Xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng, AB tan C AC tính đường cao sử dụng công thức Bài THPT quốc gia 2015: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với[r]
Trang 1CÂU 7: HHKG TỔNG HỢP Chủ đề 1: Tính thể tích khối đa diện (Chóp, lăng trụ)
A Lý thuyết cơ bản:
1 Các công thức tính thể tích:
1.1 Thể tích khối hộp chữ nhật: bằng tích 3 kích thước của nó: V abc
1.2 Thể tích khối chóp diện tích đáy B và chiều cao h:
1 3
V Bh
(chiều cao h = khoảng cách từ đỉnh đến mặt phẳng đáy)
1.3 Thể tích khối lăng trụ có diện tích đáy B và chiều cao h là: V Bh
2 Các hệ thức lượng trong tam giác:
2.1 Hệ thức lượng trong tam giác vuông:
Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH Ta có các hệ thức sau:
a) AB2AC2 BC2
b) AB AC BC AH. 2S ABC
c) AB2 BH BC AC. ; 2 CH CB.
d) AH2 HB HC.
AH AB AC
f) sin
AB
BC
cos
AC BC
g)
sin
tan
cos
AB AC
cos cot
sin
AC AB
2.2 Hệ thức lượng trong tam giác thường:
a) Định lí côsin: a2 b2c2 2 cosbc A;b2 c2a2 2 cosca B;c2 a2b2 2 cosab C
R
c) Độ dài trung tuyến:
2 2 2
2 2( )
4
a
;
2 2 2
2 2( )
4
b
;
2 2 2
2 2( )
4
c
3 Các công thức diện tích:
3.1 Diện tích tam giác:
a) Diện tích tam giác vuông:
b) Diện tích tam giác (bất kỳ): S =
2ah a 2bh b 2ch c
=
2bc A2ca B2ab C
= 4
abc
R = pr = p p a p b p c( )( )( ) (Công thức Hê–rông)
3.2 Diện tích tứ giác:
a) Diện tích hình chữ nhật: S a b . ; (Diện tích hình vuông cạnh a: S a 2)
b) Diện tích hình thang:
Trang 2c) Diện tích hình bình hành: S=đáy x chiều cao
B Các dạng bài tập:
1 Khối chóp, lăng trụ có cạnh bên vuông góc với đáy:
Bài: TN THPT 2006 - Phân ban:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình
vuông cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với đáy,
cạnh bên SB bằng a 3 Tính thể tích của khối
chóp S.ABCD.
ĐS:
3 1 2 3
V a
(Sử dụng PITAGO tính chiều cao)
Bài : TN THPT 2007 - Phân ban lần 1:
Cho hình chóp tam giác S.ABC có đáy ABC là tam
giác vuông tại đỉnh B, cạnh bên SA vuông góc với đáy Biết SA = AB = BC = a Tính thể tích của
khối chóp S.ABC.
ĐS:
3 1 6
V a
(Áp dụng trực tiếp)
Bài: TN THPT 2007 - Phân ban lần 2
Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy ABCD là
hình vuông cạnh bằng a, cạnh bên SA vuông góc
với đáy và SA = AC Tính thể tích của khối chóp
S.ABCD.
ĐS:
3 2 3
a
V
(Sử dụng PITAGO tính chiều cao)
Bài: TN THPT 2008 - Phân ban lần 2
Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC
vuông tại B, đường thẳng SA vuông góc với mặt phẳng (ABC) Biết AB a BC a , 3,SA3a
Tính thể tích khối chóp S.ABC theo a
ĐS:
3 3 2
a
V
Trang 3(Áp dụng trực tiếp)
Bài: TN THPT 2009
Cho hình chóp S.ABC có mặt bên SBC là tam giác
đều cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với mặt
phẳng đáy Biết BAC 120o, tính thể tích của
khối chóp S.ABC theo a
ĐS:
3 2 36
a
V
(Sử dụng đl COSIN xác định cạnh đáy, sử dụng
công thức
1 sin 2
S ab C
tính diện tích đáy, sử dụng PITAGO tính chiều cao)
Bài: TN THPT 2010
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình
vuông cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy, góc giữa mặt phẳng (SBD) và mặt
phẳng đáy bằng 60o Tính thể tích khối chóp
S.ABCD theo a
ĐS:
3 6 6
a
V
(Xác định góc giữa hai mặt phẳng, sử dụng PITAGO tính đường chéo hình vuông, sử dụng công thức tan
AB C AC
tính đường cao - cạnh góc vuông)
Bài: TN THPT 2011
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình
thang vuông tại A và D với AD = CD = a, AB =
3a Cạnh bên SA vuông góc với mặt đáy và cạnh
bên SC tạo với mặt đáy một góc 450 Tính thể tích
khối chóp S.ABCD theo a.
ĐS:
3
3
a
V
(Xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng,
sử dụng PITAGO tính cạnh huyền tam giác
Bài: TN THPT 2012
Cho hình lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ có đáy
ABC là tam giác vuông tại B và BA= BC = a Góc
giữa đường thẳng A’B với mặt phẳng (ABC) bằng
60o Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’ theo
a
ĐS:
3 3 2
a
V
(Xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng,
Trang 4vuông, sử dụng công thức tan
AB C AC
tính đường cao, tính diện tích hình thang.
AB C AC
tính đường cao)
Bài (THPT – 2013):
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình
vuông cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với mặt
phẳng đáy Đường thẳng SD tạo với mặt phẳng
(SAB) một góc 30o Tính thể tích của khối chóp
S.ABCD theo a.
ĐS:
3 3 3
a
(Xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng,
AB C AC
tính đường cao)
THPT – 2014:
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A và SC2a 5 Hình chiếu
vuông góc của S trên mặt phẳng (ABC) là trung
điểm M của cạnh AB Góc giữa đường thẳng SC và (ABC) bằng 60o Tính thể tích khối chóp S.ABC theo a.
(Xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng,
sử dụng công thức sin
AB C BC
tính đường cao)
Bài (THPT quốc gia 2015):
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình
vuông cạnh a, SA vuông góc với mặt phẳng
(ABCD), góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng
và mặt phẳng (ABCD) bằng 45o Tính theo a thể
tích của khối chóp S.ABCD và khoảng cách giữa
hai đường thẳng SB, AC.
(Xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng,
sử dụng PITAGO tính đường chéo hình vuông,
Bài: GDTX 2009
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B, AB = a và AC a 3; cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng (ABC) và SA a 2
Tính thể tích của khối chóp S.ABC theo a.
ĐS:
3 3
a
V
(Sử dụng PITAGO tính cạnh góc vuông)
Trang 5sử dụng công thức tan
AB C AC
tính đường cao)
Bài: GDTX 2011
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều
cạnh a Biết SA vuông góc với mặt phẳng (ABC)
và SB=2a Tính thể tích khối chóp S.ABC theo a
ĐS:
3 4
a
V
(Tính diện tích tam giác đều cạnh a, sử dụng
PITAGO tính chiều cao)
Bài: GDTX 2012
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ
nhật, SA vuông góc với mặt đáy Biết
AB a BC a SCA Tính thể tích khối
chóp S.ABCD theo a ĐS: V a3 2
(Sử dụng PITAGO tính đường chéo HCN, sử dụng công thức sin
AB C BC
tính đường cao)
Bài (GDTX -2013):
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác
vuông cân tại B, AB a SB a , 2 và SA vuông
góc với mặt phẳng đáy Tính thể tích khối chóp
3 6
a
(Sử dụng PITAGO tính đường cao)
Bài (GDTX – 2014):
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O và BD2a Đường thẳng SA
vuông góc với mặt phẳng đáy, góc giữa đường
thẳng SO và mặt phẳng đáy bằng 60o Tính thể
tích khối chóp S.ABCD theo a
(Xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng,
sử dụng PITAGO tính cạnh hình vuông khi biết đường chéo, sử dụng công thức tan
AB C AC
tính đường cao)
Bài: (KD-09)
Cho hình lăng trụ đứngABCA B C' ' ' có đáy
Trang 6ABC là tam giác vuông tại tại B, AB=a, AA’=2a,
A’C=3a Gọi M là trung điểm của đoạn thẳng
A’C’, I là giao điểm của AM và A’C Tính theo a
thể tích khối tứ diện IABC và khoảng cách từ điểm
A đến mp(IBC)
ĐS:
3 4 9
a
(Sử dụng PITAGO tính cạnh tam giác vuông,
sử dụng đl TALET)
2 Khối chóp có các cạnh bên bằng nhau
Bài: TN THPT 2008 - Phân ban lần 1
Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy
bằng a, cạnh bên bằng 2a Gọi I la trung điểm của
cạnh BC.
a) Chứng minh SA vuông góc với BC.
b) Tính thể tích khối chóp S.ABI theo a.
ĐS: b)
3 11 24
a
V
Bài: GDTX 2010
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ
nhật tâm O; SA = SB = SC = SD Biết AB = 3a, BC
=4a và SAO 45o Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a
ĐS: V 10a3
Bài 3: Cho hình chóp S ABCD, đáy là hình chữ
nhật có AB = 3a; AD = 4a Các cạnh bên hợp với
mặt đáy góc Tính thể tích khối chóp theo a và
HD, ĐS:
Bài: (CĐCKLK 06) Cho lăng trụ tam giác
ABC.A’B’C’ có đáy ABC là tam giác đều cạnh a và
điểm A’ cách đều các điểm A, B, C Cạnh bên AA’
tạo với mặt phẳng đáy góc 60o Tính thể tích của
Trang 7khối lăng trụ.
ĐS:
3 3 4
a
V
Bài: Tính thể tích của khối chóp S.ABC cho biết
AB=BC=CA= 3 ; góc giữa các cạnh SA, SB, SC
với mặt phẳng (ABC) bằng 60 0
ĐS:
Bài: (KB-09)
Cho hình lăng trụ tam giác ABC A B C ' ' ' có B’B
=a, góc giữa đường thẳng BB’ và mp(ABC) bằng
60o
; tam giác ABC vuông tại C và BAC 60o
Hình chiếu vuông góc của điểm B’ lên mp(ABC) trùng với trọng tâm của tam giác ABC Tính thể
tích khối tứ diện A’ABC theo a.
ĐS:
3 9 208
a
3 Khối chóp có mặt bên vuông góc với đáy
Bài: Cho tứ diện ABCD, mặt bên (DBC) là tam giác
cân tại D, mặt đáy (ABC) là tam giác vuông cân,
cạnh huyền BC = 2a Các mặt phẳng (DBC) và
(ABC) vuông góc với nhau, cạnh bên DA hợp với
đáy góc 450 Tính thể tích tứ diện ABCD theo a.
Bài: (CĐ KA 2010) Cho hình chóp SABCD có đáy
ABCD là hình vuông cạnh a, mặt phẳng (SAB)
vuông góc với mp đáy, SA=SB, góc giữa đường
thẳng SC và mặt phẳng đáy bằng 45o Tính theo a thể tích của khối chóp S.ABCD.
ĐS:
3 5 6
a
V
Trang 8Bài: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình
thang cân (AB // CD), AB = a, DC = 2a, ADC =
600, mặt bên (SAD) vuông góc với đáy, SA = SD
= AD Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a.
HD, ĐS:
4 Khối chóp có hai mặt liền kề vuông góc với đáy
Bài: Cho hình chóp tứ giác S.ABCD, đáy ABCD là
hình vuông cạnh a, hai mặt bên (SAB) và (SAD)
cùng vuông góc với đáy, cạnh bên SB hợp với đáy
góc 600 Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a
HD, ĐS:
Bài: Cho hình chóp tứ giác S ABCD, đáy ABCD là
hình thoi tâm O, đường chéo AC = 2a, đường chéo
BD=2b Hai mặt chéo (SAC) và (SBD) cùng
vuông góc với mặt đáy Mặt bên (SBC) hợp với
mặt đáy một góc bằng 450 Tính theo a, b thể tích khối chóp S ABCD.
HD, ĐS:
Bài : (KA-09) Cho hình chóp S.ABCD có đáy
ABCD là hình thanh vuông tại A và D; AB=AD=2a,
CD=a, góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (ABCD)
bằng 60o Gọi I là trung điểm của cạnh AD Biết hai
Trang 9mp (SBI) và (SCI) cùng vuông góc với mp
(ABCD) Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a.
ĐS:
3
3 15 5
a