Tải bản đầy đủ (.pdf) (44 trang)

HÌNH KHÔNG GIAN THỂ TÍCH CHO học SINH mất gốc

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.02 MB, 44 trang )

Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
HÌNH KHÔNG GIAN THỂ TÍCH
TỪ CƠ BẢN ĐẾN NÂNG CAO FULL
Giáo viên: Nguyễn Tiến Đạt
HÌNH KHÔNG GIAN THỂ TÍCH
ÔN TẬP 1: KIẾN THỨC CƠ BẢN HÌNH HỌC LỚP 9 – 10
1. Hệ thức lượng trong tam giác vuông: Cho ABC vuông ở A . Ta có:
2
2
2
a) Định lý Pitago : BC  AB  AC

2

A

2

b) BA  BH .BC ; CA  CH .CB

c

1
1
1


2
2
AH
AB


AC 2
e) BC  2 AM
b
c
b
c
f) sin B  , cos B  , tan B  , cot B 
a
a
c
b

N

c) AB. AC  BC. AH

B

H

M a

C

H

.V

d)


b

b  c.tan B  c.cot C

b
b

sin B cos C

24

g) b  a.sin B  a.cos C , c  a.sin C  a.cos B, a 

S

H

O

C

2. Hệ thức lượng trong tam giác thường
 Định lý hàm số côsin: a 2  b 2  c 2  2bc.cos A
a
b
c
 Định lý hàm số sin:


 2R

sin A sin B sin C
3. Các công thức tính diện tích
a) Công thức tính diện tích tam giác

1
1
abc
a.ha  a.b sin C 
 pr 
2
2
4R

Đặc biệt:

ABC vuông ở A : S 

p  p  a p  b p  c với p 

a b c
2

1
AB. AC
2

ABC đều cạnh ABC : S 

a2 3
4


b) Diện tích hình vuông: S  cạnh x cạnh
c) Diện tích hình chữ nhật: S  dài x rộng
1
d) Diện tích hình thoi: S  (chéo dài x chéo ngắn)
2
BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

1


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
1
(đáy lớn + đáy nhỏ) x chiều cao
2
f) Diện tích hình bình hành: S  đáy x chiều cao
g) Diện tích hình tròn: S   R 2

e) Diện tích hình thang: S 

ÔN TẬP 2: KIẾN THỨC CƠ BẢN HÌNH HỌC LỚP 11
A. QUAN HỆ SONG SONG
§1.ĐƯỜNG THẲNG VÀ MẶT PHẲNG SONG SONG
1. Định nghĩa
Đường thẳng và mặt phẳng gọi là a  P a  P  
song song với nhau nếu chúng
không có điểm nào chung.

a


2.Các định lý:
Định lý 1: Nếu đường thẳng a

a   

b  a   a   

b   

không nằm trên mặt phẳng   và
song song với một đường thẳng

 

thì a song

song với   .
Định lý 2: Nếu đường thẳng a

24



 a   P


b a
a  (Q)



P  Q  b

C

song song với mặt phẳng P thì
mọi mặt phẳng Q chứa a mà

 P

thì cắt theo giao tuyến

O

cắt

a
b

α

H

nào đó nằm trên

.V



N


(P)

song song với a .
Định lý 3: Nếu hai mặt phẳng cắt
nhau cùng song song với một
đường thẳng thì giao tuyến của
chúng cũng song song với đường
thẳng đó.

H

P  Q  b


b a
P  a


Q  a

Q
a
b

P

Q
b


P
a

§2.HAI MẶT PHẲNG SONG SONG
1. Định nghĩa:
Hai mặt phẳng được gọi là song
song với nhau nếu chúng không có
điểm nào chung.

P  Q P  Q  

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

P
Q

2


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
2. Các định lý:
chứa hai đường thẳng a, b cắt nhau
và cùng song song với mặt phẳng

Q

thì

P và Q


song song

với nhau.
Định lý 2: Nếu một đường thẳng
nằm một trong hai mặt phẳng song
song thì song song với mặt phẳng
kia.
Định lý 3: Nếu hai mặt phẳng P

Q song song thì mọi mặt
phẳng R đã cắt P thì phải cắt
Q và các giao tuyến của chúng





a b  I
  P  Q

a  Q , b  Q
a, b  P

P

a
b I

Q


P  Q  a  Q
 
a  P 

a
P
Q

P  Q 

R  P  a   a  b
R  Q  b

R

N

P

b

Q

H

song song.

a


P

.V

Định lý 1: Nếu mặt phẳng

H

O

C

24

B. QUAN HỆ VUÔNG GÓC
§1.ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG
1. Định nghĩa:
Một đường thẳng được gọi là a  P  a  c, c   P
vuông góc với một mặt phẳng nếu
nó vuông góc với mọi đường thẳng
nằm trên mặt phẳng đó.
2. Các định lý:
Định lý 1: Nếu đường thẳng d
vuông góc với hai đường thẳng cắt
nhau a và b cùng nằm trong mặt
phẳng

 P

thì đường thẳng d


góc với mặt phẳng P và đường
thẳng b nằm trong

c

d  a , d  b

a , b  P   d  P

a  b   

d

P

vuông góc với mặt phẳng P .
Định lý 3: (Ba đường vuông góc)
Cho đường thẳng a không vuông

P

a

a

b

a  P , b  P
b  ab  a '


P . Khi đó,

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

3


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
điều kiện cần và đủ để b vuông góc
với a là b vuông góc với hình
chiếu a ' của a trên P .
§2.HAI MẶT PHẲNG VUÔNG GÓC
1. Định nghĩa:
Hai mặt phẳng được gọi là vuông góc với nhau nếu góc giữa chúng bằng 90 0.
2. Các định lý:
Định lý 1: Nếu một mặt phẳng a  P

  Q  P
chứa một đường thẳng vuông góc
a  Q
với một mặt phẳng khác thì hai mặt

Q
a

phẳng đó vuông góc với nhau.

và Q vuông góc với nhau thì bất

cứ đường thẳng a nào nằm trong

P  Q 

P  Q  d   a  Q
a   P , a  d 


.V

Định lý 2: Nếu hai mặt phẳng P

N

P

a

C

O

H

Định lý 4: Nếu hai mặt phẳng cắt
nhau và cùng vuông góc với mặt
phẳng thứ ba thì giao tuyến của
chúng vuông góc với mặt phẳng
thứ ba.


Q

d

24

H

P , vuông góc với giao tuyến của
P và Q đều vuông góc với
mặt phẳng Q .
Định lý 3: Nếu hai mặt phẳng P P  Q

A

P
và Q vuông góc với nhau và A
    a  P


là một điểm trong P thì đường A  a

a

Q
  
thẳng a đi qua điểm A và vuông
góc với Q sẽ nằm trong P

P


P
a
A

Q

P  Q  a 

P  R   a  R
Q  R 

P

a

Q

R

§3.KHOẢNG CÁCH

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

4


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
1. Khoảng cách từ 1 điểm tới 1 đường thẳng, đến 1

mặt phẳng:
Khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng a (hoặc
đến mặt phẳng P ) là khoảng cách giữa hai điểm M

O

O

và H , trong đó H là hình chiếu của điểm M trên



H

a

đường thẳng a ( hoặc trên mặt phẳng P )

P

H



d O; a  OH ; d O;  P  OH
2. Khoảng cách giữa đường thẳng và mặt phẳng
song song:
Khoảng cách giữa đường thẳng a và mặt phẳng P

O


a

song song với a là khoảng cách từ một điểm nào đó
của a đến mặt phẳng P .



d a; P  OH

P; Q  OH

4.Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau:
là độ dài đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng
đó.

C

a

O

d a; b  AB

H

O

P


H

Q

24

d

H

.V

3. Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song:
là khoảng cách từ một điểm bất kỳ trên mặt phẳng này
đến mặt phẳng kia.

N



H

P

b

A

B


§4.GÓC

1. Góc giữa hai đường thẳng a và b
là góc giữa hai đường thẳng a ' và b ' cùng đi qua một
điểm và lần lượt cùng phương với a và b .

a

b

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

a'

b'

5


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
2. Góc giữa đường thẳng a không vuông góc với

a

mặt phẳng P
là góc giữa a và hình chiếu a ' của nó trên mặt phẳng

 P .
Đặc biệt: Nếu a vuông góc với mặt phẳng P thì ta


a'

P

nói rằng góc giữa đường thẳng a và mặt phẳng P
là 90 .
3. Góc giữa hai mặt phẳng
là góc giữa hai đường thẳng lần lượt vuông góc với hai
mặt phẳng đó.
Hoặc là góc giữa 2 đường thẳng nằm trong 2 mặt
phẳng cùng vuông góc với giao tuyến tại 1 điểm
4. Diện tích hình chiếu: Gọi S là diện tích của đa
trong mặt phẳng

 P

Q

b

Q

P

S

.V

H 


a

N

P

giác

b

a

và S ' là diện tích

H

hình chiếu H ' của H  trên mặt phẳng P ' thì:

24

S '  S cos 

A

trong đó  là góc giữa hai mặt phẳng P và P ' .

C




C

B

O

ÔN TẬP 3: KIẾN THỨC CƠ BẢN HÌNH HỌC LỚP 12
A. CÁC CÔNG THỨC THỂ TÍCH CỦA KHỐI ĐA DIỆN:

H

1. Thể tích khối lăng trụ:

V  S .h

Trong đó:

S : Diện tích đa giác đáy.
h : Đường cao của hình lăng trụ.

a) Thể tích khối hộp chữ nhật:

A'

D'

V  a.b.c

với a , b, c là ba kích thước


C'

B'

A

B

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

D

C

6


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
b) Thể tích khối lập phương:
V  a3
với a là độ dài cạnh

A'

D'

C'


B'

A

D

C

B

2. Thể tích khối chóp:

N

S

H

3. Tỉ số thể tích tứ diện:
Hai khối chóp S . ABC và S .MNP có chung đỉnh S
và các góc ở đỉnh S . Khi đó:
VS .MNP SM SN SP

.
.
VS . ABC
SA SB SC

.V


Trong đó:

1
V  S .h
3
S : Diện tích đa giác đáy.
h : Đường cao của hình chóp.

N

C

C

B
A'



O



P

A

24

4. Thể tích khối chóp cụt:

h
V
B  B ' BB '
3
Trong đó:
B , B ' : Diện tích hai đáy.

M

B'
C'

A

B

Chú ý:

H

h : Chiều cao.

C

1/ Đường chéo của hình vuông cạnh a là d  a 2 ,
Đường chéo của hình lập phương cạnh a là d  a 3 ,
Đường chéo của hình hộp chữ nhật có ba kích thước a , b, c là d  a 2  b 2  c 2 ,
a 3
2
3/ Hình chóp đều là hình chóp có đáy là đa giác đều và các cạnh bên đều bằng nhau ( hoặc có đáy là đa giác đều,

hình chiếu của đỉnh trùng với tâm của đáy).
4/ Lăng trụ đều là lăng trụ đứng có đáy là đa giác đều.

2/ Đường cao của tam giác đều cạnh a là h 

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

7


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
PHÂN DẠNG BÀI TẬP
A. LOẠI 1: THỂ TÍCH LĂNG TRỤ
1. Dạng 1: Khối lăng trụ đứng có chiều cao hay cạnh đáy
Ví dụ 1. Cho ( H ) là khối lăng trụ đứng tam giác đều có tất cả các cạnh bằng a . Thể tích của ( H ) bằng:
A.

a3
.
2

B.

a3 3
.
2

C.


a3 3
.
4

D.

a3 2
.
3

Hướng dẫn giải:
a3 3
V  S SBC . AA ' 
4

C'

A'

B'

C

N

A

.V

B


a3 3
a3 3
.
B. VABC . ABC 
.
12
8
Hướng dẫn giải:

a2 3
a3 3
, h  AA '  a  V  S ABC .h 
4
4

a3 3
.
4

C

A

D. VABC . ABC 

a3
.
6


B

C

H

O

S ABC 

C. VABC . ABC 

24

A. VABC . ABC 

H

Ví dụ 2. Cho lăng trụ đứng ABC. ABC có AA  a , tam giác ABC đều cạnh a . Tính theo a thể tích của
khối lăng trụ ABC. ABC .

B'

A'

C'

Ví dụ 3. Cho lăng trụ đứng ABC. ABC có đáy ABC là tam giác vuông, BA  BC  a , AA  a 2 . Tính theo
a thể tích của khối lăng trụ ABC. ABC .
2.a 3

A. VABC . ABC  
.
B. VABC . ABC  
3
Hướng dẫn giải:

2.a 3
.
2

C. VABC . ABC  

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

2.a 3
.
4

D. VABC . ABC

a3

.
3

8


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />

V

1
a3 2
AB.BC. AA ' 
2
2

C'

B'

A'

C

B

A

Ví dụ 4. Lăng trụ đứng ABC. A ' B ' C ' có đáy ABC là tam giác vuông tại A, BC  2a, AB  a . Mặt bên

BB’C’C  là hình vuông. Khi đó thể tıć h lăng trụ là:
a3 3
.
3

C. 2a3 3 .

B. a 3 2 .


B'

C

B

C

C'

A'

H
24

1
a2 3
AB. AC 
2
2

 VABC . A’ B’C ’  BB .S ABC  a3 3

.V

Hướng dẫn giải:
Ta có: BB ' C ' C là hình vuông

h  BB  2a


AC  BC 2  AB 2  a 3 


 S ABC 

D. a 3 3 .

N

A.

A

B. a3 2 .

H

A. a3 .

O

Ví dụ 5. Đáy của lăng trụ đứng tam giác ABC. A ' B ' C ' là tam giác ABC vuông cân tại A có cạnh BC  a 2
và biết A ' B  3a . Tính thể tích khối lăng trụ.
Hướng dẫn giải:
ABC vuông cân tại A nên AB  AC  a
ABC. A ' B ' C ' là lăng trụ đứng
 AA '  AB
 AA ' 


D. 2a 3 .

C. a3 3 .
A'

C'

B'

A ' B 2  AB 2  2 a 2

 V  B.h  S ABC . AA '  a 3 2
C

A
B

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

9


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
Ví dụ 6. Đáy của lăng trụ đứng tam giác ABC. A ' B ' C ' là tam giác đều cạnh a  4 và biết diện tích tam giác
A ' BC bằng 8. Tính thể tích khối lăng trụ.
A.

8 2
.

3

B.

8
.
3

C. 8 2 .

Hướng dẫn giải:
Gọi I là trung điểm BC .Ta có:
ABC đều nên

D. 8 .

A'

AB 3
 2 3; AI  BC  A ' I  BC
2
2S
1
S A ' BC  BC. A ' I  A ' I  A ' BC  4
2
BC
AA '   ABC   AA '  AI

C'


AI 

A

A ' I 2  AI 2  2

C

.V

 VABC . A ' B 'C '  S ABC . AA '  8 3

N

AA ' 

B'

I

H

B

A. 9a3 .

B. 9 .
Hướng dẫn giải:

24


Ví dụ 7. Cho lăng trụ tứ giác đều ABCD. A ' B ' C ' D ' có cạnh bên bằng 4a và đường chéo 5a . Tính thể tích
khối lăng trụ này.
C. 3a3 .

O

C

ABCD. A ' B ' C ' D ' là lăng trụ đứng nên BD  BD '2  DD '2  3a
3a
ABCD là hình vuông  AB 
2

D. 3 .
A'
B'

C'

2

H

9a
Suy ra B  S ABCD 
4
 V  B.h  S ABCD . AA '  9a 3

D'


A

B

D
C

Ví dụ 8. Cho hình hộp đứng ABCD. ABCD có đáy ABCD là hình vuông, tam giác AAC vuông cân và
AC  a . Tính theo a thể tích của khối hộp ABCD. ABCD .
a3 2
a3 2
. B. VABCD . ABC D 
.
24
48
Hướng dẫn giải:

A. VABCD . ABC D 

C. VABCD . ABC D 

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

a3 2
.
16

D. VABCD . ABC D 


a3 2
.
8

10


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
A ' C  a  AC  AA ' 

a
a
 AB 
2
2

A

a3 2
 V  S ABCD . AA ' 
8

D

C

B

D'


A'

B'

C'

Ví dụ 9. Cho hình hộp đứng có đáy là hình thoi cạnh a và có góc nhọn bằng 60 . Đường chéo lớn của đáy
bằng đường chéo nhỏ của hình hộp. Tính thể tích hình hộp .
a3 3
B.
.
2
Hướng dẫn giải:

a3 6
C.
.
6

Theo đề bài BD '  AC  a 3

a2 3
2

A'

D'

.V


Ta có tam giác ABD đều nên BD  a và S ABCD  2 S ABD 

a3 3
D.
.
6

N

a3 6
A.
.
2

B'

6

H

a

3

2

24

DD '  BD '2  BD 2  a 2  V  S ABCD .DD ' 


C'

A

D

B

C

C

O

Ví dụ 10. Một tấm bìa hình vuông có cạnh 44cm , người ta cắt bỏ đi ở mỗi góc tấm bìa một hình vuông cạnh
12cm rồi gấp lại thành một cái hộp chữ nhật không có nắp. Tính thể tích cái hộp này.
D. 4800cm3 .

H

A. 1200cm3 .
B. 1600cm3 .
C. 2400cm3 .
Hướng dẫn giải:
Theo đề bài, ta có: AA '  BB '  CC '  DD '  12cm
A'
nên ABCD là hình vuông.
AB  44 cm  24 cm  20 cm; h  12 cm
B'


 V  S ABCD .h  4800cm3

D'

C'

A

B

D
C

2. Dạng 2: Lăng trụ đứng có góc giữa đường thẳng và mặt phẳng

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

11


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
Ví dụ 1. Cho lăng trụ đứng ABC. ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B , BA  BC  a , AB hợp
với mặt đáy một góc 60 . Tính theo a thể tích của khối lăng trụ ABC. ABC .
a3 3
.
B. VABC . ABC   a 3 3 .
2
Hướng dẫn giải:


C. VABC . ABC   a 3 .

A. VABC . ABC 

AA '   ABC   AA ',  ABC    A ' B, AB  
ABA '  60



D. VABC . ABC   5a 3 2 .

C'

A'



a3 3
1
 AA '  AB. tan 60  a 3  V  . AB.BC. AA ' 
2
2

B'

C

A


.V

N

B

Ví dụ 2. Cho lăng trụ đứng ABC. ABC có đáy ABC là tam giác cân tại C , góc giữa BC  và  ABBA bằng
60 , AB  AA  a . Tính theo a thể tích của khối lăng trụ ABC. ABC .

H

15.a 3
18.a 3
. B. VABC . ABC  
.
4
4
Hướng dẫn giải:
Gọi M là trung điểm của A ' B ' .
 C ' M   ABB ' AC 

C. VABC . ABC 

24

A. VABC . ABC  

15a 3
.
4


C

18a 3
.
4

C'

A'

 BC ',  ABB ' A '  BC ', BM   
MBC '  60

D. VABC . ABC 

M
B'

O

a 15
2
2
a 15
a 3 15

 V  S A ' B 'C ' . AA ' 
4
4


 MC '  BB '2  MB '2 . tan 60 

H

 S A ' B 'C '

C

A

B

Ví dụ 3. Cho lăng trụ đứng ABC. ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A , AC  a ,
ACB  60 , góc giữa
BC và mặt phẳng  AAC C  bằng 30. Tính theo a thể tích của khối lăng trụ ABC. ABC .
A. VABC . ABC   a 3 6 .

B. VABC . ABC   a 3 3 .

C. VABC . ABC   2 2 a 3 .

D. VABC . ABC   a 3 5 .

Hướng dẫn giải:

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

12



Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
AC  a  AB  a 3, BC  2a

C'

B'

AB   AA ' C ' C 

 BC ',  AA ' C ' C   BC ', AC '  
AC ' B  30



A'



 AC '  3a  CC '  AC '2  AC 2  2a 2
V 

1
AB. AC.CC '  a 3 6
2

C

B


A

C. VABCD . ABC D 

H



C

a3 6
3

D'

A'

B'

C'

O

 V  S ABCD .DD ' 

D

C


B

24

a 6
 DD '  BD.tan 30 
3

D. Kết quả khác.

A

 BD ';  ABCD  BD ', BD  
DBD '  30



a3 6
.
3

.V

a3 3
a3 2
. B. VABCD . ABC D 
.
3
2
Hướng dẫn giải:

DD '   ABCD

A. VABCD . ABC D 

N

Ví dụ 4. Cho lăng trụ đứng ABCD. ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a và đường chéo BD của
lăng trụ hợp với đáy  ABCD  một góc 30. Tính thể tích của khối lăng trụ ABCD. ABCD .

H

Ví dụ 5. Cho hình hộp đứng ABCD. ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a và 
BAD  60o . Biết AB hợp
với đáy  ABCD  một góc 30. Tính theo a thể tích của khối lăng trụ ABCD. ABCD .
a3
.
B. VABCD . ABC D  a 3 5 .
2
Hướng dẫn giải:

A. VABCD . ABC D 

C. VABCD. ABCD  a 3 .

BB '   ABCD

A

 AB ',  ABCD   AB ', AB  
BAB '  30




D. VABCD . ABC D 



a 3
 BB '  AB.tan 30 
3
 V  S ABCD .BB '  2 S ABD .BB ' 

D'

A'

B'

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

D

C

B

a3
2


a3 3
.
2

C'

13


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
Ví dụ 6. Cho lăng trụ tứ giác đều ABCD. ABCD có cạnh đáy bằng a , góc giữa AC ' và mặt phẳng BCC B
bằng 30. Tính theo a thể tích của khối lăng trụ ABCD. ABCD .
A. VABC . ABC   2a 3 .

B. VABC . ABC   2a 3 .

C. VABC . ABC  

Hướng dẫn giải:
AB  BCC ' B '

D. VABC . ABC   a 3 .

A

AC ' B  30
 AC ', BCC ' B '   AC ', BC ' 




2a 3
.
2



D

C

B

 BC '  AB.cot 30  a 3
 BB '  BC '2  B ' C '2  a 2

D'

A'

 V  S ABCD .BB '  a 3 2
C'

N

B'






24

Hướng dẫn giải:
AB  BCC ' B '

C. a 3 cot 2   1 .

H

B. a 3 cot 2 .

A. a 3 cot 2   1 .

.V

Ví dụ 7. Cho lăng trụ tứ giác đều ABCD. ABCD có cạnh đáy bằng a , đường chéo AC ' tạo với mặt bên
BCC B một góc  0    45o . Khi đó, thể tích khối lăng trụ bằng:

 AC ', BCC ' B '   AC ', BC ' 
AC ' B  





A

D. a 3 tan 2   1 .
D


C

B

C

 BC '  AB.cot   BB '  a cot 2   1

D'

A'

O

 V  S ABCD .BB '  a 3 cot 2   1

C'

H

B'

3. Dạng 3: Lăng trụ đứng có góc giữa hai mặt phẳng
Ví dụ 1. Cho lăng trụ đứng ABC. ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B , BA  BC  a , AB hợp
với mặt đáy một góc 60 . Tính theo a thể tích của khối lăng trụ ABC. ABC .
a3 3
.
B. VABC . ABC   a 3 3 .
2
Hướng dẫn giải:


A. VABC . ABC  

C. VABC . ABC   a 3 .

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

D. VABC . ABC   5a 3 2 .

14


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
AA '   ABC   AA ',  ABC    A ' B, AB  
ABA '  60



C'

A'



a3 3
1
 AA '  AB.tan 60  a 3  V  . AB.BC. AA ' 
2
2


B'

C

A

B

Ví dụ 2. Cho lăng trụ đứng ABC. ABC có đáy ABC là tam giác cân tại A , AC  2a, 
CAB  120, góc giữa
 ABC  và mặt phẳng  ABC  bằng 45 . Tính theo a thể tích của khối lăng trụ ABC.ABC .
B. VABC . ABC   3a 3 3 .

C. VABC . ABC   3a 3 .

Hướng dẫn giải:
Gọi M là trung điểm của BC .
AM  AC.cos 60  a

.V
B'

H

A ' M  BC , AM  BC

AMA '  45
 A ' BC ,  ABC   A ' M , AM  
1

BC. AM . AA '  a 3 3
2

M
B

C

 AA '  AM  a  V 

C

A

24



C'

A'

AC 2  AB 2  2 AB. AC.cos120  2a 3

BC 

D. VABC . ABC   2 a 3 3 .

N


A. VABC . ABC   a 3 3 .

O

Ví dụ 3. Cho lăng trụ đứng ABC. A ' B ' C ' có đáy là tam giác đều cạnh a . Mặt phẳng  AB ' C ' tạo với mặt đáy
0
góc 60 . Tính theo a thể tích lăng trụ ABC. A ' B ' C ' .

a3 3
.
2

B. V 

3a3 3
.
4

H

A. V 

C. V 

Hướng dẫn giải:
Gọi M là trung điểm B ' C '
 A ' M  B 'C '

 600 
A' M 

S A ' B ' C '

a3 3
.
8

D. V 

A

C

AMA '
 AB ' C ',  A ' B ' C '   AM , A ' M  

a 3
3a
; AA '  A ' M .tan
AMA ' 
2
2
2
3
a 3
3a 3

 V  SABC . AA ' 
4
8


3a3 3
.
8

B

C'

A'
M
B'

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

15


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
Ví dụ 4. Cho lăng trụ tam giác đều ABC. ABC có cạnh đáy bằng a . Góc giữa hai mặt phẳng

 ABC  bằng 30. Tính theo a thể tích của khối lăng trụ
a3 3
a3 3
.
B. VABC . ABC  
.
8
4
Hướng dẫn giải:

Gọi M là trung điểm của BC .
 A ' M  BC , AM  BC

A. VABC . ABC  



C. VABC . ABC  

 ABC  và

ABC. ABC .
a3
.
2

D. VABC . ABC  

a3 3
.
2

C'

A'

A ' MA  30
 A ' BC ,  ABC   A ' M , AM  

B'


a
a3 3
 AA '  AM .tan 30   V  S ABC . AA ' 
2
8
C

N

A
M

.V

B

Ví dụ 5. Cho hình lăng trụ đứng ABC. A ' B ' C ' có đáy ABC là tam giác vuông tại B , BC  a , mặt phẳng

a

3

8

.

B.

C.


3a 3 3
.
8

D.

3a 3 3
.
2

A'

C'

O

Hướng dẫn giải:
BC  AB 
  BC  A ' B
BC  AA '


BC  AB   ABC 


BC  A ' B   A ' BC  

BC   ABC    A ' BC 


3a 3 3
.
4

C

A.

24

trụ ABC. A ' B ' C ' .
3

A ' BC có diện tích bằng a 2 3 . Tính thể tích khối lăng

H

 A ' BC  tạo với đáy một góc 30 và tam giác

H

B'



ABA '
 ABC,  A ' BC   AB, A ' B  
2

S A ' BC 


2.S  A ' BC 2.a 3
1
A ' B.BC  A ' B 

 2a 3
2
BC
a

C

A
B

AB  A ' B.cos
ABA '  2a 3.cos 300  3a; AA '  A ' B.sin
ABA '  2a 3.sin 300  a 3
VABC . A ' B 'C '

1
1
3a 3 3
 B.h  S ABC . AA '  . AB.BC. AA '  .3a.a.a 3 
2
2
2

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG


16


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
Ví dụ 6. Cho lăng trụ tứ giác đều ABCD. ABCD có cạnh đáy bằng a , mặt phẳng BC ' D hợp với đáy

 ABCD một góc 60 . Tính theo a thể tích của khối lăng trụ
a3 6
a3 3
. B. VABCD . ABC D 
.
6
2
Hướng dẫn giải:
Gọi I là trung điểm của BD .
 AC  BD, C ' I  BD 

BC ' D   ABCD  BD 

A. VABCD . ABC D 

C. VABCD . ABC D 

ABCD. ABCD .

a3 6
.
2


D. Kết quả khác.

A'

D'

B'

 BC ' D;  ABCD   AC , C ' I   
CIC '  60
1
a 2
a 6
AC 
 CC '  CI .tan 60 
2
2
2
a3 6
 V  S ABCD .CC ' 
2

C'

A

CI 

D


C

.V

B

N

I

0
Ví dụ 7. Cho hình hộp chữ nhật ABCD. A ' B ' C ' D ' . Mặt phẳng  A ' BC  hợp với đáy  ABCD một góc 60 ,

Hướng dẫn giải:
AA '   ABCD

2a 3 6
.
3

 300  A ' C ,  ABCD   A ' C , AC   
A ' CA

AB 
BC 



  A ' BC  ,  ABCD   A ' B, AB  
A ' BA


tan
A ' BA

 a; AC 

AA '

tan
A ' CA

A'

 3a

D'
C'

B'

O

AA '

H

 60

0


3
D. V  a .

C. V  2a3 2 .

24

B. V 

C

A. V  2a 3 6 .

H

A ' C hợp với đáy  ABCD một góc 300 và AA '  a 3 . Tính theo a thể tích khối hộp.

A

AC 2  AB 2  2a 2; S ABCD  AB.BC  2a 2 2

 VABCD . A ' B 'C ' D '  S ABCD . AA '  2a 3 6

D

B

C

4. Dạng 4: Khối lăng trụ xiên

Ví dụ 1. Cho lăng trụ ABC. ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a . Biết cạnh bên bằng a 3 và hợp với
đáy  ABC  một góc 60 . Tính theo a thể tích của khối lăng trụ ABC. ABC .
a3 3
3a 3 3
.
B. VABC . ABC  
.
8
8
Hướng dẫn giải:

A. VABC . ABC  

C. VABC . ABC  

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

5a 3 3
.
8

D. Đáp án khác.

17


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
Kẻ A ' H   ABC 


B'

C'

 AA ',  ABC    AA ', AH   
A ' AH  60





A'

3a
3a 3 3
 A ' H  AA '.sin 60 
 V  S ABC . A ' H 
2
8

B

C

H
A

Ví dụ 2. Cho lăng trụ ABC. ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a , điểm A ' cách đều ba điểm A, B, C .
Góc giữa AA ' và  ABC  bằng 60 . Tính theo a thể tích của khối lăng trụ ABC. ABC .






D. VABC . ABC  

N

a3 3
4

24

 A ' G  AG.tan 60  a  V  S ABC . A ' G 

a3 3
.
4

C'

H

 AA ',  ABC    AA ', AG  
GAA '  60

C. VABC . ABC  

.V


3a 3 4
a3 3
.
B. VABC . ABC  
.
4
2
Hướng dẫn giải:
Gọi G là trọng tâm của ABC  A ' G   ABC 

A. VABC . ABC  

C

C

5a 3 3
.
4

B'

A'

B

G

O


A

H

Ví dụ 3. Cho lăng trụ ABC. ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B , AC  2a ; cạnh bên AA  2a
. Hình chiếu vuông góc của A trên mặt phẳng ( ABC ) là trung điểm cạnh AC . Tính thể tích V của
khối lăng trụ ABC. ABC .
A. V 

1 3
a3
a .
B. V  .
2
3
Hướng dẫn giải:

C. V  a3 .

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

D. V 

2a 3
.
3

18



Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
Vì ABC là tam giác vuông cân tại B nên trung tuyến
BH
cũng là đường cao của nó và
1
HB  HA  HC  AC  a .
2

A'

C'

B'

A ' H  A ' A2  AH 2  2a 2  a 2  a
VABC . ABC  A ' H  S ABC

B

A

1
 A ' H  BH  AC  a 3
2

H
C

Ví dụ 4. Cho lăng trụ ABC. ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a , hình chiếu vuông góc của A ' lên mặt

phẳng  ABC  trùng với tâm O của tam giác ABC . Tính theo a thể tích của khối lăng trụ

C. VABC . ABC  

4a 3 3
.
5

.V

a3 3
a3 3
.
B. VABC . ABC  
.
12
4
Hướng dẫn giải:
Gọi M là trung điểm của BC  BC   AA ' M 

C'

H

A. VABC . ABC  

N

a 3
.

ABC. ABC , biết khoảng cách giữa AA ' và BC là
4

24

Gọi H là hình chiếu của M lên AA '
a 3
HM 1
 HM  d AA ', BC  
 sin
A ' AO 

8
AM 2
a

A ' AO  30 A ' O  AO.tan
A ' AO 
3

C

B'

A'

M

H
B


C
O

O

a3 3
 V  S ABC . A ' O 
12

D. Kết quả khác.

A

H

Ví dụ 5. Cho lăng trụ ABC. ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a . Hình chiếu vuông góc của A ' trên
 ABC  là trung điểm của BC , góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng 30. Tính theo a thể tích của
khối lăng trụ ABC. ABC .
a3 3
a3 3
.
B. VABC . ABC 
.
4
3
Hướng dẫn giải:

A. VABC . ABC 


C. VABC . ABC 

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

a3 3
.
12

D. VABC . ABC 

a3 3
.
8

19


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
Gọi M là trung điểm của BC
 A ' M   ABC 

B'

C'

 AA ',  ABC    AA ', AM  
A ' AM  30






 A ' M  AM . tan 30 

A'

a
a3 3
 V  S ABC . A ' M 
2
8

C

B

M

A

Ví dụ 6. Cho lăng trụ ABC. ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh 2a . Hình chiếu vuông góc của A ' trên
 ABC  là trung điểm của AB , góc giữa mặt phẳng  AAC C  và mặt đáy bằng 60 . Tính theo a
thể tích của khối lăng trụ ABC. ABC .

Hướng dẫn giải:
Gọi M là trung điểm của AB , kẻ MH  AC
 A ' M   ABC 

C. VABC . ABC  


A ' HM  60
 ACC ' A ',  ABC   A ' H , HM  
2

24

1
1
a 3
AC.MH  S ABC 
2
2
2
a 3
3a
 MH 
 A ' M  MH .tan 60 
2
2
3
3a 3
V  S ABC . A ' M 
2

C

S ABC  a 2 3; S AMC 

D. VABC . ABC   a 3 3 .


B'

C'

H



3a 3 3
.
2

N

B. VABC . ABC   3a 3 3 .

.V

A. VABC . ABC   2 a 3 3 .

A'

B

C

M

O


H

H

A

a 10
Ví dụ 7. Cho lăng trụ ABC. ABC có AA 
, AC  a 2, BC  a,
ACB  135o . Hình chiếu vuông góc của
4
C lên mặt phẳng  ABC  trùng với trung điểm M của AB . Tính theo a thể tích của khối lăng trụ

ABC. ABC .
A. VABC . ABC   a 3 .

B. VABC . ABC  

a3 6
.
8

C. VABC . ABC 

3a 3
.
8

D. VABC . ABC   3a 3 3 .


Hướng dẫn giải:

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

20


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
AB 

AC 2  BC 2  2 AC.BC.cos
ACB  a 5



2 AC 2  BC 2  AB 2

 MC 



4

 MC '  CC '2  MC 2 
V 




B'

A'

a
2

C'

a 6
4

A

B

M

1
a3 6
AC.BC.sin135.MC ' 
2
8

C

Ví dụ 8. Cho lăng trụ ABC. ABC có độ dài cạnh bên bằng a , đáy ABC là tam giác vuông tại C , 
BAC  60o
, góc giữa BB ' và  ABC  bằng 60 . Hình chiếu vuông góc của B ' lên  ABC  trùng với trọng tâm
của tam giác ABC . Tính theo a thể tích của khối lăng trụ ABC. ABC .


N

27a3
27a3
73a 3
.
B. VABC . ABC 
.
C. VABC . ABC 
.
208
280
208
Hướng dẫn giải:
Gọi G là trọng tâm ABC , M là trung điểm AC  B ' G   ABC  A'





a 3
a
, BG  BB '.cos 60 
2
2
AB
AB 3
AC  AB.cos 60 
, BC  AB.sin 60 

2
2
2
AB 3
 S ABC 
8

C'



M

G
C

2 AB 2  BC 2  AC 2 AB 13
3
3a
3a
BM  BG 


 AB 
2
4
4
4
13




H

 S ABC 

B

A

O

C

24

 B ' G  BB '.sin 60 

27a3
.
802

B'

H

 BB ',  ABC   BB ', BG   
B ' BG  60

D. VABC . ABC 


.V

A. VABC . ABC 

9a 2 3
27a3
 V  S ABC .B ' G 
104
208

Ví dụ 9. Cho hình hộp ABCD. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB  3, AD  7 . Hai mặt bên

 ABB ' A ' và  ADD ' A ' lần lượt tạo với đáy các góc 45 và 60 . Tính theo thể tích của khối hộp
A. 1.

ABCD. ABCD biết cạnh bên bằng 1.
B. 3.
Hướng dẫn giải:

C. 6.

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

D. 9.

21



Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
Kẻ A ' H   ABCD , HM  AB, HN  AD

A'

 A ' M  AB, A ' N  AD 
A ' MH  45,
A ' NH  60

Đặt A ' H  x . Khi đó:

D'

B'

x
2x

; AN 
A' N 
sin 60
3
Mà HM  x.cot 45  x

3  4x
 HM
AA '  A ' N 
3
2


C'

2

2

N

A

D

M
H

3  4x2
3
x
x
3
7
 VABCD. A ' B 'C ' D '  AB. AD.x  3

B

C

Ví dụ 10. Cho lăng trụ ABCD. A ' B ' C ' D ' có đáy ABCD là hình chữ nhật tâm O và AB  a, AD  a 3 ; A ' O

N


vuông góc với đáy  ABCD  . Cạnh bên AA ' hợp với mặt đáy  ABCD  một góc 45 . Tính theo a
a

3

.

B. V 

6
Hướng dẫn giải:

a3 3
.
3

S ABCD  AB. AD  a 2 3

A ' O   ABCD

AC
a
2



C

 45  AA ',  ABCD   AA ', AO  

A ' AO



a3 6
.
2

24

AC  AB 2  AD 2  2a  AO 

C. V 

H

A. V 

.V

thể tích khối lăng trụ đã cho.
3

D'
C'

B'

D
O


B

C

H

O

A'

A

A ' O  AO  a  VABCD. A ' B 'C ' D '  S ABCD . A ' O  a 3 3

D. V  a3 3 .

B. LOẠI 2: THỂ TÍCH KHỐI CHÓP
Một số hình chóp đặc biệt:

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

22


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
 Hình chóp tam giác đều:
Hình chóp tam giác đều:
‒ Đáy là tam giác đều.

‒ Các mặt bên là các tam giác cân.
Hình tứ diện đều:
‒ Đáy là tam giác đều.
‒ Các mặt bên là các tam giác đều.
Cách vẽ:
‒ Vẽ đáy ABC .
‒ Vẽ trung tuyến AI .
‒ Dựng trọng tâm H .

S

C

A
H

I

B

‒ Vẽ SH   ABC  .

N

Ta có:
‒ SH là chiều cao của hình chóp.

‒ Góc giữa mặt bên và mặt đáy: 
SIH   .


.V

SAH   .
‒ Góc giữa cạnh bên và mặt đáy: 

 Hình chóp tứ giác đều:
Hình chóp tứ giác đều:
‒ Đáy là hình vuông.
‒ Các mặt bên là các tam giác cân.
Cách vẽ:
‒ Vẽ đáy ABCD .
‒ Dựng giao điểm H của hai đường chéo AC và BD .
‒ Vẽ SH   ABCD .

C

24

H

S

A

O

Ta có:
‒ SH là chiều cao của hình chóp.

H


‒ Góc giữa cạnh bên và mặt đáy: 
SAH   .

D

O
B

C

‒ Góc giữa mặt bên và mặt đáy: 
SIH   .

 Hình chóp có một cạnh bên vuông góc với đáy:

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

23


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />


SA   ABC  .

S

SBA   .

‒ Góc giữa cạnh bên SB và mặt đáy: 

‒ Góc giữa cạnh bên SC và mặt đáy: 
SCA   .

C

A

B



SA   ABCD .

S

‒ Góc giữa cạnh bên SB và mặt đáy: 
SBA   .

N

SCA   .
‒ Góc giữa cạnh bên SC và mặt đáy: 

H

.V

‒ Góc giữa cạnh bên SD và mặt đáy: 

SDA   .

D

B

C

24

Chú ý:

A

a) Đường chéo của hình vuông cạnh a là d  a 2 .

Đường chéo của hình lập phương cạnh a là d  a 3 .

C

Đường chéo của hình hộp chữ nhật có 3 kích thước a, b, c là d  a 2  b 2  c 2 .
a 3
.
2
c) Hình chóp đều là hình chóp có đáy là đa giác đều và các cạnh bên đều bằng nhau ( hoặc có đáy là đa giác
đều, hình chiếu của đỉnh trùng với tâm của đáy).

H

O


b) Đường cao của tam giác đều cạnh a là h 

1. Dạng 1: Khối chóp có cạnh bên vuông góc với đáy
Ví dụ 1. Cho hình chóp S. ABC SB  SC  BC  CA  a . Hai mặt

 ABC



 ASC

cùng vuông góc với

SBC . Thể tích khối chóp S.ABC bằng:
A. VS . ABC 

a3 3
.
12

B. VS . ABC 

a3 3
.
2

C. VS . ABC 

a3 3

.
6

D. VS . ABC 

a3 3
.
3

Hướng dẫn giải:

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

24


Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT />
 ABC  SBC , ASC  SBC  AC  SBC

A

1
a3 3
SB  SC  BC  SBC đều  V  .SSBC .CA 
3
12
B

C


S

Ví dụ 2. Cho hình chóp S. ABC có đáy là tam giác vuông tại B , AB  a, AC  a 3 , cạnh bên SA vuông góc
với mặt phẳng đáy, SA  a 2 . Tính theo a thể tích của khối chóp S. ABC .
B. VS . ABc

a3
 .
3

a3 2

.
3

C. VS . ABM

Hướng dẫn giải:
S

C

A

C

24

H


2

a3 3

.
2

.V

1 1
a3
BC  AC  AB  a 2 V  . . AB.BC.SA 
3 2
3
2

D. VS . ABM

N

A. VS . ABC

a3 3

.
3

O


B

A. VS . ABC

a3
 .
4

H

Ví dụ 3. Cho hình chóp S. ABC có đáy là tam giác đều cạnh a , cạnh bên SA vuông góc với đáy và SB  2a .
Tính theo a thể tích của khối chóp S. ABC .
B. VS . ABC

a3
 .
3

C. VS . ABC

a3
 .
2

D. VS . ABC

a3
 .
7


Hướng dẫn giải:

SA  SB 2  AB 2  a 3

S

1
1 a2 3
a3
 V  .S ABC .SA  .
.a 3 
3
3 4
4
C

A

B

BẠ N KHÔNG THÊ THAY ĐÔI ĐICH ĐÊN NÊU BẠ N KHÔNG
ĐÔI THAY CON ĐƯƠNG

25


×