Tính tỉ số thể tích giữa phần bé và phần lớn của hai phần đa diện trên.. Cho hình chóp S ABCD.[r]
Trang 1ĐỀ TEST NHANH
TỶ SỐ THỂ TÍCH – HÌNH HỌC 12
TIME: 20 PHÚT
ĐỀ BÀI
Câu 1. Cho tứ diệnABCD Gọi M, N là trung điểm của AB, AC , lấy điểm P thuộc cạnhADsao cho
2 3
AP AD Khi đó tỉ số AMNP
ABCD
V
V bằng
A 1
1
1
1
3
Câu 2 Cho hình chóp S ABC có M, N , P theo thứ tự là trung điểm của SA , SB , SC Đặt MNPABC
SABC
V k V
Khi đó giá trị của k là
A 1
8
7
Câu 3. Cho tứ diệnABCD có I là trung điểm của AB , J thuộc đoạn AC thỏa mãn 2AJ JC Biết rằng
thể tích khối ABCD là 3
6a Thể tích của khốiBCDJI là
A 3
3
5 6
a
Câu 4. Cho hình chópS ABC Gọi là mặt phẳng qua Avà song song vớiBC cắtSB , SC lần
lượt tạiM, N Tính tỉ số SM
SB biết chia khối chóp thành hai phần có thể tích bằng nhau
A 1
1
3
2
2
Câu 5. Cho hình chóp tứ giác đềuS ABCD Gọi là mặt phẳng qua A, trọng tâmG của tam giác SBC
và song song vớiBC chia khối chóp thành hai phần Tính tỉ số thể tích giữa phần bé và phần lớn
của hai phần đa diện trên
A 3
4
2
3
4
Câu 6 Cho hình chóp S ABCD Gọi A', ', B C', D' lần lượt là trung điểm của SA,SB,SC SD, . Tính
tỷ số k của thể tích khối chóp ' ' ' S A B C D chia cho thể tích khối chóp ' S ABCD
A 1
2
4
8
16
k
Câu 7 Cho hình lăng trụ ABC A B C có thể tích là V Điểm M nằm trên cạnh AA sao cho
2
AM MA Gọi V là thể tích của khối chóp M BCC B Tính tỉ số V
V .
3
V
1 2
V
3 4
V
2 3
V
Câu 8 Cho hình hộp ABCD A B C D có I là giao điểm của AC và BD Gọi V và 1 V lần lượt là thể 2
tích của các khối ABCD A B C D và I A B C Tính tỉ số 1
2
V
V
A 1
2 6
V
1
2
3 2
V
1
2 2
V
1
2 3
V
V
Trang 2Câu 9 Cho tứ diện ABCD Gọi B; C lần lượt là trung điểm của AB và CD Khi đó tỷ số thể tích
của khối đa diện AB C D và khối tứ diện ABCD bằng:
A 1
1
1
1
8.
Câu 10. Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với đáy Góc giữa
hai mặt phẳng SBD và ABCDlà 60 GọiM N; là trung điểm của SB SC; Khi đó tỉ số thể tích khối S AMND so với thể tích khối chóp S ABCD bằng
A 3
1 2
2 3
Câu 11 Cho hình chóp đều S.ABCD có cạnh đáy bằng 2a Mặt bên của hình chóp tạo với đáy góc 60
Mặt phẳng (P) chứa AB và đi qua trọng tâm G của tam giác SAC cắt SC, SD lần lượt tại M,N
Tính theo a thể tích khối chóp S.ABMN
A
3
2
a
3
3
a
3 3 2
a
3
3
a
Câu 12 Cho khối lăng trụ ABC A B C Gọi M là trung điểm của BB , N
là điểm trên cạnh CC sao cho CN 3NC Mặt phẳng (AMN)
chia khối lăng trụ thành hai phần có thể tích V và 1 V2như hình vẽ
Tính tỉ số 1
2
V
V
A 1
2
5 3
V
2
3 2
V
V
C 1
2
4 3
V
2
7 5
V
V
Câu 13. Cho khối chóp S ABCD có đáy là hình chữ nhật, ABa AD, b SA, vuông góc với đáy,
2
SA a Điểm M thuộc đoạn SA AM, x Giá trị của x để mặt phẳng MBC chia khối
S ABCD thành hai khối có thể tích bằng nhau là
2
x a
2
x a
C x2 3a D x 3 5a
Câu 14. Cho tứ diện đều ABCD có các cạnh bằng a Gọi M, N lần lượt là trọng tâm các tam giác ABD,
ABC và E là điểm đối xứng với điểm B qua điểm D Mặt phẳng (MNE) chia khối tứ diện ABCD thành hai khối đa diện Tính thể tích khối đa diện chứa điểm A
A
3 2 96
a
3
80
a
3
320
a
3
135
a
Câu 15. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành Gọi M là trung điểm của SA, N là điểm trên
cạnh SB sao cho SN = 2NB Mặt phẳng qua M,N cắt cạnh SD và SC lần lượt tại Q và P Tỉ số
.
.
S MNPQ
S ABCD
V
V lớn nhất bằng
A 2
1
1
3
8
HẾT
Trang 3BẢNG ĐÁP ÁN
MA TRẬN TEST NHANH TỈ SỐ THỂ TÍCH
NHẬN
BIẾT
1 CHO SẴN TỶ LỆ , TÍNH TỶ SỐ HOẶC THỂ TÍCH ĐÁY TAM GIÁC
2 CHO SẴN TỶ LỆ , TÍNH TỶ SỐ HOẶC THỂ TÍCH ĐÁY TAM GIÁC
3 CHO SẴN TỶ LỆ , TÍNH TỶ SỐ HOẶC THỂ TÍCH ĐÁY TAM GIÁC
4 CHO SẴN TỶ LỆ , TÍNH TỶ SỐ HOẶC THỂ TÍCH ĐÁY TAM GIÁC
THÔNG
HIỂU
5 LIÊN QUAN ĐÁY TỨ GIÁC , PHẢI CHIA RA TÍNH
6 LIÊN QUAN ĐÁY TỨ GIÁC , PHẢI CHIA RA TÍNH
7 TỶ SỐ LIÊN QUAN ĐẾN LĂNG TRỤ , HỘP
8 TỶ SỐ LIÊN QUAN ĐẾN LĂNG TRỤ , HỘP
9 TÍNH TỶ SỐ CÁC HÌNH CÓ KÈM GÓC KHOẢNG CÁCH
VẬN
DỤNG
10 TÍNH TỶ SỐ CÁC HÌNH CÓ KÈM GÓC KHOẢNG CÁCH
11 TÍNH TỶ SỐ CÁC HÌNH CÓ KÈM GÓC KHOẢNG CÁCH
12 TỶ SỐ CÁC BÀI CHIA KHỐI LỚN THÀNH NHIỀU KHỐI NHỎ
13 TỶ SỐ CÁC BÀI CHIA KHỐI LỚN THÀNH NHIỀU KHỐI NHỎ
VẬN
DỤNG
CAO
14 TỶ SỐ CÁC BÀI CHIA KHỐI LỚN THÀNH NHIỀU KHỐI NHỎ
15 MAX MIN LIÊN QUAN TỶ SỐ THỂ TÍCH
LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1 [2H1-3.3-1] Cho tứ diệnABCD Gọi M , N là trung điểm của AB , AC , lấy điểm P thuộc cạnh
ADsao cho 2
3
AP AD Khi đó tỉ số AMNP
ABCD
V
V bằng
A.1
1
1
1
3
Lời giải
Tácgiả:LêThịNguyên; Fb: NgọcGiangNguyên
Chọn A
Trang 4Ta có: 1 1 2 1
2 2 3 6
AMNP
ABCD
Câu 2 [2H1-3.3-1] Cho hình chóp S ABC có M, N , P theo thứ tự là trung điểm của SA , SB , SC
Đặt MNPABC
SABC
V k V
Khi đó giá trị của k là
A 1
8
7
Lời giải
Tácgiả:LêThịNguyên; Fb: NgọcGiangNguyên
Chọn C
ĐặtV SABC , V V SMNP , V1 V MNPABC V2
1
1
V SM SN SP
V SA SB SC
8
V V
8
k
Câu 3 [2H1-3.3-1] Cho tứ diệnABCD có I là trung điểm của AB , J thuộc đoạn AC thỏa mãn
2AJJC Biết rằng thể tích khối ABCD là 6a3 Thể tích của khốiBCDJI là
A 3
3
5 6
a
Lời giải
Tácgiả:LêThịNguyên; Fb: NgọcGiangNguyên
ChọnB
Trang 5Do 2AJ JCnên 1
3
AJ AC
AIJD
AIJD ABCD ABCD
BCDJI ABCD AIJD ABCD
Câu 4 [2H1-3.3-1] Cho hình chópS ABC Gọi là mặt phẳng qua Avà song song vớiBC cắt
SB , SC lần lượt tại M, N Tính tỉ số SM
SB biết chia khối chóp thành hai phần có thể tích bằng nhau
A 1
1
3
2
2
Lời giải
Tácgiả:LêThịNguyên; Fb: NgọcGiangNguyên
ChọnD
Trang 6Do
/ /
BC SBC MN
ĐặtSM k (k 0) SN k
SB SC
SAMN
SAMN SABC SABC
Do chia khối chóp thành hai phần có thể tích bằng nhau nên 1
2
SAMN SABC
V V (2)
Từ (1) và (2) suy ra: 2 1 2
k k
Câu 5 [2H1-3.3-2] Cho hình chóp tứ giác đềuS ABCD Gọi là mặt phẳng qua A, trọng tâmG của
tam giác SBC và song song vớiBC chia khối chóp thành hai phần Tính tỉ số thể tích giữa phần
bé và phần lớn của hai phần đa diện trên
A 3
4
2
3
4
Lời giải
Tácgiả:LêThịNguyên; Fb: NgọcGiangNguyên
Chọn B
Gọi I là trung điểm của BC
Ta có:
/ /
BC
nên (SBC)EFvới
, / /
E SB F SC
EF BC
G EF
Mặtkhác :AD/ /BCnênAD
Thiết diện là tứ giác AEFD
Do G là trọng tâm tam giác SBC nên 2 2
SI SB SC
Ta có: .
.
S ADF
S ADF S ADC S ABCD
S ADC
Trang 7.
S AEF
S AEF S ABC S ABCD
S ABC
S AEFD S ADF S AEF S ABCD ABCDFE S ABCD S AEFD S ABCD
Vậy:
.
4 5
ABCDFE
S AEFD
V
Câu 6 [2H1-3.3-2] Cho hình chóp S ABCD Gọi A', ', B C', D' lần lượt là trung điểm của SA, SB,
, .
SC SD Tính tỷ số k của thể tích khối chóp ' ' ' S A B C D chia cho thể tích khối chóp ' S ABCD
A. 1
2
4
8
16
k
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Dung; Fb: Ngọc Dung
Chọn C
Ta có V S A B C D ' ' ' ' V S A B C ' ' ' V S A D C ' ' '
Mà ' ' '
.
2 2 2 8
S A B C
S ABC
Suy ra ' ' ' 1 .
8
S A B C S ABC
Tương tự ta cũng có ' ' ' 1 .
8
S A D C S ADC
S A B C D S ABC S ADC S ABC S ADC S ABCD
Suy ra ' ' ' '
.
1 8
S A B C D
S ABCD
V
Câu 7 [2H1-3.3-2] Cho hình lăng trụ ABC A B C có thể tích là V Điểm M nằm trên cạnh AA sao
cho AM 2MA Gọi V là thể tích của khối chóp M BCC B Tính tỉ số V
V .
Trang 8A 1
3
V
1 2
V
3 4
V
2 3
V
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Dung; Fb: Ngọc Dung
Chọn D
Cách 1
Ta có thể tích khối lăng trụ V d A; ABC S ABC
Điểm M nằm trên cạnh AA thỏa mãn AM 2MA nên ; 2 ;
3
d M ABC d A ABC và
1
3
d M A B C d A A B C 1 ;
Thể tích khối chóp M ABC là 1 1 ;
V d M ABC S 1 2 ;
2
9V
Thể tích khối chóp M A B C là 2 1 ;
V d M A B C S 1 1 ;
1
9V
Thể tích khối chóp M BCC B là V V V1 V2 2 1
3V
3
V
Có thể tính nhanh:
M ABC M A B C
V
1
d M ABC d M A B C
d A ABC d A A B C
1
Cách 2
3
1
3d A BCC B S BCC B V A BCC B. 1
1
A BCC B A A B C
1
3
A B C
A B C
d A A B C S
3
V
C'
B'
C
B
A A'
M
Trang 9Câu 8 [2H1-3.3-2]Cho hình hộp ABCD A B C D có I là giao điểm của AC và BD Gọi V và 1 V lần 2
lượt là thể tích của các khối ABCD A B C D và I A B C Tính tỉ số 1
2
V
V
A. 1
2 6
V
1
2
3 2
V
1
2 2
V
1
2 3
V
V
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Dung; Fb: Ngọc Dung
Chọn A
1 ABCD A B C D. A B C D
1
2
6 1
6
A B C D
A B C D
h S V
Câu 9 [2H1-3.3-2] Cho tứ diện ABCD Gọi B; C lần lượt là trung điểm của AB và CD Khi đó tỷ
số thể tích của khối đa diện AB C D và khối tứ diện ABCD bằng
A 1
1
1
1
8.
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Dung; Fb: Ngọc Dung
Chọn B
Trang 10Ta có : .
1
3
Vì C là trung điểm của CD nên 1
2
AC D ACD
Vì B là trung điểm của AB nên 1
2
d B AC D d B AC D 1
,
2d B ACD
Từ (1), (2) và (3) suy ra : 1 1 1
4V ABCD
4
AB C D
ABCD
V V
Câu 10 [2H1-3.3-3] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh , a SA vuông góc với
đáy Góc giữa hai mặt phẳng SBD và ABCDlà 60 GọiM N; là trung điểm của SB SC; Khi đótỉ số thể tích khối S AMND so với thể tích khối chóp S ABCD bằng
A 3
1 2
2 3
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Dung; Fb: Ngọc Dung
Chọn A
Ta có SO BD SBD ; ABCD SOA 60
AC BD
ACa AO SAAO
.
a
.
.
S AMD
S AMD S ABD S ABCD
S ABD
.
.
S DMN
S DMN S DBC S ABCD
S DBC
.
.
3 8
S ADMN S AMD S NMD S ABCD S ABCD S ABCD
S ADMN
S ABCD
V
V
Câu 11 [2H1-3.3-3] Cho hình chóp đều S.ABCD có cạnh đáy bằng 2a Mặt bên của hình chóp tạo với
đáy góc 60 Mặt phẳng (P) chứa AB và đi qua trọng tâm G của tam giác SAC cắt SC, SD lần lượt tại M,N Tính theo a thể tích khối chóp S.ABMN
Trang 11A
3
2
a
3
3
a
3 3 2
a
3
3
a
Lời giải
Tác giả:Nguyễn Văn Tỉnh ; Fb:Nguyễn Văn Tỉnh
Chọn C
Gọi H là tâm hình vuông suy ra SBC ; ABCD SIH 60
Xét tam giác SHI vuông tại H có tan 600 3 . 1 3.4 2 4 3 3
S ABCD
Vì G là trọng tâm của tam giác SAC nên M N, lần lượt là trung điểm của SC SD,
Áp dụng công thức tính nhanh tỉ số thể tích khối chóp tứ giác có đáy là hình bình hành
.
.
S ABMN
S ABCD
3
S ABMN S ABCD
a
Câu 12 [2H1-3.3-3] Cho khối lăng trụ ABC A B C Gọi M là trung điểm của BB , N là điểm trên
cạnhCC sao cho CN 3NC Mặt phẳng (AMN)chia khối lăng trụ thành hai phần có thể tích 1
V và V2như hình vẽ Tính tỉ số 1
2
V
V
G
H
C
A
B D
S
M N
I
Trang 12A 1
2
5 3
V
2
3 2
V
2
4 3
V
2
7 5
V
V
Lời giải
Tác giả:Nguyễn Văn Tỉnh ; Fb:Nguyễn Văn Tỉnh
Chọn D
Áp dụng công thức tính nhanh tỉ số thể tích khối lăng trụ tam giác ta có
2
2
lt
7
V V
Vậy 1
2
7 5
V
V
Câu 13 [2H1-3.3-3] Cho khối chóp S ABCD có đáy là hình chữ nhật, ABa AD, b SA, vuông góc
với đáy, SA2a Điểm M thuộc đoạn SA AM, x Giá trị của x để mặt phẳng MBC chia khối S ABCD thành hai khối có thể tích bằng nhau là
2
x a
2
x a
C.x2 3a D x 3 5a
Lời giải
Tác giả:Nguyễn Văn Tỉnh ; Fb:Nguyễn Văn Tỉnh
Chọn D
Ta có
/ /
AD SAD
BC AD
suy ra giao tuyến của hai mặt phẳng SBC , SAD song song với AD
Trong mặt phẳng SAD kẻ MN/ /AD N( SD)
.
S BCNM
S BCNM S ABCD
S ABCD
V
V
N
D A
C B
S
M
Trang 13
Câu 14 [2H1-3.3-4] Cho tứ diện đều ABCD có các cạnh bằng a Gọi M, N lần lượt là trọng tâm các
tam giác ABD, ABC và E là điểm đối xứng với điểm B qua điểm D Mặt phẳng (MNE) chia khối tứ diện ABCD thành hai khối đa diện Tính thể tích khối đa diện chứa điểm A.
A.
3 2 96
a
3
80
a
3
320
a
3
135
a
Lời giải
Tác giả:Nguyễn Văn Tỉnh ; Fb:Nguyễn Văn Tỉnh
Chọn C
Thể tích khối tứ diện đều 2 3
12
ABCD
Trong mặt phẳng ABD gọi I K, lần lượt là giao điểm của ME với AB AD,
Trong mặt phẳng ABC gọi J INAC Suy ra khối đa diện chứa điểm A là khối AIJK
Áp dụng định lý Menelaus cho tam giác ABE ta có AB AE 2AD
AI AE AK
Áp dụng định lý Menelaus cho tam giác ABD ta có AB AD 2AH
AI AK AM
Ta có hệ pt
5 2
3
3
1
3
AB
AI
AI AJ AN AJ AJ
N
K M
B
C
D
A
E H
E I
J
Trang 14Theo công thức tính tỉ số thể tích ta có 3 3 3 27
5 4 4 80
AIJK
ABCD
Câu 15 [2H1-3.3-4] Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành Gọi M là trung điểm của SA, N
là điểm trên cạnh SB sao cho SN = 2NB Mặt phẳng qua M,N cắt cạnh SD và SC lần lượt tại Q
và P Tỉ số .
.
S MNPQ
S ABCD
V
V lớn nhất bằng
A 2
1
1
3
8
Lời giải
Tác giả:Nguyễn Văn Tỉnh ; Fb:Nguyễn Văn Tỉnh
Chọn B
Áp dụng công thức tính nhanh tỉ số thể tích khối chóp tứ giác đáy là hình bình hành ta có
.
.
S MNPQ
S ABCD
SP x SC SQ y SD
Áp dụng định lí menelaus ta có
2
2
2
y
(2)
Thay (2) vào (1) ta được
2
.
S MNPQ
S ABCD
Q
I
O
D
A
S
M
N
P
Trang 15Xét hàm số
2
1 2
x x
f x
x
trên 0;1có
x
đồng biến trên 0;1 nên 1
1 3
Maxf x f
HẾT