Câu 8:
[2H1-2.5-3] (Toán học và Tuổi trẻ - Tháng 4 - 2018 - BTN) Cho tứ diện S. ABC có thể tích
V . Gọi M , N và P lần lượt là trung điểm của SA , SB và SC . Thể tích khối tứ diện có đáy
là tam giác MNP và đỉnh là một điểm bất kì thuộc mặt phẳng ABC bằng
A.
V
.
2
B.
V
.
4
Lời giải
V
.
3
C.
D.
V
.
8
Chọn D
Dễ thấy khoảng cách từ đỉnh tứ diện cần tính thể tích đến mặt phẳng
MNP
cũng bằng
khoảng cách từ đỉnh S đến mặt phẳng MNP .
Ta có:
VS .MNP SM SN SP 1
V
.
.
nên VS .MNP .
VS . ABC
SA SB SC 8
8
Câu 31: [2H1-2.5-3] (Toán học và Tuổi trẻ - Tháng 4 - 2018 - BTN) Cho hình chóp S. ABCD có đáy
ABCD là hình vuông cạnh a , SA vuông góc với đáy, SA a 2 . Một mặt phẳng đi qua A
vuông góc với SC cắt SB , SD , SC lần lượt tại B , D , C . Thể tích khối chóp SABCD là:
A. V
2a 3 3
.
9
B. V
2a 3 2
.
3
C. V
a3 2
.
9
D. V
2a 3 3
.
3
Lời giải
Chọn C
S
C'
D'
B'
D
A
O
B
1
a3 2
Ta có: VS . ABCD .a 2 .a 2
.
3
3
C
Ta có AD SDC AD SD ; AB SBC AB SB .
Do SC ABD SC AC .
Tam giác SAC vuông cân tại A nên C là trung điểm của SC .
SB SA2 2a 2 2
.
SB SB 2 3a 2 3
1 SB SC SD SC SB SC 2 1 1
. .
2 SB SC SD SC SB SC 3 2 3
Trong tam giác vuông SAB ta có
VSABC D
VS . ABCD
VSABC VSAC D
Vậy VSABC D
VS . ABCD
a3 2
.
9
Câu 37. [2H1-2.5-3](THPT Xuân Hòa-Vĩnh Phúc- Lần 1- 2018- BTN) Cho hình chóp S. ABC . Gọi
V
M , N lần lượt là trung điểm của SA , SB . Tính tỉ số S . ABC .
VS .MNC
A. 4 .
B.
1
2
C. 2 .
D.
1
4
Lời giải.
Chọn A
S
M
N
C
A
B
Ta có
VS . ABC
SA. SB. SC
4.
VS .MNC SM . SN . SC
Câu 47. [2H1-2.5-3](TRƯỜNG CHUYÊN ĐẠI HỌC VINH - LẦN 2 - 2018) Trong không gian
Oxyz, cho các điểm A , B , C lần lượt thay đổi trên các trục Ox , Oy , Oz và luôn thỏa mãn
3
. Biết
2
rằng mặt phẳng ABC luôn tiếp xúc với một mặt cầu cố định, bán kính của mặt cầu đó bằng
điều kiện: tỉ số giữa diện tích của tam giác ABC và thể tích khối tứ diện OABC bằng
A. 3.
Chọn B.
B. 2.
C. 4.
Lời giải
D. 1.
z
C
O
B
y
A
x
S ABC
S ABC
3
VOABC 1 S .d O, ABC
d O, ABC
ABC
3
S ABC 3
Mà
nên d O, ABC 2 .
VOABC 2
Ta có
Vậy mặt phẳng ABC luôn tiếp xúc mặt cầu tâm O , bán kính R 2 .
Câu 27. [2H1-2.5-3](Chuyên Bắc Ninh - Bắc Ninh - Lần 1 - 2018 - BTN) Cho khối tứ diện ABCD
có thể tích 2017 . Gọi M , N , P , Q lần lượt là trọng tâm của các tam giác ABC , ABD ,
ACD , BCD . Tính theo V thể tích của khối tứ diện MNPQ .
8068
2017
4034
A.
.
B.
.
C.
.
27
81
9
Lời giải
Chọn D
D.
2017
.
27
VAEFG S EFG 1
1
VAEFG VABCD
VABCD S BCD 4
4
.
VAMNP SM SN SP 8
8
8 1
2
.
.
VAMNP VAEFG . VABCD VABCD
VAEFG
SE SE SG 27
27
27 4
27
Do mặt phẳng MNP // BCD nên
VQMNP
VAMNP
1
1
VQMNP VAMNP
2
2
1 2
1
2017
VQMNP . VABCD VABCD
.
2 27
27
27
Câu 37.
[2H1-2.5-3] (THPT Trần Hưng Đạo-TP.HCM-2018) Cho hình chóp tứ giác đều
S. ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , cạnh bên tạo với đáy một góc 60 . Gọi M là trung điểm
của SC . Mặt phẳng đi qua AM và song song với BD cắt SB tại E và cắt SD tại F . Tính thể tích
V khối chóp S. AEMF .
A. V
a3 6
.
36
B. V
a3 6
.
9
C. V
a3 6
.
6
D. V
a3 6
.
18
Lời giải
Chọn D
S
M
F
I
E
D
A
O
B
C
Trong mặt phẳng SBD : EF SO I . Suy ra A, M , I thẳng hàng.
Trong tam giác SAC hai trung tuyến AM , SO cắt nhau tại I suy ra
SI 2
.
SO 3
SE SF SI 2
.
SB SD SO 3
V
SE SM 1 VS . AFM SF SM 1
Ta có: S . AEM
.
.
VSABC
SB SC 3 VSADC SD SC 3
V
VS . AFM 1 VS . AEMF 1
Vậy S . AEM
.
VS . ABC VS . ADC 3 VS . ABCD 3
Lại có EF // BD
Góc giữa cạnh bên và đáy của S. ABCD bằng góc SBO 60 suy ra SO BO 3
Thể tích hình chóp S. ABCD bằng VS . ABCD
Vậy VS . AEMF
a 6
.
2
1
a3 6
SO.S ABCD
.
3
6
a3 6
.
18
Câu 36. [2H1-2.5-3] (THPT Chuyên Vĩnh Phúc- Lần 3-2018) Cho hình chóp S. ABCD có đáy
ABCD là hình vuông cạnh a , SA vuông góc với đáy, SA a 2 . Gọi B , D là hình chiếu của A lần
lượt lên SB , SD . Mặt phẳng ABD cắt SC tại C . Thể tích khối chóp SABCD là:
A. V
2a 3 3
.
9
B. V
2a 3 2
.
3
C. V
Lời giải
Chọn C
a3 2
.
9
D. V
2a 3 3
.
3
S
C'
D'
B'
D
A
O
B
C
1
a3 2
Ta có: VS . ABCD .a 2 .a 2
.
3
3
Vì B , D là hình chiếu của A lần lượt lên SB , SD nên ta có SC ABD .
Gọi C là hình chiếu của A lên SC suy ra SC AC mà AC ABD A nên AC ABD hay
C SC ABD .
Tam giác SAC vuông cân tại A nên C là trung điểm của SC .
SB SA2 2a 2 2
Trong tam giác vuông SAB ta có
.
SB SB 2 3a 2 3
VSABC D VSABC VSAC D 1 SB SC SD SC SB SC 2 1 1
. .
VS . ABCD
VS . ABCD
2 SB SC SD SC SB SC 3 2 3
Vậy VSABC D
a3 2
.
9
Câu 37. [2H1-2.5-3]
(THPT Hoa Lư A-Ninh Bình-Lần 1-2018) Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình
thoi và có thể tích bằng 2 . Gọi M , N lần lượt là các điểm trên cạnh SB và SD sao cho
giá trị của k để thể tích khối chóp S. AMN bằng
1
A. k .
8
B. k
1
.
8
2
.
2
C. k
Lời giải
Chọn C
Ta có
1
8
1
2
VS . AMN SA SM SN
.
.
k 2.
VS . ABD SA SB SD
Mà VS . AMN , VS . ABD VS . ABCD 1
SM SN
k . Tìm
SB SD
1
2
k2 k
.
8
4
2
.
4
D. k
1
.
4
Câu 38. [2H1-2.5-3]
(THPT Hoa Lư A-Ninh Bình-Lần 1-2018) Cho khối tứ diện ABCD có thể tích V và điểm
E trên cạnh AB sao cho AE 3EB . Tính thể tích khối tứ diện EBCD theo V .
A.
V
.
4
B.
V
.
3
C.
V
.
2
D.
V
.
5
Lời giải
Chọn A
VB.ECD BE AC AD 1
1
.
.
VB.ECD VE .BCD V
VA.BCD BA AC AD 4
4
Câu 36:
[2H1-2.5-3] (THPT Kim Liên - HN - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp S. ABC có đáy
ABC là tam giác đều cạnh a , SA vuông góc với mặt đáy. Gọi M là trung điểm 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
2a 3
.
5
D. V
a3
.
12
Lời giải
Chọn B
S
F
H
E
C
A
M
B
Ta có BC SM . Gọi H là hình chiếu vuông góc của A trên SM . Do FE P SBC
FE SM FE BC và FE đi qua H .
2
SE SF 1
SH 1
1
SH 1
VS . AEF VS . ABC
.
. Vậy H là trung điểm cạnh SM .
SB SC 4
SM 2
4
4
SM
a 3
Suy ra SAM vuông cân tại A SA
.
2
a3
1 a 3 a2 3
Vậy VSABC .
.
.
8
3 2
4
Câu 39: [2H1-2.5-3] (THPT Thăng Long – Hà Nội – Lần 1 – 2018) Cho tứ diện ABCD có thể tích
V , gọi M , N , P , Q lần lượt là trọng tâm tam giác ABC , ACD , ABD và BCD . Thể tích
khối tứ diện MNPQ bằng
A.
4V
.
9
B.
V
.
27
V
.
9
Lời giải
C.
D.
4V
.
27
Chọn C
Gọi E , F , I lần lượt là trung điểm các đoạn thẳng BC , CD , BD .
V
8
8
2
Ta có AMNP VAMNP VAEFI V .
VAEFI
9
9
9
1
11
1
1
V
VMNPQ d Q, MNP .SMNP
d A, MNP .S MNP d Q, MNP .S MNP VAMNP
3
32
6
2
9
.
Câu 40:
[2H1-2.5-3] (THPT Chuyên Vĩnh Phúc - Lần 3 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp
S. ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , SA vuông góc với đáy ABCD , góc giữa hai
mặt phẳng SBD và ABCD bằng 60 . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của SB , SC . Tính
thể tích khối chóp S. ADMN .
A. V
a3 6
.
16
B. V
a3 6
.
24
C. V
Lời giải
Chọn A
3a 3 6
.
16
D. V
a3 6
.
8
S
N
M
A
D
O
B
C
Gọi O là tâm của hình vuông ABCD . Khi đó ta có SOA là góc giữa hai mặt phẳng SBD và
ABCD
Ta có
nên SOA 60 . Khi đó tan 60
VS . AMN SA SM SN 1
V
.
.
và S . AND
VS . ACD
VS . ABC SA SB SC 4
Do đó VS . ADMN
SA
2
a 6
.
SA AO.tan 60
a. 3
2
2
AO
SA SN SD 1
.
.
.
SA SC SD 2
3 1 a 6 2 a3 6
1
1 1 3
.
.a
VS . ABCD . .VS . ABCD . .
8 3 2
16
2
4 2 8
Câu 37: [2H1-2.5-3] (THPT Chuyên Vĩnh Phúc - lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp tứ giác
S. ABCD đáy là hình bình hành có thể tích bằng V . Lấy điểm B , D lần lượt là trung điểm
của cạnh SB và SD . Mặt phẳng qua ABD cắt cạnh SC tại C . Khi đó thể tích khối chóp
S. ABCD bằng
V3
V
V
2V
A. .B.
.
C.
.
D. .
3
6
3
3
Lời giải
Chọn D
S
S
K
C
B
C
D
H
A
H
D
O
d
A
O
C
C
Gọi O là giao điểm của hai đường chéo AC và BD thì SO BD H . Khi đó H là trung
điểm của SO và C AH SO .
B
Trong mặt phẳng SAC : Ta kẻ d //AC và AC cắt d tại K . Khi đó áp dụng tính đồng
dạng của các tam giác ta có:
OH OA
SK 1
1 SK OA
;
SH SK
AC 2
SK SC 1
SC 1
.
AC CC 2
SC 3
V
1
1
V
SA SB SD 1
Vì VS . ABD VS .BCD .VS . ABCD nên ta có S . ABD
VS . ABD V và
2
8
2
VS . ABD SA SB SD 4
VS .BC D SB SC SD 1 SC
SC V
VS .BC D
.
SC 8
VS .BCD
SB SC SD 4 SC
1
SC V V SC V
Suy ra VS . ABCD VS . ABD VS .BCD V
1
.
8
SC 8 8
SC 6
Câu 45: [2H1-2.5-3](Chuyên Long An - Lần 2 - Năm 2018) Cho hình chóp đều S. ABCD có đáy
ABCD là hình vuông cạnh a , cạnh bên hợp với đáy một góc bằng 60 . Kí hiệu V1 , V2 lần
lượt là thể tích khối cầu ngoại tiếp, thể tích khối nón ngoại tiếp hình chóp đã cho. Tính tỉ số
V1
.
V2
A.
V1 32
.
V2 9
B.
V1 32
.
V2 27
C.
V1 1
.
V2 2
D.
V1 9
.
V2 8
Lời giải
Chọn A
S
M
I
D
C
O
A
B
Gọi O là tâm hình vuông ABCD . Suy ra SO ABCD . Và góc giữa cạnh bên SA với mặt
đáy
ABCD
là góc SAO . Theo giả thuyết SAO 60 , nên tam giác SAC đều, suy ra
a 6
.
2
Gọi M là trung điểm SA . Trong SAC , đường trung trực của cạnh SA cắt SO tại I .
SA a 2 và SO
Khi đó, IS IA IB IC ID nên I là tâm của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S. ABCD .
SA2 a 6
R.
2SO
3
Ta lại có, khối nón ngoại tiếp hình chóp có đường tròn đáy ngoại tiếp hình vuông ABCD nên
Tam giác SAO có SI .SO SM .SA SI
có bán kính đáy r
a 2
a 6
và chiều cao h SO
.
2
2
Suy ra
4 a 6
.
3 3
3
V1
32
.
2
V2 1 a 2 a 6
9
.
3 2
2
Câu 33: [2H1-2.5-3](Chuyên KHTN - Lần 3 - Năm 2018) Cho khối chóp tứ giác S. ABCD . Mặt
phẳng đi qua trọng tâm các tam giác SAB , SAC , SAD chia khối chóp này thành hai phần có
V
thể tích là V1 và V2 V1 V2 . Tính tỉ lệ 1 .
V2
A.
8
.
27
B.
16
.
81
8
.
19
Lời giải
C.
D.
16
.
75
Chọn C
Gọi G1 , G2 , G3 lần lượt là trọng tâm các tam giác SAB , SAD , SAC .
Gọi I , J lần lượt là trung điểm của AB , AC thì
G1G3 // IJ G1G3 // ABC .
SG1 2 SG3
SI
3 SJ
Chứng minh tương tự ta có G2G3 // ABC .
Suy ra G1G2G3 // ABCD .
Qua G1 dựng đường song song với AB , cắt SA , SB lần lượt tại M , N .
Qua N dựng đường song song với BC , cắt SC tại P .
Qua P dựng đường song song với CD , cắt SD tại Q .
Thiết diện của hình chóp S. ABCD khi cắt bới G1G2G3 là tứ giác MNPQ .
Ta có
VS .MNP SM .SN .SP
8
8
VS .MNP VS . ABC (1)
VS . ABC
SA.SB.SC
27
27
Tương tự ta cũng có VS .MPQ
Từ (1) và (2) suy ra VS .MNPQ
8
VS . ACD (2)
27
V
8
8
19
8
VS . ABCD V1 V V2 V V1 V . Vậy 1 .
V2 19
27
27
27
Câu 45: [2H1-2.5-3] (THPT Lý Thái Tổ - Bắc Ninh - lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho điểm M nằm
SM 1
trên cạnh SA , điểm N nằm trên cạnh SB của hình chóp tam giác S. ABC sao cho
,
MA 2
SN
2. Mặt phẳng qua MN và song song với SC chia khối chóp thành 2 phần. Gọi V1
NB
V
là thể tích của khối đa diện chứa A , V2 là thể tích của khối đa diện còn lại. Tính tỉ số 1 ?
V2
A.
V1 4
.
V2 5
B.
V1 5
.
V2 4
C.
V1 5
.
V2 6
D.
V1 6
.
V2 5
Lời giải
S
M
E
Nj
P
A
C
Q
B
D
Chọn B
- Trong mặt phẳng SAC dựng MP song song với SC cắt AC tại P . Trong mặt phẳng
SBC dựng
NQ song song với SC cắt BC tại Q. Gọi D là giao điểm của MN và PQ .
Dựng ME song song với AB cắt SB tại E (như hình vẽ).
SE SM 1
1
- Ta thấy:
SN NE NB SB
SB SA 3
3
Suy ra N là trung điểm của BE và DM , đồng thời DB ME
1
DB 1 DN 1
AB
,
.
3
DA 4 DM 2
DQ DN 1
.
DP DM 2
- Nhận thấy: V1 VD. AMP VD.BNQ .
Do NQ / / MP
VD.BNQ
VD. AMP
DB DN DQ 1 1 1 1
1
15
15
.
.
. .
VD.BNQ VD. AMP V1 .VD. AMP .VM . ADP .
DA DM DP 4 2 2 16
16
16
16
- Do NQ / / SC
d N ; DB QB 1
QB NB 1
1
d Q; DB .d C; AB
d C; AB CB 3
CB SB 3
3
1 1
1
1
8
1
SQDB .d Q; DB .DB . .d C; AB . AB SCAB S ADP .S ABC
2 3
2
3
9
9
2
Và d M ; ADP d S ; ABC
3
1 2
1
8
16
VM . ADP .d M ; ADP .S ADP . d S ; ABC . S ABC .VS . ABC
3 3
3
9
27
15 16
4
5
V1 . .VS . ABC .VS . ABC V2 VS . ABC V1 .VS . ABC .
16 27
9
9
V 5
Vậy 1 .
V2 4
Câu 40: [2H1-2.5-3] (THPT Chuyên Quốc Học Huế - Lần 2 -2018 - BTN) Cho khối chóp S. ABCD
có đáy ABCD là tứ giác lồi, tam giác ABD đều cạnh a , tam giác BCD cân tại C và
BCD 120 . SA ABCD và SA a . Mặt phẳng P đi qua A và vuông góc với SC cắt
các cạnh SB , SC , SD lần lượt tại M , N , P . Tính thể tích khối chóp S. AMNP .
2a 3 3
a3 3
a3 3
a3 3
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
21
14
12
42
Lời giải
Chọn A
S
N
M
K
P
B
O
A
C
I
D
Gọi O là trọng tâm tam giác đều ABD và I là trung điểm BD thì AI
OI
a 3
;
2
1
a 3
AI
.
3
6
1
a
a 3
.
BD và IC ID.cot 60
6
2
2
2a 3
.
O và C đối xứng nhau qua đường thẳng BD AC AI IC
3
BD AC
BD SAC BD SC
Khi đó
BD SA
Mà SC P nên BD // P
Tam giác ICD vuông I có ICD 60 , ID
P SBD MP
MP // BD
Do đó
SBD
ABCD
BD
BD SAC
Lại có
BD AN AN MP
AN
SAC
SN
SN SA2
SA2
3
2
2
2
SC SA AC
SC SC
7
a 3
Tam giác ABC có SD a 2 ; BC IC 2 IB 2
và AC 2 AB2 BC 2
3
tam giác ABC vuông tại B BC SAB ; AM SAB BC AM
Tam giác SAC vuông tại A có SN .SC SA2
Lại có tam giác SAB vuông nên AM SB M là trung điểm SB
Mà MP // BD nên
SM 1
SB 2
SP SM 1
SD SB 2
Mặt khác
a2 3 1
a3 3
a2 3
. Suy ra V VS . ABCD
.
CB.CD.sin1200
4
2
9
3
3
3
SM SN 3 1 3
.
VS . ANP V . Do đó VS . ANM V .
.
SB SC 7 2 14
28
28
S ABCD SABC SBCD
Khi đó
Vậy
Câu 5:
VS . AMN
VS . ABC
VS . AMNP 3
a3 3
.
VS . AMNP
VS . ABCD 14
42
[2H1-2.5-3] (THPT QUẢNG XƯƠNG I) Cho hình chóp S. ABCD có đáy là hình vuông cạnh a ,
SA vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD và SA a . Điểm M thuộc cạnh SA sao cho
SM
k , 0 k 1 . Khi đó giá trị của k để mặt phẳng BMC chia khối chóp S. ABCD thành
SA
hai phần có thể tích bằng nhau là
A. k
1 5
.
2
B. k
1 5
.
4
C. k
1 5
.
4
D. k
1 2
.
2
Lời giải
Chọn A
Giả sử MBC cắt SD tại N . Khi đó MN //BC //AD suy ra
SM SN
k k 0
SA SD
VS .MBC k VS .MNC k 2
VS .MBC SM
VS .MNC SM SN
2
;
.Bài toán t/m
k,
.
k .Do đó:
Ta có
VS . ABCD 2 VS . ABCD 2
VS . ABC
SA
VS . ADC
SA SD
khi
Câu 22:
1 5
k k2 1
k2 k 1 0 k
2
2 2 2
[2H1-2.5-3] (THPT TRẦN HƯNG ĐẠO) Cho hình chóp S. ABCD có ABCD là hình bình
hành có M là trung điểm SC. Mặt phẳng P qua AM và song song với BD cắt SB , SD lần
lượt tại P và Q. Khi đó
A.
1
.
2
Chọn A
VSAPMQ
VSABCD
B.
4
.
9
bằng
C.
2
.
9
D.
2
.
3
S
M
P
B
C
I
Q
O
A
D
Trong ABCD gọi O là giao điểm của AC và BD .
Trong SAC gọi I là giao điểm của SO và AM .
Trong SBD từ I vẽ đường thẳng song song với BD cắt SB , SD lần lượt tại P , Q , suy ra
mp P là mp APMQ .
+ Ta thấy I là giao điểm của hai đường trung tuyến AM và SO của tam giác SAC I là
SI SP SQ 2
trọng tâm tam giác SAC , Suy ra:
(định lý ta lét vì PQ // BD )
SO SB SD 3
V
1
SA.SP.SM 2 1 1
Ta có: SAPM
. VSAPM VSABC
3
VSABC
SA.SB.SC 3 2 3
VSAQM
VSADC
SA.SQ.SM 2 1 1
1
. VSAQM VSADC
SA.SD.SC 3 2 3
3
VSAPMQ
VSABCD
VSAPM VSAQM
VSABCD
1
1
VSABC VSADC VSABCD 1
3
3
VSABCD
VSABCD
3
Câu 34: [2H1-2.5-3] (THPT Ngô Sĩ Liên - Bắc Giang - HKII -2016 - 2017 - BTN) Cho hình chóp
A.BCD có đáy BCD là tam giác vuông tại C với BC a , CD a 3 . Hai mặt ABD và
ABC
cùng vuông góc với mặt phẳng BCD . Biết AB a , M , N lần lượt thuộc cạnh
AC , AD sao cho AM 2MC , AN ND . Thể tích khối chóp A.BMN là
A.
2a 3 3
.
9
B.
a3 3
.
3
C.
a3 3
.
18
D.
Lời giải
Chọn C
A
N
a
M
D
B
a 3
a
C
a3 3
.
9
AM 2
.
AC 3
AM AN 2 1 1
.
. .
AC AD 3 2 3
Do AM 2MC
Ta có
VA.BMN
VA.BCD
Mà VA.BCD
VA.BMN
Câu 4:
1
1
1
a3 3
.
AB. BC.CD a.a.a 3
3
2
6
6
VA.BCD a3 3
.
3
18
[2H1-2.5-3] (THPT Đoàn Thượng - Hải Phòng - Lân 2 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp S. ABCD có
đáy là hình bình hành và có thể tích là V . Điểm P là trung điểm của SC , một mặt phẳng qua AP
cắt các cạnh SD và SB lần lượt tại M và N . Gọi V1 là thể tích khối chóp S. AMPN . Tìm giá trị nhỏ
nhất của
V1
?
V
1
.
8
A.
B.
2
.
3
C.
3
.
8
D.
1
.
3
Lời giải
Chọn D
S
P
N
I
M
D
C
O
A
Đặt
Vì
SM
SN
y , 0 x , y 1.
x,
SD
SB
1 1
x
SA SC SB SD
nên 1 2 y
x y
3x 1
SA SP SM SN
Khi đó
B
V
V1 VS . ANP
1 SA SN SP 1 SA SM SP 1 1 1 1
S . AMP . .
.
. .
.
. y. .x.
V 2VS . ADC 2VS . ABC 2 SA SD SC 2 SA SB SC 2 2 2 2
1
1
x
x y x
4
4
3x 1
Vì x 0 , y 0 nên
Xét hàm số f x
1
x 1
3
1
x
1
x
trên ;1
4
3x 1
3
1
1
2
1
; f x 0 x .
2
4 3x 1
3
Ta có f x
Bảng biến thiên
x
1
3
y
2
3
0
–
1
||
y
Vậy giá trị nhỏ nhất của
Câu 45:
3
8
1
3
V1
1
bằng .
V
3
[2H1-2.5-3] (Lớp Toán - Đoàn Trí Dũng -2017 - 2018) Cho khối chóp tam giác S. ABC có thể tích
bằng 6. Gọi M , N , P lần lượt là trung điểm các cạnh BC, CA, AB. Thể tích V của khối chóp
S.MNP là?
A. V 3 .
B. V
3
.
2
C. V
9
.
2
D. V 4
Lời giải
Chọn B
1
1
Ta có: VS .MNP VS . ABC vì SMNP SABC vậy.
4
4
Câu 38. [2H1-2.5-3] (Đề thi lần 6- Đoàn Trí Dũng - 2017 - 2018)Cho khối tứ diện OABC với
OA, OB, OC vuông góc từng đôi một và OA a, OB 2a, OC 3a . Gọi M , N lần lượt là
trung điểm của hai cạnh AC, BC . Thể tích của khối tứ diện OCMN tính theo a bằng:
A.
3a 3
B. a 3
4
C.
2a 3
3
D.
a3
4
Lời giải
Chọn D
1 1
3
Ta có VOABC . OA.OB .OC a (đvtt) .
3 2
1
a3
VOCMN CM .CN 1
V
V
Ta có
.
Vậy OCMN
.
OABC
4
4
VOCAB
CA.CB 4
Câu 1910:
[2H1-2.5-3] Cho hình chóp S. ABCD . Gọi A , B , C , D lần lượt là trung điểm của SA ,
SB , SC , SD . Khi đó tỉ số thể tích của hai khối chóp S. ABCD và S. ABCD là:
1
1
1
1
A. .
B. .
C.
.
D. .
2
8
16
4
Lời giải
Chọn B
Xét hình chóp S.ABC.
VS . A ' B ' C ' SA ' SB ' SC ' 1
1
.
.
VS . A ' B ' C ' VS . ABC
VS . ABC
SA SB SC 8
8
1
8
Tương tự: VS . A ' C ' D ' VS . ACD
1
VS . A ' B ' C ' D ' VS . ABCD .
8
Câu 1925:
[2H1-2.5-3] Cho hình chóp tứ giác S. ABCD có M , N , P , Q lần lượt là trung điểm của
các cạnh SA , SB , SC , SD . Tỉ số
A.
1
.
8
B.
VS .MNPQ
VS . ABCD
là
1
.
16
C.
3
.
8
D.
1
6
Lời giải
Chọn A
Ta có áp dụng công thức tỉ số thể tích, ta có
VS .MQP
VS . ADC
và
SM SQ SP
.
.
SA SD SC
Vì M, N, P, Q là trung điểm các cạnh SA, SB, SC, SD
1
2
Và VS . ABC VS . ADC VS . ABCD suy ra
Câu 1932:
VS .MNP SM SN SP
.
.
VS . ABC
SA SB SC
[2H1-2.5-3]
SM SN SP SQ 1
.
SA SB SC SD 2
VS .MNP VS .MQP 1 1 VS .MNPQ 1
.
1
8
8
V
8
S
.
ABCD
.VS . ABCD
2
Cho hình chóp
S. ABC
có
SA a ;
ASB BSC CSA 60 . Trên các cạnh SB ; SC
cho SA SB ' SC ' a . Thể tích khối chóp S. ABC là:
SB 3a 2 ; SC 2a 3 ,
lấy các điểm
B , C sao
A. 2a
3
3.
B. 3a
3
C. a
3.
3
3.
a3 3
D.
.
3
Lời giải
Chọn C
Trên các cạnh SB; SC lấy các điểm B ', C ' sao cho
SA SB ' SC ' a suy ra S. AB ' C ' là hình chóp đều có các mặt bên là tam giác đều suy ra
AB ' B ' C ' C ' A ' .
Ta có: S ABC
a2 3
a
a 6
; AH
SH SA2 AH 2
.
4
3
3
Khi đó VS . AB ' C '
a3 2
V
SA SB SC
1
. Lại có S . AB ' C '
.
.
12
VS . ABC
SA SB ' SC ' 6 6
Do đó VS . ABC a3 3 .
Câu 1940:
[2H1-2.5-3] Cho hình chóp S. ABCD đáy là hình vuông cạnh a , cạnh bên SA vuông góc
với đáy, SB hợp với đáy một góc 45 . H , K lần lượt là hình chiếu của A lên SB , SD mặt
phẳng AHK , cắt SC tại I . Khi đó thể tích của khối chóp S. AHIK là:
A. V
a3
.
18
B. V
a3
.
36
C. V
Lời giải
Chọn A
a3
.
6
D. V
a3
.
12
Ta có SBA 45 SA AB a .
BC SA
BC SAB BC AH .
BC AB
Lại có
Mà AH SB AH SBC AH SC SC AH .
Tương tự SC AK SC AHK SC AI .
SA2 SI
a2 1
SI 1
.
Ta có
AC 2 IC 2a 2 2
SC 3
Tỉ số
VS . AHI SA SH SI
1 1
1
.
.
1. . VS . AHI VS . ABCD .
VS . ABC SA SB SC
2 3
12
Tỉ số
VS . AIK SA SI SK
1 1
1
.
.
1. . VS . AIK VS . ABCD .
VS . ACD SA SC SD
3 2
12
1
1 1
a3
VS . AHIK VS . AHI VS . AIK VS . ABCD . .a.a 2 .
6
6 3
18
Câu 1988.
[2H1-2.5-3] Cho hình chóp tứ giác S. ABCD có đáy ABCD là hình bình hành, có thể tích
bằng V . Gọi I là trọng tâm tam giác SBD . Một mặt phẳng chứa AI và song song với BD cắt
các cạnh SB, SC, SD lần lượt tại B, C, D . Khi đó thể tích khối chóp S. ABCD bằng:
A.
V
.
18
B.
V
.
9
C.
V
.
27
Lời giải
Chọn D
SB SD SI 2
.
SB SD SO 3
SC ' CA OI
SC ' 1
SC ' 1
.
.
1
.2. 1
.
Mà
C ' C AO IS
C 'C 2
SC 2
VS . ABD 4
V
1
S . ABD 9
VS . ABCD V .
3
VS .BCD 4 . 1 2
VS .BCD 9 2 9
Ta có
k
V1
V2
3 3
.
4
D.
V
.
3
Câu 9.
[2H1-2.5-3]
(THPT
QUẢNG
XƯƠNG1)
Cho
khối
chóp
S. ABC
có
SA 2a, SB 3a, SC 4a , ASB SAC 90 và BSC 120 . Khoảng cách từ điểm C đến mặt
phẳng SAB bằng
A. 2a 2 .
B. a 2 .
2a 2
.
3
C.
D. 3a 2 .
Lời giải
Chọn A
S
a
M
A
a
a
a
P
H
N
C
B
Trên các cạnh SA, SB, SC lần lượt lấy M , N , P sao cho SM SN SP a .Ta có: MP a ,
MN a 2, NP a 3 . Suy ra MNP vuông tại M . Hạ SH vuông góc với mp MNP thì H
a2 2
a3 2
a
.
VS .MNP
, SH
2
2
12
SM SN SP
1
VS . ABCD 2a 3 2 .
SA SB SC 24
là trung điểm của PN mà: S MNP
Mặt khác:
VS .MNP
VS . ABCD
SABC 3a2
Vậy: d C , ( SAB)
3VS . ABCD 6a3 2
2a 2 .
SSAB
3a 2
Câu 227: [2H1-2.5-3][THTT-477-2017] Một hình lăng trụ có đáy là tam giác đều cạnh bằng a , cạnh
bên bằng b và tạo với mặt phẳng đáy một góc . Thể tích của khối chóp có đáy là đáy của
lăng trụ và đỉnh là một điểm bất kì trên đáy còn lại là
3 2
3 2
3 2
3 2
A.
B.
C.
D.
a b sin .
a b sin .
a b cos .
a b cos .
12
4
12
4
Lời giải
Chọn A
A'
C'
S
B'
A
C
H'
H
B
Gọi H là hình chiếu của A trên ABC . Khi đó AAH .
Ta có AH AA.sin b sin nên thể tích khối lăng trụ là
a 2b 3 sin
.
VABC . ABC A H .SABC
4
Lại có chiều cao của chóp theo yêu cầu đề bài chính là chiều cao của lăng trụ và bằng AH nên
1
a 2b 3 sin
thể tích khối chóp là VS . ABC VABC . ABC
.
3
12
Câu 244: [2H1-2.5-3] Cho tứ diện ABCD có thể tích bằng 12 và G là trọng tâm tam giác BCD . Tính
thể tích V của khối chóp A.GBC .
A. V 3 .
B. V 4 .
C. V 6 .
D. V 5 .
Lời giải
Chọn B
Cách 1:
Phân tích: tứ diện ABCD và khối chóp A.GBC có cùng đường cao là khoảng cách từ A đến
mặt phẳng BCD . Do G là trọng tâm tam giác BCD nên ta có
SBGC SBGD SCGD SBCD 3SBGC (xem phần chứng minh).
A
D
B
G
C
Áp dụng công thức thể tích hình chóp ta có:
1
1
VABCD h.SBCD
h.SBCD
1
1
V
S
3
3
ABCD
BCD 3 VA.GBC VABCD .12 4 .
1
3
3
VA.GBC 1 h.S
SGBC
VA.GBC h.SGBC
GBC
3
3
Chứng minh: Đặt DN h; BC a .
B
D
N
G
E
M
F
C
Từ hình vẽ có:
MF CM 1
1
h
MF DN MF .
DN CD 2
2
2
GE BG 2
2
2 h h
GE MF .
+) GE // MF
MF BM 3
3
3 2 3
+) MF // ND
D
G
A
C
H
H1
I
B
1
1
DN .BC
ha
SBCD 2
+)
2
3 SBCD 3SGBC
SGBC 1 GE.BC 1 h a
2
23
+) Chứng minh tương tự có SBCD 3SGBD 3SGCD
SBGC SBGD SCGD .
Cách 2:
d G; ABC GI 1
1
d G; ABC d D; ABC
3
d D; ABC DI 3
1
1
Nên VG. ABC d G; ABC .SABC .VDABC 4.
3
3
Câu 15: [2H1-2.5-3] [2017] Cho hình lập phương ABCD. ABCD cạnh a. Gọi M , N lần lượt là
trung điểm của các cạnh AB và BC . Mặt phẳng ( DMN ) chia hình lập phương thành 2 phần.
Gọi V1 là thể tích của phần chứa đỉnh A, V2 là thể tích của phần còn lại. Tính tỉ số
A.
2
.
3
B.
55
.
89
C.
37
.
48
D.
V1
.
V2
1
.
2
S
M
A'
M
A'
E
B'
B'
K
D'
D'
C'
C'
A
A
B
B
N
N
D
C
D
C
Lời giải
Chọn B
Gọi H AB DN ; MH cắt B ' B tại K , cắt A ' A tại S ; SD cắt A ' D ' tại E .
Thiết diện tương ứng là ngũ giác DNKME .
Phần đa diện chứa A có thể tích là: V1 VS . ADH VS . A ' EM VK .BNH .
H
Dùng tam giác đồng dạng kiểm tra được: BA BH ; AH 4 A ' M ; AD 4 A ' E và
SA ' B ' K
1
A' A .
3
1
3
1
1 1
4
SA. AD. AH 1 .1.2 .
6
6 3
9
Đặt độ dài cạnh hình lập phương bằng 1 thì: SA ' ; KB
Ta có: VS . ADH
2
.
3
1
1
1
1
; VK .BNH VS . ADH
VS . ADH
8
18
64
144
4 1
1
55
Vậy thì phần đa diện chứa A có thể tích là:
.
9 144 18 144
55
89
Suy ra phần đa diện không chứa A có thể tích là: 13
.
144 144
VS . A ' EM
Câu 38: [2H1-2.5-3] (THPT Lê Hoàn - Thanh Hóa - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp
S. ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi M , N lần lượt là trung điểm của các cạnh
SQ
SA , SD . Mặt phẳng chứa MN cắt các cạnh SB , SC lần lượt tại Q , P . Đặt
x , V1
SB
1
là thể tích của khối chóp S.MNQP , V là thể tích của khối chóp S. ABCD . Tìm x để V1 V .
2
A. x
1 33
.
4
B. x 2 .
C. x
1
.
2
D. x
1 41
.
4
Lời giải
Chọn A
S
P
Q
M
N
B
C
O
A
D
MN // BC
PQ // BC .
SBC PQ
Do
VS .MNQ
V
VS . NPQ
V
V1
V
VS .MNQ
2VS . ABD
VS . NPQ
2VS .BCS
1
2
SM SN SQ SP SN SQ
.
.
.
.
1
SA SD SB SC SD SB
x x2
1 33
1 2 x2 x 4 0 x
(vì x 0 ).
4 2
4
Câu 1:
[2H1-2.5-3] (THPT Chuyên Quốc Học Huế - lần 1 - 2017 - 2018) Cho hình chóp
S. ABCD có đáy là hình vuông cạnh a. Cạnh bên SA vuông góc với mặt đáy và SA 2a . Gọi
B; D lần lượt là hình chiếu vuông góc của A trên các cạnh SB, SD . Mặt phẳng ABD cắt
cạnh SC tại C . Tính thể tích của khối chóp S. ABCD
a3
16a 3
a3
2a 3
A.
.
B.
.
C.
.
D.
45
3
2
4
Lời giải
Chọn B
S
B'
C'
I
D'
B
A
O
D
Ta có VS . ABCD 2VS . ABC 1 mà
C
VSABC SB SC
.
*
VSABC
SB SC
SAC vuông tại A nên SC 2 SA2 AC 2 2a a 2
2
2
6a 2 suy ra SC a 6
Ta có BC SAB BC AB và SB AB suy ra AB SBC nên AB BC
Tương tự AD SC . Từ đó suy ra SC ABD ABCD nên SC AC
Mà
SC.SC SA2
suy
ra
SB SA2
SA2
4a 2
4
2 2
2
2
2
SB SB
SA AB
4a a
5
V
8
Từ
suy
ra
* SABC
VSABC 15
SC SA2 4a 2 2
.
SC SC 2 6a 2 3
VSABC
cũng
có
8
8 1
8
VSABC . VSABCD VSABCD
15
15 2
30
mà
Ta
1
2a 3
VSABCD S ABCD .SA
3
3
3
8 2a
8a3
Suy ra VSABC .
30 3
45
Từ 1 suy ra VS . ABC D 2VS . ABC
16a3
.
45
Câu 46. [2H1-2.5-3] (THPT Chuyên Hạ Long - QNinh - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho khối chóp
S. ABC có M SA , N SB sao cho MA 2MS , NS 2 NB . Mặt phẳng qua hai điểm
M , N và song song với SC chia khối chóp thành hai khối đa diện. Tính tỉ số thể tích của hai
khối đa diện đó ( số bé chia số lớn ).
3
4
3
4
A. .
B. .
C. .
D. .
5
9
4
5
Hướng dẫn giải
Chọn D
S
M
N
C
Q
A
P
B
Cách 1: Ta có mặt phẳng cắt các mặt SAC theo giao tuyến MQ SC và cắt mặt SBC
theo giao tuyến NP SC . Thiết diện tạo bởi mặt phẳng với hình chóp là hình thang
MNPQ .
Do VMNABPQ VN . ABPQ VN . AMQ , gọi V VS . ABC và S SABC ta có:
1
1 1
1 2 7
VN . ABPQ .d N , ABC .S ABPQ . d S , ABC S . S V .
3
3 3
3 3 27
1 2
1
4
8
VN . AMQ .d N , SAC .SAMQ . d B, SAC . SASC V .
3 3
3
9
27
4
5
Vậy VMNABPQ VN . ABPQ VN . AMQ V VSMNPQC V .
9
9
V
4
Suy ra SMNPQC .
VMNABPQ 5
Cách 2:
S
M
N
B
A
I
P
Q
C
Gọi I MN AB ,Áp dụng đị nh lý Me-ne-la-us cho tam giác SAB , ta có
MS IA NB
IB 1
1
.
MA IB NS
IA 4
Áp dụng đị nh lý Me-ne-la-us cho tam giác AMI , ta có:
Tương tự ta có:
PI
AM AQ 2
1 . Vì MQ //SC
.
AS
AC 3
PQ
BI SA NM
NM
1
1.
BA SM NI
NI