40 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN –
CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT
MỨC ĐỘ 2: THÔNG HIỂU - ĐỀ SỐ 2
CHUYÊN ĐỀ: HÌNH HỌC KHÔNG GIAN
Câu 1: Cho hình lăng trụ tam giác đều có cạnh đáy bằng 2a và có các mặt bên đều là hình vuông. Tính theo
a thể tích khối lăng trụ đã cho.
A.
2 a3 2
.
3
B. 3a3 2.
C.
2 a3 2
.
4
D. 2 a3 3.
Câu 2: Tính thể tích khối chóp tứ giác đều có tất các các cạnh đều bằng a.
a3 3
.
A.
2
a3 2
.
B.
6
a3 3
.
C.
4
a3 2
.
D.
12
Câu 3: Cho thể tích khối hộp ABCD.A’B’C’D’ là V. Tính thể tích khối tứ diện ABB’C’ theo V.
A.
V
.
6
B.
V
.
3
C.
V
.
27
D.
V
.
9
Câu 4: Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có diện tích tam giác ACD’ bằng a2 3. Tính thể tích V của
hình lập phương.
A. V 8a3.
B. V a3.
C. V 2 2 a3.
D. V 4 2 a3.
Câu 5: Xét khối lăng trụ tam giác ABC.A’B’C’. Mặt phẳng đi qua C’ và các trung điểm AA’, BB’chia khối
lăng trụ thành hai phần có tỉ số thể tích bằng:
1
A. .
2
B.
1
.
3
C.
2
.
3
D. 1.
Câu 6: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D, AD = CD = a, AB = 2a. Tính
chiều cao của khối chóp biết thể tích của khối chóp là
A. a 3.
B.
2a 3
.
3
C.
a 3
.
3
D.
a 3
.
2
Câu 7: Cho hình chóp S.AC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, BC = a. Biết SA = a và SA ABC .
Gọi E, F lần lượt là hình chiếu của A trên SB và SC. Tính thể tích khối chóp S.AEF.
a3
A. .
18
a3
.
B.
12
a3
.
C.
36
a3
.
D.
24
Câu 8: Cho khối lăng trụ ABCD.A’B’C’D’ có thể tích bằng 12, đáy ABCD là hình vuông tâm O. Thể tích
khối chóp A’.BCO bằng:
A.1.
B. 4.
C. 3.
D. 2.
1
Câu 9: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a. Hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng
(ABCD) trùng với trung điểm của cạnh AD, SB hợp với đáy một góc 600. Tính theo a thể tích V của khối
chóp S.ABCD
A. V
a
3
15
2
.
B. V
a
3
15
6
.
C. V
a
3
5
4
.
D. V
a
3
5
3
.
Câu 10: Cho khối lăng trụ ABCD. A ' B ' C ' D ' có thể tích bằng 36cm3. Gọi M là điểm bất kí trên mặt phẳng
(ABCD). Tính thể tích V của khối chóp M. A'B'C'D' ?
A. V 12cm3.
B. V 24cm3.
C. V 16cm3.
D. V 18cm3.
Câu 11: Cho hình chóp S.ABCcó đáy ABC là tam giác đều cạnh a, SA vuông góc với mặt đáy. Gọi M là
trung điểm của BC. Mặt phẳng (P) đi qua A và vuông góc với SM cắt SB, SC lần lượt tại E, F. Biết
1
VS. AEF VS. ABC . Tính thể tích V của khối chóp S.ABC.
4
A. V
a3
.
2
B. V
a3
.
8
C. V
2 a3
.
5
D. V
a3
.
12
Câu 12: Cho tứ diện ABCD có thể tích V. Gọi G là trọng tâm của tam giác ADC. Tính thể tích khối chóp
G.ABC theo V.
A.
V
.
2
B.
2V
.
3
C.
2V
.
9
D.
V
.
3
Câu 13: Thể tích khối bát diện đều cạnh a là:
A.
2 a3
.
6
B.
2 a3 .
C.
2 a3
.
3
D.
2 a3
.
2
Câu 14: Cho lăng trụ tam giác ABC.A'B'C' có đáy là tam giác đều cạnh a. Độ dài cạnh bên bằng 4a. Mặt
phẳng (BCC’B’) vuông góc với đáy và B ' BC 300. Thể tích khối chóp A.CC ' B là:
A.
a3 3
.
2
B.
a3 3
.
12
C.
a3 3
.
18
D.
a3 3
.
6
Câu 15: Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’ có thể tích là V. Gọi M là điểm thuộc cạnh CC’ sao cho
CM 2C ' M. Tính thể tích của khối chóp MABC.
A.
2V
.
3
B.
V
.
3
C.
V
.
9
D.
2V
.
9
Câu 16: Cho hình chóp SABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a. Biết SA vuông góc với mặt đáy
(ABCD) và SA = a. Tính thể tích khối chóp S.ABCD.
a3
A. .
6
a3
.
B.
3
a3
.
C.
4
D. a3.
2
Câu 17: Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có diện tích các mặt ABCD, BCC’B’, CDD’C’ lần lượt là
2 a2 ,3a2 ,6 a2 . Tính thể tích khối hộp hình chữ nhật ABCD.A’B’C’D’.
A. 36 a3.
B. 6 a3.
C. 36 a2 .
D. 6 a2 .
Câu 18: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a, góc giữa cạnh bên và mặt phẳng đáy bằng
600. Tính thể tích khối chóp S.ABCD.
A. V
a3 6
.
2
B. V
a3 6
.
6
C. V
a3
.
6
D. V
a3 6
.
3
Câu 19: Cho hình lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ có tam giác ABC vuông tại A, AB AA ' a, AC 2 a. Tính
thể tích khối lăng trụ đã cho.
A.
a3
.
3
B.
2 a3
.
3
C. a3.
D. 2 a3.
Câu 20: Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’ có đáy ABC là tam giác vuông tại A, ABC 300. Điểm M là trung
điểm của cạnh AB, tam giác MA’C đều cạnh 2 a 3 và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Thể tích
khối lăng trụ ABC.A’B’C’ bằng:
A.
72 2 a3
.
7
B.
72 3a3
.
7
C.
24 3a3
.
7
D.
24 2 a3
.
7
Câu 21: Hình chóp tam giác đều S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, mặt bên tạo với mặt phẳng đáy
góc 300 . Thể tích khối chóp S.ABC bằng:
A.
a3 3
.
12
B.
a3 3
.
72
C.
a3 3
.
24
D.
a3 3
.
36
Câu 22: Cho hình lăng trụ đứng ABC. A ' B ' C ' có đáy là tam giác vuông cân tại A, AB AC a và
AA ' 2 a. Thể tích khối tứ diện A ' BB ' C là:
A.
2 a3
.
3
B. 2 a3.
C. a3.
D.
a3
.
3
Câu 23: Cho khối hộp ABCD. A ' B ' C ' D '. Tính tỉ số thể tích của khối hộp đó và khối tứ diện ACB ' D '.
7
A. .
3
B. 3.
C.
8
.
3
D. 2.
Câu 24: Cho hình chóp S.ABCD. Gọi A ',B',C', D' theo thứ tự là trung điểm của SA, SB, SC, SD. Tính tỉ số
thể tích của hai khối chóp S. A ' B ' C ' D ' và S. ABCD.
A.
1
.
16
B.
1
.
4
C.
1
.
8
D.
1
.
2
Câu 25: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D, cạnh bên SD vuông góc với
đáy. Biết AB AC a, CD 3a, SA a 3. Tính thể tích khối chóp S.ABCD.
3
A.
2 a3 2
.
3
B. 2 a3 2.
C.
2 a3 3
.
3
D.
a3 2
.
3
Câu 26: Cho khối lăng trụ ABC. A ' B ' C ' có đáy ABC là tam giác đều cạnh bằng a, cạnh bên AA ' a, góc
giữa đường thẳng AA ' và mặt phẳng đáy bằng 300. Tính thể tích khối lăng trụ đã cho theo a.
a3 3
.
A.
24
a3 3
.
B.
12
a3 3
.
C.
4
a3 3
.
D.
8
Câu 27: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB 2 a, AD a. Gọi M là trung điểm của
AB, SMC vuông tại S, SMC ABCD . Đường thẳng SM tạo với đáy góc 60 0 . Thể tích của khối chóp
S.ABCD bằng
A.
a3 3
.
6
B.
a3
.
3
C.
2 a3 6
.
3
D.
a3 6
.
6
Câu 28: Cho hình hộp chữ nhật ABCD. A ' B ' C ' D ' có diện tích các mặt ABCD, ABB ' A ', ADD ' A ' lần lượt là
12 m 2 ;15m 2 ;20m 2 . Thể tích của khối hộp ABCD. A ' B ' C ' D ' bằng
A. 50 3m3.
B. 60 m3.
C. 45 3m3.
D. 50 m3.
Câu 29: Cho hình chóp đều S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a 6, góc giữa cạnh bên và mặt đáy
bằng 450. Tính thể tích khối chóp S.ABCD.
A. 2 a3 6.
B. 2 a3 3.
C. a3 6.
D. 6 a3 3.
1
AD a. Tam
2
giác SAB đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Tính thể tích của khối chóp S.ACD được:
Câu 30: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B, AB BC
a3
a3
A. VS. ACD dvtt B. VS. ACD dvtt
3
2
a3 2
a3 3
C. VS. ACD
dvtt D. VS. ACD
dvtt
6
6
Câu 31: Hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật cạnh AB a, AD a 2; SA ABCD . Biết
VS. ABCD a3 2 dvtt . Góc giữa SC và mặt đáy bằng:
A. 300.
B. 450.
D. 600.
C. 900.
Câu 32: Cho khối chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với đáy và khoảng cách từ A
đến mặt phẳng (SBC) bằng
A. V
a3
.
2
a 2
. Thể tích V của khối chóp đã cho.
2
B. V a3.
C. V
3a3
.
9
D. V
a3
.
3
4
Câu 33: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với đáy, đường
thẳng SC tạo với đáy một góc 600 . Thể tích của khối chóp S.ABC bằng:
A.
a3
.
8
B.
3a3
.
4
C.
a3
.
2
D.
a3
.
4
Câu 34: Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’ có đáy ABC là tam giác vuông tại B, AB a, BC a 3, góc hợp
bởi đường thẳng AA’ và mặt phẳng (A’B’C) bằng 450 , hình chiếu vuông góc của B’ lên (ABC) trùng với
trọng tâm của tam giác ABC. Tính thể tích V khối lăng trụ ABC. A ' B ' C '.
A. V
3a3
.
9
B. V
3a3
.
3
C. V a3.
D. V
a3
.
3
Câu 35: Cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’ có đáy ABCD là hình thoi tâm O, cạnh bằng a, B ' D ' a 3. Góc
giữa CC’ và mặt đáy là 600 , trung điểm H của AO là hình chiếu vuông góc của A’ lên mặt phẳng ABCD.
Tính thể tích của hình hộp.
3
A. a3.
4
B.
a3 3
8
C.
a3
.
8
D.
3a3
.
8
Câu 36: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a. Hình chiếu của S trên mặt phẳng (ABCD)
3a
trùng với trung điểm của cạnh AB. Cạnh bên SD . Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a.
2
1
A. a3.
3
B.
3 3
a .
3
C.
5 3
a .
3
D.
2 3
a .
3
Câu 37: Cho khối chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng a, cạnh bên bằng 2a. Thể tích của khối chóp đã cho
bằng:
A.
14 a3
.
2
B.
14 a3
.
6
2 a3
.
6
C.
11a3
.
12
D.
Câu 38: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a. Hình chiếu của S lên mặt phẳng đáy
trùng với trọng tâm tam giác ABD. Cạnh bên SD tạo với đáy một góc 600. Tính thể tích khối chóp S.ABCD.
A.
a3 15
.
3
B.
a3 15
.
27
C.
a3 15
.
9
D.
a3
.
3
Câu 39: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, tam giác SAB là tam giác đều nằm
trong mặt phẳng tạo với đáy một góc 600. Tính thể tích khối chóp S.ABCD.
a3
A. .
4
3a 3
.
B.
4
C.
a
3
6
3
.
D.
a
3
4
3
.
Câu 40: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a. Tam giác SAB đều và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với mặt phẳng (ABCD). Thể tích của khối chóp S.ABCD là:
5
A.
a3
.
6
B.
a3
.
2
C.
a3 3
.
6
D.
a3 3
.
2
6
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
1-D
2-B
3-A
4-C
5-A
6-A
7-C
8-A
9-B
10-A
11-B
12-D
13-C
14-D
15-D
16-B
17-B
18-B
19-C
20-B
21-B
22-D
23-B
24-C
25-A
26-D
27-D
28-B
29-B
30-D
31-D
32-D
33-D
34-B
35-D
36-A
37-B
38-C
39-A
40-C
Câu 1: Chọn D.
Phương pháp:
Hình lăng trụ tam giác đều thì có đáy là tam giác đều và cạnh bên vuông góc với mặt phẳng đáy
Cách giải
Vì các mặt bên của lăng trụ là hình vuông nên lăng trụ có chiều cao h 2 a.
Vì lăng trụ có đáy là tam giác đều cạnh 2a nên lăng trụ có diện tích đáy
2
2a
S
3
4
Thể tích lăng trụ là V Sh 2 a3 3.
Câu 2: Chọn B.
Phương pháp:
+) Hình chóp tứ giác đều là hình chóp có đáy là hình vuông.
+) Tâm O của đáy là hình chiếu của S trên mặt phẳng đáy.
1
+) Công thức tính thể tích của khối chóp: V .h.Sd .
3
Cách giải:
Ta có: S ABCD a2 .
Xét hình vuông ABCD cạnh a ta có: AC BD a 2 OA OC
a 2
.
2
Áp dụng định lý Pi-ta-go cho tam giác SAO vuông tại O ta có:
SO SA2 AO2 a2
a2 a 2
.
2
2
1
1 a 2 2 a3 2
VS. ABCD .SO.S ABCD .
.a
.
3
3 2
6
Câu 3: Chọn A.
Phương pháp:
1
Sử dụng công thức thể tích khối chóp V Bh trong đó B là diện tích đáy
3
7
và h là chiều cao của khối chóp và công thức tình thể tích hình hộp V = Bh.
trong đó B là diện tích đáy và h là chiều cao ứng với đáy đó.
Cách giải:
1
1
1
1
VABB ' C ' VC '. ABB ' d C '; ABB ' .S ABB ' d C '; ABB ' . S ABB ' A ' V
3
3
2
6
Câu 4: Chọn C.
Phương pháp:
Thể tích của hình lập phương cạnh a: V a3.
Cách giải:
Gọi cạnh của hình lập phương là x
Khi đó VABCD. A ' B ' C ' D ' x 3.
Xét tam giác AA’D vuông tại A ta có: AD ' DD '2 AD 2 x 2 x 2 x 2.
Tương tự có: D ' C AC x 2 AD ' C là tam giác đều cạnh x 2.
S D ' AC
x 2
2
3
4
a2 3
x 2 a2 x a 2.
VABCD. A ' B ' C ' D ' x 3 a 2
3
2 2 a3 .
Câu 5: Chọn A.
Phương pháp:
+) So sánh VC '. ABB ' A ' và VABC. A ' B ' C '
+) So sánh VC '. A ' B ' ED và VC '. ABB ' A '
+) Suy ra kết quả.
Cách giải:
Gọi D và E lần lượt là trung điểm của AA’ và BB’, khi đó mặt phẳng
(C’DE) chia khối lăng trụ tam giác ban đầu thành 2 khối: C’.A’B’ED và
ABC.C’DE.
1
2
Ta có: VC ' A. BC VABC. A ' B ' C ' VC '. ABB ' A ' VABC. A ' B ' C '
3
3
Mà VC '. A ' B ' ED
1
1
VC '. ABB ' A ' (do S A ' B 'ED S ABB ' A ' )
2
2
8
V
1
1
VC '. A ' B ' ED VABC. A ' B ' C ' C '. A ' B 'ED
3
VABC.C ' DE 2
Câu 6: Chọn A.
Phương pháp:
1
3V
, với h là chiều cao và B là diện tích đáy của
Áp dụng công thức tính thế tích khối chóp V Bh h
3
B
khối chóp.
Cách giải:
S ABCD
1
1
3
AD AB CD a a 2 a a2
2
2
2
3V
1
VS. ABCD h.S ABCD h S. ABCD
3
S ABCD
3.
a3 3
2 a 3
3 2
a
2
Câu 7: Chọn C.
Phương pháp:
Áp dụng công thức tỉ số thể tích: Cho chóp tam giác S.ABC, trên các cạnh SA, SB, SC lần lượt lấy các điểm
V
SA ' SB ' SC '
.
.
A’, B’, C’ ta có S. A ' B ' C '
VS. ABC
SA SB SC
Cách giải:
ABC vuông cân tại B BA BC a, AC BC 2 a 2
Xét tam giác vuông SAB có
SE SA2
SA2
a2
1
SB SB 2 SA2 AB 2 a2 a2 2
Xét tam giác vuông SAC có
SF SA2
SA2
a2
1
2
2
2
2
2
SC SC
3
SA AC
a 2a
V
SE SF 1 1 1
S. AEF
.
.
VS. ABC SB SC 2 3 6
VS. AEF
1
1 1
1
1
a3
VS. ABC . SA. BA. BC .a.a2
6
6 3
2
36
36
Câu 8: Chọn A.
Phương pháp:
So sánh chiều cao và diện tích đáy của khối chóp A’.BCO và khối lăng trụ ABCD.A’B’C’D’.
Cách giải:
Ta có:
9
1
1
1
VA ' BCO d A '; BCO .S BCO d A '; ABCD . S ABCD
3
3
4
1
1
1
d A '; ABCD .S ABCD VABCD. A ' B ' C ' D ' .12 1
12
12
12
Câu 9: Chọn B.
Phương pháp:
+) Xác định góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P): là góc giữa hình chiếu d’ của d xuống (P) với đường
thẳng d.
1
+) Sử dụng công thức tính thể tích khối chóp V h.S với h là chiều cao hình chóp hạ từ đỉnh, S là diện
3
tích đáy.
Cách giải:
Gọi E trung điểm của AD. Khi đó SE ABCD .
1
V S ABCD .SE; S ABCD a2
3
EB là hình chiếu của SB lên mặt phẳng (ABCD).
SB, ABCD SBE 600
a2
a 5
BE AE AB
a2
4
2
2
2
SE tan 600. BE
a 15
2
1 a 15 2 a3 15
.a
.
Vậy V .
3 2
6
Câu 10: Chọn A.
Phương pháp:
+) Xác định chiều cao từ M xuống mặt phẳng A ' B ' C ' D ' .
1
+) Tính thể tích khối chóp theo công thức V h.S với h là chiều cao,
3
S là diện tích đáy.
Cách giải:
Ta có ABCD / / A ' B ' C ' D ' và M ABCD nên khoảng cách từ M đến
A ' B ' C ' D ' bằng khoảng cách giữa hai mặt phẳng (ABCD) và A ' B 'C'D' và
10
bằng chiều cao h của khối lăng trụ ABCD. A ' B 'C'D'. Ta có VLT S A ' B 'C'D' .h
1
1
1
mặt khác VM. A ' B 'C'D' S A ' B 'C'D' .h VLT .36 12cm3.
3
3
3
Câu 11: Chọn B.
Phương pháp:
+) Dựng mặt phẳng (AEF) sao cho AEF SM.
+) Dựa vào công thức tỉ lệ thể tích để suy ra vị trí của các điểm E, F.
1
+) Tính thể tích khối chóp theo công thức V h.S.
3
Cách giải:
Từ VS. AEF
V
1
1
SE SF 1
VS. ABC S. AEF
.
4
VS. ABC 4
SB SC 4
Suy ra E,F là trung điểm của SB,SC
Kẻ AH SM H EF AH HM (Do SAM vuông tại H)
AMH vuông cận tại H AMH 450
SA AM
a 3
2
1
1 a 3 a 2 3 a3
VS. ABC .SA.SABC .
.
3
3 2
4
8
Câu 12: Chọn D.
Phương pháp:
- Tính tỉ số thể tích thông qua tỉ số đường cao và tỉ số diện tích đáy tương ứng.
Cách giải:
Gọi E là trung điểm của AC.
Vì G là trọng tâm tam giác ACD nên
GE 1
.
DE 3
DE ABC E
d G , ABC 1
Ta có: G DE
d D, ABC 3
GE 1
DE 3
VG. ABC d G , ABC 1
V
V
VG. ABC ABCD
VABCD d D, ABC 3
3
3
11
Câu 13: Chọn C.
Phương pháp:
+) Chia khối tám mặt đều thành hai khối chóp tứ diện đều.
1
+) Tính thể tích khối chóp tứ diện đều bởi công thức: V h.Sd .
3
Cách giải:
Chia khối tam mặt đều cạnh a thành hai khối chóp tứ diện đều cạnh a.
Khi đó ta có EH là chiều cao của khối chóp EABCD.
Ta có: VEABCDF 2 VEABCD .
Gọi h là chiều cao của khối chóp ta được:
2
a 2
a2
a 2
h a
h
.
2
2
2
2
2
1 a 2 2 a3 2
VEABCDF 2 VEABCD 2. .
.a
.
2 2
3
Câu 14: Chọn D.
Phương pháp:
*)
a
a
a d
1
*) Thể tích của khối chóp: V Sh.
3
Trong đó, S: diện tích đáy, h: độ dài đường cao.
Cách giải:
BCC ' B ' ABC
Ta có:
BCC ' B ' ABC BC
Kẻ B ' H BC, H BC B ' H ABC .
Tam giác BB’H vuông tại H:
sin B ' BH
HB '
HB '
sin 300
HB ' 2 a
BB '
4a
a2 3
Tam giác ABC đều, cạnh bằng a S ABC
4
12
1
1
VACC ' B VC '. ABC d C ', ABC .S ABC d B', ABC .S ABC
3
3
1
1
a 2 3 a3 3
. B ' H.S ABC .2 a.
.
3
3
4
6
Câu 15: Chọn D.
Phương pháp:
+) Sử dụng định tỉ số thể tích để tính.
Cách giải:
Ta có:
VMABC
MC 2
2
VMABC VC ' ABC .
VC '. ABC C ' C 3
3
1
1
Lại có VC ' ABC VABC. A ' B ' C ' V.
3
3
2
2 1
2
VMABC .VC '. ABC . V V.
3
3 3
9
Câu 16: Chọn B.
Phương pháp:
1
+) Công thức tính thể tích khối chóp là: V h.Sd .
3
Cách giải:
1
1
a3
Ta có: VSABCD SA.S ABCD a.a2 .
3
3
3
Câu 17: Chọn B.
Phương pháp:
+) Từ diện tích các mặt cho trước tính được chiều dài, chiều rộng và chiều cao của hình hộp chữ nhật.
+) Từ đó sử dụng công thức tính thể tích hình hộp chữ nhật V abc với a, b, c là chiều dài, chiều rộng và
chiều cao của hình hộp chữ nhật
Cách giải:
Ta có S ABCD AB. AD 2 a2 ; S BCC ' B ' BC. BB ' AD. AA' 3a 2 ;
S DCC ' D ' DC. DD' AB. AA' 6 a 2
Từ đó ta có
2
AB. AD. AA'. AA'. AB 2 a 2 .3a2 .6 a2 36 a6 AB. AD. AA' 36 a6
AB. AD. AA' 6 a3 V 6 a3.
Câu 18: Chọn B.
13
Phương pháp:
+) Xác định góc giữa cạnh bên SB và mặt đáy (ABCD) là góc giữa SB và BO với O là hình chiếu của S lên
(ABCD).
1
+) Sử dụng công thức tính thể tích V h.S.
3
Cách giải:
Lấy O là tâm hình vuông ABCD
Vì S.ABCD là hình chóp đều nên SO ABCD
Suy ra góc giữa SB và (ABCD) là góc giữa SB và BO hay
SBO 600.
Ta có BD AB 2 AD2 a 2 OB
BD a 2
.
2
2
Tam giác SBO vuông tại O nên
SO OB. tan SBO
a 2
a 6
. tan 600
.
2
2
1
1 a 6 2 a3 6
.a
.
Từ đó VS. ABCD SO.S ABCD
3
3 2
6
Câu 19: Chọn C.
Phương pháp:
Sử dụng công thức tính thể tích khối lăng trụ V = hS với h, S là
chiều cao và diện tích đáy của lăng trụ.
Cách giải:
1
a.a.2 a
a3 .
Ta có VABCD. A ' B ' C ' AA '.S ABC AA '. AB. AC
2
2
Câu 20: Chọn B.
Phương pháp:
Gọi H là trung điểm của MC, chứng minh A ' H ABC
Tính A’H, diện tích tam giác ABC và áp dụng công thức VABC. A ' B ' C ' A ' H.S ABC
Cách giải:
Gọi H là trung điểm của MC ta có A ' H MC
A ' MC ABC
A ' H ABC
A ' MC ABC
A ' MC A ' H MC
14
MA’C là tam giác đều cạnh 2 a 3 nên A ' H
2 a 3. 3
3a
2
Đặt AC = x ta có:
AB AC.cot 30 x 3; BC AB 2 AC 2 x 2 3 x 2 2 x
Ta có: MC 2
AC 2 BC 2 AB 2 x 2 4 x 2 3 x 2 7 x 2
2
4
2
4
4
7x2
4 a 21
12 a2 x
4
7
Khi đó ta có: AC
4 a 21
12 a 7
1
24 a2 3
; AB
S ABC AB. AC
7
7
2
7
VABC. A ' B ' C ' A ' H.S ABC
72 a3 3
.
7
Câu 21: Chọn B.
Phương pháp:
1
Gọi H là tâm tam giác ABC SH ABC VS. ABC SH.S ABC
3
Cách giải:
Gọi H là tâm tam giác đều ABC ta có SH ABC
Gọi M la trung điểm của AB ta có: tam giác SAB cân tại S nên SM AB, tam giác ABC đều nên
HM AB.
SAB ABC AB
0
SAB SM AB SAB ; ABC SM; HM SMH 30
ABC HM AB
Ta có: CM
a 3
1
a 3
HM CM
2
3
6
Xét tam giác vuông SHM có SH HM. tan 30
S ABC
a 3 1
a
.
,
6
3 6
a2 3
1
1 a a 2 3 a3 3
VS. ABC SH.S ABC . .
4
3
3 6 4
72
Câu 22: Chọn D.
Phương pháp:
Xác định tỉ số thể tích khối đa diện
15
Cách giải:
1
1
1
Ta có VA ' BB ' C d C; AA ' B ' B .SA ' B ' B VC. AA'B'B VABC. A ' B ' C ' .
3
2
3
1
a2
.
Diện tích tam giác ABC là SABC . AB. AC
2
2
1 a2
a3
Vậy VA '.BB'C . .2 a .
3 2
3
Câu 23: Chọn B.
Phương pháp:
Dựa vào phương pháp trừ thể tích
Cách giải:
Ta có:
VACB ' D ' VABCD. A ' B ' C ' D ' VD '. ACD VC. B ' C ' D ' VA. A ' B ' D ' VB '. ABC
1
1
VABCD. A ' B ' C ' D ' 4. VABCD. A'B'C'D' VABCD. A ' B ' C ' D ' .
6
3
Câu 24: Chọn C.
Phương pháp:
Áp dụng công thức tính tỉ số thể tích
Cách giải:
V
V
SA ' SB ' SC ' 1
SA ' SD ' SC ' 1
.
.
và S. A ' D ' C '
.
.
Ta có S. A ' B ' C '
VS. ABC
SA SB SC 8
VS. ADC
SA SD SC 8
Mà VS. ABC VS. ADC
V
V
1
1
VS. ABCD VS. A ' B ' C ' VS. A ' D ' C ' S. ABCD S. A ' B ' C ' D ' .
2
8
VS. ABCD
8
Câu 25: Chọn A.
Phương pháp:
1
VS. ABCD SD.S ABCD
3
Cách giải:
S ABCD
1
1
AD AB CD .a. a 3a 2 a2
2
2
SD ABCD SD AD SACD vuông tại D
SD SA2 AD2 a 2
16
1
1
2 2 a3
VS. ABCD SD.S ABCD a 2.2 a 2
3
3
3
Câu 26: Chọn D.
Phương pháp:
Gọi hình chiếu của đỉnh, xác định góc từ đó tính chiều cao suy ra thể tích khối lăng trụ.
Công thức tính thể tích lăng trụ: V Sd h.
Cách giải:
Gọi G là hình chiếu của A ' trên mặt phẳng ABC A ' H ABC .
Suy ra AA '; ABC AA '; AH A ' AH 300.
Tam giác A ' AH vuông tại H, có sin A ' AH
A' H
a
A' H .
AA '
2
a2 3
.
Diện tích tam giác ABC là SABC
4
a a 2 3 a3 3
.
Vậy thể tích khối lăng trụ đã cho là V A ' H.SABC .
2 4
8
Câu 27: Chọn D.
Phương pháp:
Dựa vào dữ kiện góc và mặt phẳng vuông góc với hai mặt phẳng để xác định chiều cao khối chóp.
Cách giải:
Gọi H là hình chiếu của S trên MC SH ABCD .
Ta có SM; ABCD SM; MH SMH 600.
Tam giác BMC vuông tại B, có MC BM 2 BC 2 a 2.
Tam giác SMC vuông tại S, có:
cos SMC
SM
a 6
SM cos600.a 2 SC
.
MC
2
Suy ra SH
SM.SC a 2 a 6
a 6
.
:a 2
.
2
MC
2
6
1
1 a 6
a3 6
.2 a2
.
Vậy thể tích khối chóp S.ABCD là V .SH.S ABCD .
3
3 4
6
Câu 28: Chọn B.
Phương pháp:
17
Xác định kích thước ba cạnh của hình chữ nhật thông qua giả thiết khoảng cách
Cách giải:
Đặt AA ' x, AB y, AD z.
BCC ' B ' ABC
Vì ABCD, ABB ' A ', ADD ' A ' là các hình chữ nhật suy ra
BCC ' B ' ABC BC
AB. AD 12
yz 12
2
AB. AA' 15 xy 15 xy. yz. xz 12.15.20 3600 xyz 3600 xyz 60.
AD. AA' 20
xz 20
Vậy thể tích khối hộp ABCD. A ' B ' C ' D ' là V AA '. AB. AD 60m3.
Câu 29: Chọn B.
Phương pháp:
Dựng hình, xác định góc từ đó suy ra chiều cao của khối chóp
Cách giải:
Gọi O là tâm hình vuông ABCD SO ABCD .
Ta có SA; ABCD SA; OA SAO 450 SO OA a 3 AB a 6
2
1
a 3
. a 6 2 a3 3.
Thể tích khối chóp S.ABCD là V .SO.S ABCD
3
3
Câu 30: Chọn D.
Phương pháp:
+) Gọi H là trung điểm của AB ta có SH ABCD
1
+) VS. ACD SH.S ACD
3
Cách giải:
Gọi H là trung điểm của AB SH AB SH ABCD
Tam giác SAB đều cạnh cạnh SH
a 3
.
2
1
1
3a2
S ABCD AB BC AD .a. a 2 a
2
2
2 S
2
ACD a
2
1
a
S ABC 3 SH.S ACD 2
18
1
1 a 3 2 a3 3
VS. ACD SH.S ACD .
.a
3
3 2
6
Câu 31: Chọn D.
Phương pháp:
+) Dựa vào thể tích khối chóp, tính SA.
+) Xác định góc giữa SC và mặt đáy, tính tan của góc đó.
Cách giải:
1
1
VS. ABCD .SA.S ABCD .SA. AB. AD
3
3
3a3 2 a 2.a.SA SA 3a
Dễ thấy AC là hình chiếu của SC trên (ABCD) SC; ABCD SC; AC SCA
Ta có: tan SCA
SA
AC
SA
2
AB AD
2
3a
2
a 2a
2
3 SCA 600.
Câu 32: Chọn D.
Phương pháp:
+) Xác định khoảng cách từ A đến (SBC).
+) Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông tính SA.
1
+) Tính thể tích khối chóp V SA.S ABCD .
3
Cách giải:
BC SA
Trong (SAB) kẻ AH SB ta có:
BC SAB BC AH
BC AB
AH SBC AH
a 2
2
Xét tam giác vuông SAB có:
1
AH
2
1
SA
2
1
AB
2
2
a
2
1
SA
2
1
a2
SA a
1
1
a3
Vậy VS. ABCD SA.S ABCD a.a2
3
3
3
Câu 33: Chọn D.
Phương pháp:
+) Xác định góc giữa SC và mặt đáy.
+) Tính SA.
19
1
+) Tính thể tích VS. ABC .SA.S ABC
3
Cách giải:
Dễ thấy AC là hình chiếu vuông góc của SC trên (ABC) nên SC; ABC SC; AC SCA 600
Xét tam giác vuông SAC có: SA AC. tan 600 a 3.
Tam giác ABC đều cạnh a nên S ABC
a2 3
4
1
1
a 2 3 a3
Vậy VS. ABC SA.S ABC .a 3.
3
3
4
4
Câu 34: Chọn B.
Phương pháp:
Gọi H là trọng tâm tam giác ABC B ' H ABC VABC. A ' B ' C ' B ' H.S ABC
Cách giải:
Gọi H là trọng tâm tam giác ABC B ' H ABC
Ta có: AA '; ABC BB '; ABC BB '; BH B ' BH 450
Xét tam giác vuông ABC có:
AC AB 2 BC 2 2 a BM
B ' H BM. tan 450
S ABC
1
2
2a
AC a BH BM
2
3
3
2a
3
1
1
a2 3
AB. BC a.a 3
2
2
2
VABC. A ' B ' C ' B ' H.S ABC
2 a a 2 3 a3 3
.
3
2
3
Câu 35: Chọn D.
Phương pháp:
Thể tích hình hộp V = Bh, trong đó:
B:diện tích đáy,
h: chiều cao.
Cách giải:
Do AA’ // CC’ nên AA ', ABCD CC ', ABCD 600
20
A ' H ABCD , H ABCD AA ', ABCD A ' AH 600
Hình thoi ABCD có AB = BC = CD = DA = a, BD B ' D ' a 3
Tam giác OAB vuông tại O:
2
a 3
a2
OA AB OB a
2
4
2
OA
2
2
2
a
a
AH , AC a
2
4
Diện tích hình thoi ABCD:
S ABCD
1
1
a2 3
AC. BD a.a 3
2
2
2
Tam giác A’AH vuông tại H:
tanA'AH
A' H
A' H
a 3
tan 600
A' H
a
AH
4
4
Thể tích hình hộp ABCD.A’B’C’D’: V S ABCD . A ' H
a2 3 a 3 3a3
.
.
2
4
8
Câu 36: Chọn A.
Phương pháp:
1
Gọi H là trung điểm cạnh AB ta có VS. ABCD SH.S ABCD
3
Cách giải:
2
2
2
a 5
a
3a a 5
Ta có HD a
; SH
a
2
2
2 2
2
1
1
a3
Thể tích khối chóp S.ABCD là: V .S ABCD .SH a 2 .a .
3
3
3
Câu 37: Chọn B.
Phương pháp:
1
VS. ABCD SO.S ABCD , với O là giao điểm 2 đường chéo.
3
Cách giải:
Gọi O AC BD
21
Ta có: BO
1
a 2
BD
2
2
Xét tam giác vuông SOB có SO SB 2 BO2
a 14
2
1
1 a 14 2
14 a3
V S. ABCD SO.S ABCD
.a
3
3 2
6
Câu 38: Chọn C.
Phương pháp:
Xác định hình chiếu của đỉnh, xác định góc để tìm chiều cao và áp dụng công thức thể tích
Cách giải:
Gọi O là tâm hình vuông ABCD, H là trọng tâm tam giác ABD.
Ta có SH ABCD SD; ABCD SD; HD SDH 600
ABCD là hình vuông cạnh a nên OD
HO
1
a 2
BD
2
2
1
1a 2 a 2
AO
3
3 2
6
Tam giác HDO vuông tại O, có HD OD2 OH 2
Tam giác SHD vuông tại H, có tanSDH
a 5
.
3
SH
a 15
SH
.
HD
3
1
a 2 a 15 a3 15
.
.
Vậy thể tích cần tính là VS. ABCD .SH.S ABCD
3
3
3
9
Câu 39: Chọn A.
Phương pháp:
Dựng chiều cao, xác định góc và độ dài đường cao của khối chóp
Cách giải:
Gọi M là trung điểm của AB SM
3
a 3
AB
.
2
2
Và H là hình chiếu vuông góc của S trên (ABCD).
Khi đó SAB ; ABCD SM; MH SMH 600.
SMH vuông tại H, có
sinSMH
SH
a 3 3a
SH sin 600.
.
SM
2
4
22
1
a2 3a a3
. .
Vậy thể tích khối chóp S.ABCD là VS. ABCD .SH.S ABCD
3
3 4
4
Câu 40: Chọn C.
Phương pháp:
1
Thể tích khối chóp V Sday .h
3
Cách giải:
Gọi H là trung điểm của AB ta có: SH AB và SH
a 3
2
SAB ABCD
SAB ABCD AB SH ABCD
SAB SH AB
1
1 a 3 2 a3 3
VS. ABCD .SH.S ABCD .
.a
3
3 2
6
23