Trong 5 loại khối đa diện đều không tồn tại khối chóp tứ giác đều là khối đa diện đều vì khối đa diện đều có các mặt là đa giác đều bằng nhau... Thể tích khối hộp đã cho là.[r]
Trang 1ĐỀ KIỂM TRA CUỐI CHƯƠNG 1
HÌNH HỌC 12
ĐỀ SỐ 1
THỜI GIAN : 45 PHÚT
ĐỀ BÀI Câu 1. Gọi là số hình đa diện trong bốn hình dưới đây Tìm n
Câu 2 Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?
A Tồn tại khối tứ diện là khối đa diện đều
B Tồn tại khối lặng trụ đều là khối đa diện đều
C Tồn tại khối hộp là khối đa diện đều
D Tồn tại khối chóp tứ giác đều là khối đa diện đều
Câu 3. Cho hình chóp đều S ABC có cạnh đáy bằng a, cạnh bên bằng 21
a
3 312
a
3 324
a
3 36
a
Câu 4. Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật có cạnh AB , a BC2a Hai mặt bên
SAB và SAD cùng vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD, cạnh SAa 15 Tính theo a thể tích V của khối chóp S ABCD
a
3312
a
323
a
334
Trang 2Trang 2 Mã đề X
Câu 8 Cho hình đa diện đều loại 4;3 cạnh a Gọi S là tổng diện tích tất cả các mặt của hình đa diện
đó Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A.S4a2 B.S 2 3a2 C.S6a2 D.S6a3
Câu 9 Cho khối lăng trụ tam giác đều ABC A B C ' ' ' Về phía ngoài khối lăng trụ này ta ghép thêm một khối
lăng trụ tam giác đều bằng với khối lăng trụ đã cho, sao cho hai khối lăng trụ có chung một mặt bên Hỏi khối đa diện mới lập thành có mấy cạnh?
Câu 10. Cho khối lập phương ABCD A B C D Cắt khối lập phương trên bởi các mặt phẳng AB D và
C BD ta được ba khối đa diện Xét các mệnh đề sau :
I : Ba khối đa diện thu được gồm hai khối chóp tam giác đều và một khối lăng trụ tam giác II :
Ba khối đa diện thu được gồm hai khối tứ diện và một khối bát diện đều
III : Trong ba khối đa diện thu được có hai khối đa diện bằng nhau
Số mệnh đề đúng là
Câu 11 Cho hình chóp tam giác đều S ABC có độ dài cạnh đáy bằng a, góc hợp bởi cạnh bên và mặt đáy
bằng 60 Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A
3312
a
333
a
336
a
334
Câu 13 Cho khối lăng trụ đứng ABC A B C có đáy là một tam giác vuông tại A Cho ACAB2a, góc
giữa AC và mặt phẳng ABC bằng 30 Tính thể tích khối lăng trụ ABC A B C
A
328
a
323
a
Câu 15 Cho hình chóp S ABC có SAABC, tam giác ABC đều , AB , góc giữa SB và a ABC
bằng 60 Gọi M , N lần lượt là trung điểm của SA , SB Tính thể tích khối chóp S MNC
A
38
a
34
a
3312
a
316
Câu 17. Cho hình bát diện đều cạnh a Gọi S là tổng diện tích tất cả các mặt của hình bát diện đó Mệnh
đề nào dưới đây đúng?
A S4 3a2 B S 3a2 C S 2 3a2 D S 8a2
Câu 18. Có thể chia một hình lập phương thành bao nhiêu khối tứ diện bằng nhau có chung đỉnh với hình
lập phương?
A 2 B 4 C 6 D 8
Trang 3Câu 19. Cho hình chóp đều S ABCD có độ dài cạnh đáy bằng a Goi G là trọng tâm tam giác SAC Mặt
phẳng chứa AB và đi qua G cắt các cạnh SC , SD lần lượt tại M và N Biết mặt bên của hình
chóp tạo với đáy một góc bằng 60 Tính thể tích khối chóp S ABMN
A
334
a
3316
a
338
a
3
2 33
Câu 23. Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang, AB CD AB / / , 2 CD Gọi M và N là trung
điểm của các cạnh SB và SC Mặt phẳng AMN chia khối chóp S ABCD thành 2 phần có thể tích là V và 1 V , 2 V1V2 Tính tỉ số 1
Câu 24. Cho hình lăng trụ tứ giác đều ABCD A B C D ' có khoảng cách giữa hai đường thẳngAB và A D
bằng 2a, độ dài đường chéo mặt bên bằng 5a và độ dài cạnh bên lớn hơn 3a Tính theo a thể tích của khối lăng trụ đã cho
Câu 25. Cho tam giác ABC đều cạnh a Đường thẳng vuông góc với ABC tại A Điểm M thay đổi
trên đường thẳng M A Đường thẳng đi qua các trực tâm của các tam giác ABC và MBC
cắt đường thẳng tại N Tìm GTNN của thể tích khối tứ diện MNBC
A
366
a
36
a
312
a
3612
a
Câu 26. Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ' ' ' ABC là tam giác cân tại C , cạnh đáy AB bằng 2a
và ABC bằng 30 Biết khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CB bằng '
2
a
Khi đó thể tích của khối lăng trụ ABC A B C là ' ' '
A
339
a
3
2 33
a
333
a
Câu 27. Cho hình hộp ABCD A B C D có A B vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD, góc giữa AA và
ABCD bằng 45 Khoảng cách từ A đến các đường thẳng BB và DD bằng 1 Góc giữa mặt
BB C C
và mặt phẳng CC D D
bằng 60 Thể tích khối hộp đã cho là
Trang 4Trang 4 Mã đề X
Câu 28. Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SAa 3 và SA vuông góc với
mặt phẳng đáy Mặt phẳng P đi qua điểm A và vuông góc với SC cắt SB, SC, SD lần lượt tại ', ', '
B C D Thể tích khối chóp S AB C D ' ' ' bằng
A
3
3 320
a
3
9 320
a
3
3 310
a
3
3 340
a
Câu 29. Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, AC Tam giác SAB cân và nằm a
trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Biết góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng đáy
bằng 60o Khoảng cách từ điểm D tới mặt phẳng SBC là
Câu 30. Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại B và C , AB2BC4CD2a,
giả sử M và N lần lượt là trung điểm của AB và BC Hai mặt phẳng SMN và SBD cùng vuông góc với mặt phẳng đáy, và cạnh bên SB hợp với ABCD một góc 0
Trang 5Thông hiểu Vận dụng VD cao
Khối đa diện lồi và khối đa
Sắp thứ tự câu hỏi theo mức độ:
Câu 1 (NB) : KN về khối đa diện
Câu 2 (NB) : KN đa điện lồi, đều
Câu 3 (NB) : Thể tích khối chóp đều
…
LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1 [2H1-1.1-1] Gọi n là số hình đa diện trong bốn hình dưới đây Tìm n
Trang 6Trang 6 Mã đề X
Lời giải
Tác giả Nguyễn Đăng Thuyết: ; Fb:Thuyet Nguyen Đang
Chọn D
Số hình đa diện là 3 vì hình đầu tiên không phải hình đa diện
Câu 2 [2H1-2.1-1] Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?
A Tồn tại khối tứ diện là khối đa diện đều
B Tồn tại khối lặng trụ đều là khối đa diện đều
C Tồn tại khối hộp là khối đa diện đều
D Tồn tại khối chóp tứ giác đều là khối đa diện đều
Lời giải
Tác giả Nguyễn Đăng Thuyết: ; Fb:Thuyet Nguyen Đang
Chọn D
Trong 5 loại khối đa diện đều không tồn tại khối chóp tứ giác đều là khối đa diện đều vì khối đa diện
đều có các mặt là đa giác đều bằng nhau
Câu 3 [2H1-3.2-1] Cho hình chóp đều S ABC có cạnh đáy bằng a, cạnh bên bằng 21
a
3312
a
3324
a
336
Trang 7Gọi I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC Vì S ABC là khối chóp đều nên suy ra
Câu 4 [2H1-3.2-1] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật có cạnh AB , a BC2a
Hai mặt bên SAB và SAD cùng vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD, cạnh SAa 15 Tính
theo a thể tích V của khối chóp S ABCD
Trang 8Trang 8 Mã đề X
Vậy thể tích khối chóp
3
a
3312
a
323
a
334
Xét khối lăng trụ ABC A B C có đáy ABC là tam giác đều và AA ABC
Diện tích xung quanh lăng trụ là S xq 3.S ABB A
3
Trang 9ChọnC
Tam giác ABC vuông tại Bnên BC2AB2AC2BC AC2AB2 4 a
Câu 8 [2H1-2.2-2] Cho hình đa diện đều loại 4;3 cạnh a Gọi S là tổng diện tích tất cả các mặt của
hình đa diện đó Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A.S4a2 B.S 2 3a2 C.S6a2 D.S6a3
Lời giải
Trang 10Trang 10 Mã đề X
Tác giả: Tô Thị Lan; Fb: TôLan
Chọn C
Hình đa diện đều loại 4;3 cạnh a là hình lập phương cạnh a Do đó S6a2
Câu 9 [2H1-1.3-2] Cho khối lăng trụ tam giác đều ABC A B C ' ' ' Về phía ngoài khối lăng trụ này ta ghép
thêm một khối lăng trụ tam giác đều bằng với khối lăng trụ đã cho, sao cho hai khối lăng trụ có chung một mặt bên Hỏi khối đa diện mới lập thành có mấy cạnh?
Lời giải
Tác giả: Tô Thị Lan; Fb: TôLan
Chọn B
Hình tạo thành là hình lăng trụ đứng có đáy là hình thoi nên có 12 cạnh
Câu 10 [2H1-1.3-2] Cho khối lập phương ABCD A B C D Cắt khối lập phương trên bởi các mặt phẳng
AB D và C BD ta được ba khối đa diện Xét các mệnh đề sau :
I : Ba khối đa diện thu được gồm hai khối chóp tam giác đều và một khối lăng trụ tam giác
II : Ba khối đa diện thu được gồm hai khối tứ diện và một khối bát diện đều
III : Trong ba khối đa diện thu được có hai khối đa diện bằng nhau
Trang 11Cắt hình lập phương bởi các mặt phẳng AB D và C BD ta được ba khối đa diện sau
- Hình chóp A AB D và ' C BDC có các cạnh bên bằng nhau và các cạnh đáy bằng nhau nên
chúng là các hình chóp tam giác đều
- Khối đa diện còn lại là khối bát diện không đều DB ABC D vì ABC D là hình chữ nhật
Câu 11 [2H1-3.2-2] Cho hình chóp tam giác đều S ABC có độ dài cạnh đáy bằng a, góc hợp bởi cạnh bên
và mặt đáy bằng 60 Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A
3312
a
333
a
336
a
334
Theo đề bài ta có: SB ABC, SBH 60
Xét SBH vuông tại H Có tan 60 3 3
Trang 12Xét tam giác vuông ACC , ta có CC AC2AC2 25a216a2 3a
Thể tích của khối lăng trụ tam giác đều ABC A B C là 3
B A'
Trang 13Vì ABC A B C là hình lăng trụ đứng nên CC ABC
Góc giữa đường thẳng AC và mặt phẳng ABC bằng 30 nên ta có C AC 30
hình chiếu vuông góc của A lên ABC là trung điểm BC Thể tích của khối lăng trụ ABC A B C là
A
328
a
323
Trang 14Trang 14 Mã đề X
Gọi M là trung điểm BC , khi đó A M ABC Tam giác ABC đều cạnh a nên AM BC và
32
a
AM Xét tam giác vuông A AM vuông tại M có A M 2 AM2 AA 2
2 2
Câu 15 [2H1-3.3-2] Cho hình chóp S ABC có SAABC, tam giác ABC đều , AB , góc giữa SB a
và ABC bằng 60 Gọi M , N lần lượt là trung điểm của SA , SB Tính thể tích khối chóp
S MNC
A
38
a
34
a
3312
a
316
Trang 15.tan tan 60 3
2
3
Có 2 loại mặt phẳng thỏa mãn đề bài là
Loại 1: Mặt phẳng qua trung điểm của 3 cạnh bên có chung đỉnh Có 4 mặt phẳng thỏa mãn loại này (vì có 4 đỉnh)
Nhận xét Loại này ta thấy có 1 điểm nằm khác phía với 3 điểm còn lại
Loại 2: Mặt phẳng qua trung điểm của 4 cạnh (4 cạnh này thuộc 2 cặp cạnh, mỗi cặp cạnh là chéo nhau) Có 3 mặt phẳng như thế
Trang 16Trang 16 Mã đề X
Nhận xét Loại này ta thấy có 2 điểm nằm khác phía với 2 điểm còn lại
Câu 17 [2H1-2.2-3] Cho hình bát diện đều cạnh a Gọi S là tổng diện tích tất cả các mặt của hình bát diện
đó Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Hình bát diện đều là hình có tám mặt bằng nhau và mỗi mặt là một tam giác đều
Gọi S là diện tích tam giác đều cạnh 0
2 0
34
Trang 17Lần lượt dùng mặt phẳng BDD B ta chia thành hai khối lập phương thành hai khối lăng trụ .
ABD A B D và BCD B C D
- Với khối ABD A B D ta lần lượt dùng các mặt phẳng AB D và AB D chia thành ba khối tứ diện bằng nhau
- Tương tự với khối BCD B C D
Vậy có tất cả 6 khối tứ diện bằng nhau
Nhận xét: khối lập phương ta chia làm 2 khối lăng trụ tam giác, mà như đã biết mỗi khối lăng trụ
tam giác lại chia được 3 khối từ diện có thể tích bằng nhau
Câu 19 [2H1-3.2-3] Cho hình chóp đều S ABCD có độ dài cạnh đáy bằng a Goi G là trọng tâm tam giác
SAC Mặt phẳng chứa AB và đi qua G cắt các cạnh SC , SD lần lượt tại M và N Biết mặt bên
của hình chóp tạo với đáy một góc bằng 60 Tính thể tích khối chóp S ABMN
A
334
a
3316
a
338
Trang 18Trang 18 Mã đề X
Vì G là trọng tâm tam giác SAC nên 2
3
SG
SO , suy ra G cũng là trọng tâm tam giác SBD
Suy ra AG cắt SC tại trung điểm M của SC , tương tự BG cắt SD tại trung điểm N của SD
Gọi O là tâm hình vuông ABCD và I là trung điểm AB
Ta có AB OI ((SAB), (ABCD)) SIO 60
Câu 20 [2H1-3.2-3] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh 2a , AC 3a, SAB là tam
giác đều, SAD120 Tính thể tích khối chóp S ABCD
A
3
3 32
a
3
2 33
Trang 19Chọn D
Ta có SAB đều nên SASBAB2a
Xét SAD có SD2 SA2AD22SA AD cosSAD12a2 suy ra SD2 3a
SBD
a
Gọi H là hình chiếu của A trên (SBD) Vì ABADAS2a nên các tam giác SAH , BAH,
DAH bằng nhau Ta được HSHBHD hay H là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác SBD ,
V V AH S , hay V S ABCD. 2V S ABD. 3 a3
Câu 21 [2H1-3.2-3] Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC A B C ' có độ dài cạnh đáy là 4a và diện tích
Trang 20Trang 20 Mã đề X
+) Gọi H là trung điểm của BC AH BC A H, BC
+) Tam giác ABC đều cạnh 4a nên AH 2a 3
Trang 21+Ta có AAA B A C nên A G ABC A AG vuông tại G
2 2
23
Câu 23 [2H1-3.3-3] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang, AB CD AB / / , 2 CD Gọi M
và N là trung điểm của các cạnh SB và SC Mặt phẳng AMN chia khối chóp S ABCD thành
Trang 22Trang 22 Mã đề X
SAD SBCSE
Trong mặt phẳng SBC, gọi K là giao điểm của MN và SE thì K là trung điểm của SE
Trong mặt phẳng SAD, gọi H là giao điểm của AK và SD thì H là trọng tâm tam giác SAE
+) Có V S AHNM. V S AHN. V S AMN. SA SH SN .V S ADC.
V V
Câu 24 [2H1-3.2-3] Cho hình lăng trụ tứ giác đều ABCD A B C D ' có khoảng cách giữa hai đường thẳng
AB và A D bằng 2a, độ dài đường chéo mặt bên bằng 5a và độ dài cạnh bên lớn hơn 3a Tính
theo a thể tích của khối lăng trụ đã cho
Trang 23Câu 25 [2H1-3.6-4] Cho tam giác ABC đều cạnh a Đường thẳng vuông góc với ABC tại A Điểm
M thay đổi trên đường thẳng M A Đường thẳng đi qua các trực tâm của các tam giác ABC
và MBC cắt đường thẳng tại N Tìm GTNN của thể tích khối tứ diện MNBC
A
366
a
36
a
312
a
3612
Trang 24Trang 24 Mã đề X
+) Gọi H là trực tâm của tam giác đều ABC ; K là trực tâm của tam giác MBC ; I là trung điểm
của cạnh BC Dễ thấy AH MK BC đồng quy tại I , ,
Câu 26 [2H1-3.2-4] Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác cân tại C , cạnh đáy ' ' ' AB
bằng 2a và ABC bằng 30 Biết khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CB bằng '
a
3
2 33
a
333
Trang 25Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AB và A B Kẻ ' ' MH CN H( CN).
Tam giác CAB cân tại C suy ra ABCM Mặt khác ABCC AB (CMNC') A B' ' (CMNC') A B' 'MH
Câu 27 [2H1-3.2-4] Cho hình hộp ABCD A B C D có A B vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD, góc
giữa AA và ABCD bằng 45 Khoảng cách từ A đến các đường thẳng BB và DD bằng 1
H
Trang 27Câu 28 [2H1-3.2-4] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SAa 3 và SA vuông
góc với mặt phẳng đáy Mặt phẳng P đi qua điểm A và vuông góc với SC cắt SB, SC, SD lần
lượt tại B C D', ', ' Thể tích khối chóp S AB C D ' ' ' bằng
A
3
3 320
a
3
9 320
a
3
3 310
a
3
3 340
Trang 28Trang 28 Mã đề X
Do
3 2
Câu 29 [2H1-3.4-4] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, AC Tam giác SAB a
cân và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Biết góc giữa đường thẳng SD và mặt
phẳng đáy bằng 60o Khoảng cách từ điểm D tới mặt phẳng SBC là
Gọi H là trung điểm của AB , tam giác SAB cân nên SHAB Vì tam giác SAB nằm
trong mặt phẳng vuông góc với đáy nên SH (ABCD) Suy ra góc giữa SD và mp
S
H
I K
Trang 29AB BC CD a, giả sử M và N lần lượt là trung điểm của AB và BC Hai mặt phẳng
SMN và SBD cùng vuông góc với mặt phẳng đáy, và cạnh bên SB hợp với ABCD một góc
Trang 30Mà BDSMN H nên trong mặt phẳng SMN gọi K là hình chiếu của H lên SN , suy ra
HK là đoạn vuông góc chung của BD SN, d BD SN , HK
Trong tam giác vuông BMN có 1 2 1 2 12
5
a BH