a
Câu 5 (TH) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông tại B, ' ' ' ABa BC, a 2, mặt A BC' hợp với mặt đáy ABC một góc 30 Thể tích khối lăng trụ đó là: 0
A
3
3
6
a
3
6 3
a
3
3 3
a
3
6 6
a
Câu 6 (VD) Đáy của hình lăng trụ đứng tam giác ABC A B C là tam giác đều cạnh ' ' ' a4 và biết diện tích tam giác 'A BC bằng 8 Tính thể tích khối lăng trụ?
Câu 7 (TH) Cho hình lăng trụ đứng ABCD A B C D có đáy là tứ giác đều cạnh a, biết rằng ' ' ' ' BD'a 6 Tính thể tích của khối lăng trụ?
Câu 8 (TH) Lăng trụ đứng tứ giác có đáy là hình thoi mà các đường chéo là 6cm và 8cm , biết rằng chu vi đáy
bằng 2 lần chiều cao lăng trụ Tính thể tích khối lăng trụ
Trang 2A 480cm3 B 360cm3 C 240cm3 D 120cm3
Câu 9 (VD) Cho lăng trụ đứng ABC A B C với ABC là tam giác vuông cân tại C có AB ' ' ' a , mặt bên ' '
phần Tính thể tích mỗi phần?
A
11 ,
11 ,
V V
C
11 ,
5 ,
V V
Câu 10 (VD) Cho khối lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông tại B với ' ' '
, ' 2 ,
ABa AA a A C' 3a Gọi M là trung điểm của A C , I là giao điểm của đường thẳng AM và A’C ' ' Tính theo a thể tích khối IABC
A 2 3
3
V a B 2 3
9
9
3
V a
Câu 11 (VD) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có ' ' ' 0
với mặt phẳng ABB A' ' một góc thỏa mãn 1
sin
4
Thể tích khối lăng trụ ABC A B C là: ' ' '
A
3
105
14
a
B.
3
105 28
a
3
339 14
a
3
339 28
a
Câu 12 (VD) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác cân tại A, ' ' ' BCa AA, 'a 2và
5
cos '
6
BA C Thể tích hình lăng trụ ABC A B C là: ' ' '
A
3
6
4
a
3
3 4
a
3
3 6 4
a
3
3 3 4
a
Câu 13 (TH) Cho hình lăng trụ đứng ABCD.A’B’C’D’ có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, 0
45 ;
BAD
2 2
'
2
a
Thể tích khối lăng trụ ABCD A B C D là: ' ' ' '
A
3
2 1
2 2
3
2 1 2
3
2 1 4
3
2 1 2
Câu 14 (VD) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác cân tại A, ' ' '
,
ABACa BAC Gọi M là trung điểm của AA', tam giác 'C MB vuông Thể tích của khối lăng trụ
' ' '
ABC A B C là:
A a3sin cos B a3cos sin C a3cot sin D a3tan cos
Trang 3Câu 15 (VDC) Đáy của hình lăng trụ đứng là tam giác đều cạnh 2x Mặt phẳng A BC tạo với đáy một góc '
0
30 và diện tích tam giác A BC bằng 8 Tính thể tích khối lăng trụ? '
A 16 6
16 2
3
Câu 16 (VD) Cho hình lăng trụ đứng ABCD A B C D có đáy là hình chữ nhật có ' ' ' ' ABa BC, b AA, 'c Gọi M và N theo thứ tự là trung điểm của A B' ' và B C Tính tỉ số thể tích khối chóp ' ' D DMN và thể tích ' khôi lăng trụ là:
A 1
1
1
1
4
Câu 17 (VD) Cho hình hộp chữ nhật ABCD A B C D , ' ' ' ' ABa AD, a 3, khoảng cách từ A đến mặt phẳng
A BD bằng '
2
a
Thể tích khối hộp ABCD A B C D là: ' ' ' '
A
3
2
8
a
3
3 2 2
a
3
3 2 4
a
3
3 2 8
a
Câu 18 (VD) Cho hình lăng trụ đứng tam giác có độ dài các cạnh đáy là 37cm,13cm,30cm và biết tổng diện tích các mặt bên là 2
480cm Tính thể tích lăng trụ?
A 1080cm3 B 1800cm3 C 8100cm3 D 8010cm3
Câu 19 (VD) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông với AB ' ' ' ACa , góc giữa BC’ và mặt phẳng (ACC’A’) bằng 300 Thể tích lăng trụ ABC A B C là: ' ' '
A
3
2
a
3
2 4
a
3
2 2
a
Câu 20 (VDC) Cho hình lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ có đáy ABC là tam giác cân tại A, 0
ABa BAC
Biết góc tạo bởi A B' và mặt phẳng (BCC’B’) là thỏa mãn sin 3
6
Thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’ là:
A
3
3
4
a
3
2 4
a
C
3
6 4
a
D
3
6 12
a
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT THỰC HIỆN BỞI BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM
Trang 411B 12A 13D 14A 15C
Câu 1
Phương pháp:
lt day
V S h
Cách giải:
2
3
ABC
a
2
3 ' ' '
3
2
ABC A B C ABC
a
Chọn A
Câu 2
Phương pháp:
+) Xác định góc giữa mặt phẳng (AB’C’) và mặt đáy
+) Tính AA’
+) Tính diện tích đáy: 1 sin
2
ABC
S AB AC BAC +) V lt S day.h
Cách giải:
Trang 5Gọi D là trung điểm của B’C’ Vì tam giác A B C cân tại A’ nên ' ' '
A D B C (trung tuyến đồng thời là đường cao)
' ' '
' ' ' ' ' ' '
' ' ' ' ' '
' ' ; ' ' ' ; ' ' 60
Vì tam giác ' ' 'A B C cân tại A’ nên ' ' 1 ' ' ' 600
2
DA C B A C (trung tuyến đồng thời là phân giác)
Xét tam giác vuông ' ' 'A D C có: ' ' '.cos 60 2 1
2
A D A C a a
Xét tam giác vuông AA D' có: AA' A D' tan 60 a 3
2
ABC
Vậy V ABC A B C ' ' ' AA S' ABC a 3.a2 33a3
Chọn D
Câu 3
Phương pháp:
+) Xác định góc tạo bởi đường chéo A B' với mặt phẳng (ABC)
+) Tính AA’
+) Tính diện tích tam giác ABC
+) V lt S day.h
Cách giải:
Trang 6Vì AA'ABCABlà hình chiếu vuông góc của A B' lên (ABC)
A B ABC' ; A B AB' ; A BA' 300
Xét tam giác vuông ABC có: AB BC.tan 60 a 3
AA ABC AB AA AB ABA vuông tại
3
2
ABC
a
Vậy
' ' '
ABC A B C ABC
Chọn A
Câu 4
Phương pháp:
+) Xác định góc tạo bởi B’C với mặt phẳng (ACC’A’)
+) Sử dụng định lí Pytago tính CC’
+) Tính diện tích tam giác vuông ABC
+) V lt S day.h
Cách giải:
AB AC gt
AB ACC A
AB AA AA ABC
'
AC
là hình chiếu vuông góc của BC lên '
ACC A BC ACC A BC AC AC B
Xét tam giác vuông ABC có: ABAC.tan 60a 3
AB ACC A AB AC ABC vuông tại A
' cot 30 3 3 3
CC AC AC a a a
2
ABC
a
Trang 7Vậy
2
3 ' ' '
3
2
ABC A B C ABC
a
Chọn B
Câu 5
Phương pháp:
+) Xác định góc tạo bởi (A’BC) với mặt phẳng (ABC)
+) Tính AA’
+) Tính diện tích tam giác vuông ABC
+) V lt S day.h
Cách giải:
BC AB gt
BC ABB A BC A B
BC BB BB ABC
'
A BC ABC BC
A BC A B BC A BC ABC A B AB ABA
ABC AB BC
AA ABC AA AB AA B vuông tại A ' tan 30
3
a
AA AB
2
ABC
a
Vậy
' ' '
3
ABC A B C ABC
Chọn D
Câu 6
Phương pháp:
+) Gọi D là trung điểm của BC Chứng minh tam giác A’BC cân tại A’
+) Tính AD
+) Dựa vào diện tích tam giác A’BC tính A’D
+) Sử dụng định lí Pytago tính AA’
+) V lt S day.h
Cách giải:
Trang 8Gọi D là trung điểm của BC ta có:
Tam giác ABC đều nên ADBC và AA'ABC AA'BC
BC AA D BC A D A BC
Tam giác ABC đều cạnh 4 4 3 2 3
2
' '
2
A BC
A BC
S
S A D BC A D
BC
Xét tam giác vuông AA’D có: 2 2
AA A D AD
2
4 3
4 3 4
ABC
Vậy V ABC A B C ' ' ' AA S' ABC 2.4 3 8 3
Chọn B
Câu 7
Phương pháp:
+) Tính B’D’
+) Sử dụng định lí Pytago trong tam giác vuông BB’D’ tính BB’
+) V lt S day.h
Cách giải:
Vì A’B’C’D’ là hình vuông cạnh a nên ' 'B D a 2
BB A B C D BB B D BB D vuông tại
Vậy V ABCD A B C D ' ' ' ' BB S' ABCD 2 a a2 2a3
Chọn D
Câu 8
Phương pháp:
+) V lt S day.h
Cách giải:
Trang 9Gọi O ACBD ta có: OA3cm OB; 4cm
AB OA OB cm
Khi đó chu vi đáy bằng P4.5202AA'AA' 10 cm
2
ABCD
S AC BD cm
ABCD A B C D ABCD
Chọn C
Câu 9
Phương pháp:
+) Xác định mặt phẳng qua I và vuông góc với AB’
+) Tính thể tích của phần chứa điểm A và thể tích của cả khối lăng trụ, từ đó suy ra thể tích của mỗi phần
Cách giải:
Gọi D là trung điểm của AA’ ta có ID là đường trung bình của tam giác
AA’BID/ / 'A B
Mà A B' AB' (do ABB A' ' là hình vuông)
'
ID AB
Tam giác ABC vuông cân tại C nên IC AB Mà AA'ABC AA'IC
IC ABB A IC AB
'
AB ICD
Mặt phẳng qua I và vuông góc với AB’ là ICD
Tam giác ABC vuông cân tại C nên
2
ACBC S AC BC
' '
ABC A B C ABC
a a
Ta có:
D ACI ACI ABC ABC A B C
a a
V AD S AA S V V
11
V V V
Trang 10Chọn C
Câu 10
Phương pháp:
+) So sánh thể tích của khối tứ diện I.ABC với thể tích của khối lăng trụ
+) Tính thể tích khối lăng trụ
Cách giải:
A M A I IC
A M AC
'
';
d ABC IC
IA ABC C
A C
d A ABC
.
' ' '
1
ABC
I ABC
I ABC ABC A B C ABC A B C ABC
d I ABC S V
AA ABC AA AC AA C vuông tại AAC A C' 2AA'2 9a24a2 a 5
BC AC AB a a a
2
ABC
S AB BC a a a
ABC A B C ABC
3 3
.2
I ABC ABC A B C
a
Chọn C
Câu 11
Phương pháp:
+) Tính diện tích đáy
+) Xác định góc
+) Kẻ CH AB, dựa vào công thức tính diện tích tam giác ABC, tính CH
+) Tính B’C
+) Sử dụng định lí Pytago trong tam giác vuông BB’C tính BB’
+) Tính thể tích khối lăng trụ
Cách giải:
Trang 11Ta có:
2 0
.sin 3 .sin150 3
ABC
a
(ABB’A’)
B C ABB A' ; ' ' B C B H' ; ' CB H'
Áp dụng định lí Côsin trong tam giác ABC ta có:
2 7
AB a
2
3 2
ABC ABC
a
S CH AB CH
AB a
Ta có:CH ABB A' 'CH B H' B CH' vuông tại B ' 2 21
B C
Xét BB C' vuông tại B có:
2
' '
Do đó
ABC
Chọn B
Câu 12
Phương pháp:
+) Đặt AB x , tính A’B, A’C
+) Sử dụng định lí Cosin trong tam giác tìm x theo a
+) Tính thể tích khối lăng trụ
Cách giải:
Trang 12Đặt 2 2 2 2
AB x A B A C x a
Áp dụng định lý Côsin trong tam giác A’BC ta có:
cos '
BA C
Suy ra tam giác ABC đều nên
2
3 4
ABC
a
Vậy
' ' '
ABC A B C ABC
Chọn A
Câu 13
Phương pháp:
+) Tính 1 sin 45
2
ABD
S AB AD , từ đó suy ra diện tích hình thoi ABCD
+) Tính thể tích khối lăng trụ
Cách giải:
Ta có:
2
' ' ' '
ABCD A B C D ABCD
Chọn A
Câu 14
Phương pháp:
+) Tính diện tích tam giác ABC theo a và
+) Đặt AA'x, tính BM, BC’ theo a và x
+) Tính BC theo a và x
+) Sử dụng định lí Pytago trong tam giác vuông C’MB tìm x theo a và
+) Tính thể tích khối lăng trụ
Cách giải:
Trang 13Ta có: 1 2
sin 2
ABC
S a
Đặt AA'x ta có:
2
4
x
Gọi H là trung điểm của BC ta có: AHBC ABH vuông tại
BH a BC a
Xét tam giác vuông C’MB ta có:
2
2
2 cos
x
x
x a
' ' '
1
2
ABC A B C ABC
V AA S a a a
Chọn A
Câu 15
Phương pháp:
+) Gọi I là trung điểm của BC
+) Xác định góc tạo bởi hai mặt phẳng (A’BC) và (ABC)
+) Tính diện tích tam giác đều ABC, tính AA’, từ đó suy ra thể tích khối lăng trụ theo x
+) Dựa vào diện tích tam giác A’BC tìm x, thay vào tính thể tích khối lăng trụ
Cách giải:
Gọi I là trung điểm của BC
Vì tam giác ABC đều nên AI BC Mà AA'ABCBC AA'BC
BC AA I BC A I
Ta có:
'
A BC ABC BC
A BC A I BC A BC ABC A I AI A IA
ABC AI BC
Tam giác ABC đều cạnh x nên 2 3 3
2
x
Trang 14Ta có: AA'ABC AI AA' AI AA I' vuông tại A
3 ' tan 30 3
3
cos 30 3
2
AI x
A I x
Tam giác ABC đều cạnh 2x nên 2
2
3 4
ABC
x
ABC A B C ABC
V AA S x x x
Xét tam giác A’BC có trung tuyến A’I đồng thời là đường cao A BC' cân tại A’
2 '
A BC
S A I BC x x x x
Vậy V ABC A B C ' ' ' 2 33 8 3
Chọn C
Câu 16
Phương pháp:
+) V ABCD A B C D ' ' ' ' abc
+) Tính diện tích các tam giác A’D’M, B’MN, C’D’N, từ đó suy ra S D MN' S A B C D' ' ' 'S A D M' ' S B MN' S C D N' ' +) Tính thể tích khối tứ diện D.D’MN, từ đó suy ra tỉ lệ thể tích
Cách giải:
' ' ' '
ABCD A B C D
Ta có:
' '
'
' '
' ' '
' ' '
3
A D M
B MN
C D N
D MN A B C D A D M B MN C D N
a ab
a b ab
S B M B N
b ab
ab ab ab ab
D MN D MN
ab abc
Trang 15'
' ' '
1 8 8
D D MN
ABC A B C
abc V
Chọn C
Câu 17
Phương pháp:
+) Kẻ AK BD K BD;AH A K H' A K'
+) Chứng minh tam giác AA’K vuông tại A
+) Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông tính AA’
+) Tính thể tích khối hộp
Cách giải:
Kẻ AK BD K BD;AH A K H' A K'
Ta có:
'
BD AK
BD AA K BD AH
BD AA AA ABCD
AH A BD d A A BD AH
AH A K
AA ABC AA AK AA K vuông tại A
'
AH AA AK AA AD AB
a AA
2
ABCD
S AB ADa a a
Vậy
3 2
' ' ' '
ABCD A B C D ABCD
Chọn C
Câu 18
Phương pháp:
+) Sử dụng công thức He-rong tính diện tích tam giác ABC
+) Đặt AA'BB'CC'x, tính diện tích ABB’A’, ACC’A’, BCC’B’ theo x
+) Từ giả thiết S ABB A' 'S ACC A' 'S BCC B' ' 480, tìm x
Trang 16+) Tính thể tích khối lăng trụ
Cách giải:
Diện tích tam giác ABC
là:S ABC p p a p b p c 40 40 37 40 13 40 30 180 cm2
Đặt AA'BB'CC'x ta có:
' '
' '
' '
ABB A
ACC A
BCC B
ABB A ACC A BCC B
ABC A B C ABC
Chọn A
Câu 19
Phương pháp:
+) Xác định góc tạo bởi BC’ và mặt phẳng (ACC’A’)
+) Sử dụng định lí Pytago tính AA’
+) Tính thể tích khối lăng trụ
Cách giải:
Tam giác ABC vuông có AB AC a ABC vuông cân tại A
Ta có:
AB AC
AB ACC A
AB AA AA ABC
'
AC
là hình chiếu vuông góc của BC’ trên
BC ACC A BC AC BC A
AB ACC A AB AC ABC vuông tại AAC' AB.cot 30a 3
AA AC A C a a a
2
1
ABC
a
S AB AC
Vậy
' ' '
2
ABC A B C ABC
Chọn D
Trang 17Phương pháp:
+) Xác định góc
+) Tính A’I, từ đó tính A’B
+) Sử dụng định lí Pytago trong tam giác vuông AA’B tính AA’
+) Tính thể tích khối lăng trụ
Cách giải:
Gọi I là trung điểm của B’C’ ta có:
Tam giác A’B’C’ cân tại A’ nên 'A I B C' '
Ta có:
A I B C
A I BCC B
A I BB BB A B C
IB
là hình chiếu vuông góc của A’B trên
(BCC’B’)A B BCC B' ; ' ' A B IB' ; A BI'
Áp dụng định lí Côsin trong tam giác ABC ta có:
2
BC AB AC AB AC BAC a a a a
2
3
2 3
a
B C a B I
a a
A I A B B I a
A I BCC B A I BI A BIvuông tại I ' ' 2 3
6
a
A I
AA A B AB a a a
2 2
ABC
a
Vậy
' ' '
ABC A B C ABC
Chọn C