Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (196.5 KB, 11 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
1
A
B
C
S
a 5
a 2
a
<b>BT thể tích hình chóp (giải) </b>
1) Cho hình chóp S.ABC có SA (ABC) , SA=a 2, đáy ABC là tam
giác vuông tại B, cạnh AB=a; AC=a 3. Tính VSABC =?
<i>Giải : BC=</i> 2 2
AC AB =a 2
+ Diện tích đáy Sđáy = 1
2BA.BC =
2
a 2
2
+ Thể tích hình chóp : Vh/chóp = 1
3h.Sđáy =
1
3SA.Sđáy
=1
3a 2.
2
a 2
2 =
3
a
3
2) Cho hình chóp S.ABC có SA (ABC) , SA=a 3, đáy ABC là tam
đều cạnh a. Tính VSABC =?
<i>Giải : Đáy là tam giác đều cạnh a; + Diện tích đáy S</i>đáy =
2
a 3
4
+ Thể tích hình chóp : Vh/chóp = 1
3h.Sđáy =
1
3SA.Sđáy
=1
3a 3.
2
a 3
4 =
3
a
4
3) Cho hình chóp S.ABC có SA (ABC) , SA=a 5, đáy ABC là tam
giác vuông tại A, cạnh AB=a; AC=a 2. Tính VSABC =?
Giải:
+ Diện tích đáy Sđáy = 1
2AB.AC =
2
a 2
2
+ Thể tích hình chóp :
Vh/choùp = 1
3h.Sđáy =
3SA.Sđáy=
1
3a 5.
2
a 2
2
=
3
a 10
6
4) Cho hình chóp S.ABC có SB (ABC) , SB=2a, đáy ABC là tam giác
vuông tại C, cạnh AB=a 3; AC=a. Tính VSABC =?
Giải : BC= 2 2
AC AB =a 2
a 2
A
S
C
a
a 3
A
B
C
S
a 2
a <b>H </b>
+ Diện tích đáy Sđáy = 1
2CA.CB =
2
a 2
2
+ Thể tích hình chóp : Vh/chóp = 1
3h.Sđáy =
1
3SB.Sđáy =
1
2
a 2
2 =
3
a 2
3
5) Cho hình chóp S.ABC có SA (ABC) , SA=a 2, đáy ABC là tam
giác có BAC = 600, cạnh AB=a; AC=a 3. Tính VSABC =?
Giải : + Diện tích đáy Sđáy = 1
2AB.AC .sin
BAC=1
2a.a 3.
3
2 =
2
3a
4
+ Thể tích hình chóp : Vh/chóp=1
3h.Sđáy =
1
3SA.Sđáy =
1
3a 2.
2
3a
4 =
3
a 2
4
6) Cho hình chóp S.ABC có SA=SB=SC=a 2, đáy ABC là tam giác
đều cạnh a. Tính VSABC =?
Giải : Gọi H là hình chiếu của S lên mp(ABC)
Vì S.ABC là hình chóp đều => H là trực tâm tam giác ABC
SH mp(ABC)
+ AH = 2
3đường cao =
2
a 3
2 =
a 3
3
+SA = a 2 => SH = 2 2
SA AH =
2
2 3a
2a
9
Hay SH = a 15
3 ; + Diện tích đáy Sđáy =
2
a 3
4
+ Thể tích hình chóp : Vh/chóp= 1
3SH.Sđáy =
1
3
a 15
3 .
2
a 3
4 =
3
a 5
12
7) Cho hình chóp đều S.ABC có đáy là tam giác đều cạnh a; cạnh bên
SA tạo với đáy một góc 300 . Tính VSABC ?
Giải : Gọi H là hình chiếu của S lên mp(ABC)
Vì S.ABC là hình chóp đều => H là trực tâm tam giác ABC
SH mp(ABC)
+ AH = 2
3đường cao =
2
3
a 3
2 =
a 3
2
a 3
4
A
B
C
S
300
3
B
A
C
S
D
Hình chiếu của SA lên mp (ABC) là HA => góc tạo bởi cạnh bên SA
và đáy là góc tạo bởi SA và HA là góc SAH =30 0
=> SH = AH.tanSAH = a 3
3 .
1
3=
a
3
+ Theå tích hình chóp : Vh/chóp= 1
3SH.Sđáy =
1
3
a
3.
2
a 3
4 =
3
a 3
36
8) Cho hình chóp S.ABC có SA (ABC) , SA=a 2, đáy ABC là tam
Giải : Gọi M là trung điểm BC
Vì ABC cân tại A => BC AM
Mà BC SA ( vì SA (ABC)
Suy ra : BC (SAM) => BC SM
+ Góc tạo bởi mp(SBC) và đáy (ABC) là góc tạo
bởi SM và AM ( cùng vng góc giao tuyến BC)
là góc SMA =60 0
=> AM= SA <sub>0</sub>
tan 60 =
a 2
3 ; BC =2AM=
2a 2
3
+ Diện tích đáy Sđáy =1
2AM.BC=
2
2a
3
+ Thể tích hình chóp : Vh/chóp= 1
3SA.Sđáy =
1
3a 2.
2
2a
3 =
3
2a 2
9
9) Cho hình chóp S.ABCD có SA(ABCD) , đáy ABCD là hình vng
cạnh a và SA=BD . Tính VS.ABCD ?
Giải : + Đáy là hình vng Sđáy = a2
+ Đường chéo AC=BD=a 2
=> SA= a 2
+ Thể tích hình chóp: VS.ABCD = 1
3SA.Sđáy
VS.ABCD = 1
3SA.Sđáy=
1
3a 2.a
=
3
a 2
3
A
B
C
S
a 2
600
10) Cho hình chóp S.ABCD có SA(ABCD) , đáy ABCD là hình chữ
nhật , AB=a , AD= a 2 và SA=BD . Tính VS.ABCD ?
Giải : + Đáy là hình chữ nhật Sđáy =AB.AD= a2 2
+ Đường chéo AC=BD= 2 2
AB AD =a 3 => SA= a 3
+ Theå tích hình chóp: VS.ABCD = 1
3SA.Sđáy
VS.ABCD = 1
3SA.Sđáy=
1
3a 3 2.a
2
2 =
3
2a 3
3
11) Cho hình chóp S.ABCD có SA(ABCD) , đáy ABCD là hình vng
cạnh a và cạnh SC tạo với đáy một góc bằng 450. Tính VS.ABCD ?
Giải : SC chiếu lên mp(ABCD) là AC
=> Góc tạo bởi SC và mp(ABCD) là góc tạo
bởi SC và AC là góc SCA =45 0
=> SA=AC =a 2
+ Đáy là hình vng Sđáy = a2
+ Thể tích hình chóp:
VS.ABCD = 1
3SA.Sđáy=
1
3a 2.a
=
3
a 2
3
12) Cho hình chóp S.ABCD có SB(ABCD) , đáy ABCD là hình thoi
cạnh a ; BAC = 600 và SA=a 5. Tính VS.ABCD ?
Giải :Vì BAC=600
Và ABCD là hình thoi
Suy ra ABD là tam giác đều ;
cạnh BD =a
AC = 2 đường cao tam giác ABD
=> AC =a 3
+ Diện tích đáy Sđáy = BD.AC = a2 3
+ Đường cao : SB = 2 2
SA AB =2a
+ Thể tích hình chóp: VS.ABCD = 1
3SA.Sđáy=
1
3.2a.
2
a 3 =
3
2a 3
3
13) Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có đáy là hình vng cạnh a,
cạnh bên bằng b. Tính thể tích khối chóp ?
B
A
C
S
D
450
A
B
D
S
C
a 5
B
A C
D
5
Giải: Gọi H là hình chiếu của S lên mp(ABCD)
Vì SA=SB=SC=SD => HA=HB=HC=HD
=> H là tâm của hình vuông
+ HA= a 2
2 ; SH=
2 2
SA HA =
2
2 a
b
2
+ Đáy là hình vng Sđáy = a2
+ Thể tích hình chóp:
VS.ABCD = 1
3SH.Sđáy=
1
3.
2
2 a
b
2
.a2
14) Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a, góc tạo bởi
mặt bên và mặt đáy bằng 300. Tính thể tích khối chóp theo a ?
Giải :Gọi H là hình chiếu của S lên mp(ABCD)
Vì tính chất hình chóp đều => H là tâm của hình vuông
Gọi M là trung điểm CD
+ Tam giác SCD cân => SM CD
+ Tam giác HCD cân => HM CD
+ Góc tạo bởi mặt bên (SCD) và đáy (ABCD)
Là góc tạo bởi SM và HM => SMH =30 0
Với HM =a
2; SH =HM.tan30
0<sub> =</sub> a
2 3
+ Đáy là hình vng Sđáy = a2
+ Thể tích hình chóp: VS.ABCD = 1
3SH.Sđáy=
1
3.
a
2 3.a
2<sub> =</sub> a3
6 3
15) Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh bên bằng 2a, góc tạo
bởi cạnh bên và đáy bằng 600. Tính thể tích hình chóp S.ABCD ?
Giải Gọi H là hình chiếu của S lên mp(ABCD)
Vì tính chất hình chóp đều => H là tâm của hình vng
+ Hình chiếu của cạnh SA lên mp đáy là HA
+ Góc tạo bởi cạnh bên SA và đáy (ABCD)
Là góc tạo bởi SA và HA => SAH =60 0
Với HA =a 2
2 ; SH =HA.tan60
=a 6
2
+ Đáy là hình vng Sđáy = a2
H
A
C
S
D
B
b
a
H
A
C
S
D
B
300
M
H
A
C
S
D
B
600
+ Theå tích hình chóp: VS.ABCD = 1
3SH.Sđáy=
1
3.
a 6
2 .a
2<sub> =</sub>a3 6
6
16) Cho tứ diện ABCD có AB,AC,AD đơi một vng góc nhau, biết
AB=a; AC=a 2; AD=a 3. Tính thể tích VABCD ; Gọi H là hình chiếu
vuông góc của A lên mặt phẳng (BCD). Tính AH
Giải :+ Từ giả thiết : AD AB; AD AC
=> AD mp(ABC)
+ Diện tích đáy : SABC = 1
2AB.AC=
2
a 2
2
+ Thể tích hình chóp : VABCD = 1
3AD.SABC
VABCD =1
3a 3.
2
a 2
2 =
3
a 6
6
+ Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên mặt phẳng (BCD).
Ta có AH (BCD). Kéo dài DH cắt BC tại M
Vì AH BC, AD BC => (DAH) BC màAM (DAH)=> BC AM
<b>C1</b>: Tính đường cao AM : 1 <sub>2</sub>
AM = 2
1
AB + 2
1
AC => AM =
a 2
3
+ DM = 2 2
AD AM =a 11
3 ; BC =
2 2
AB AC =a 3
SBCD = 1
2DM.BC =
1
a 11
3 .a 3=
2
a 11
2
Theå tích : VABCD = 1
3AH.SBCD <=> AH =
ABCD
BCD
3V
S =
3
2
a 6
2
a 11
2
=a 6
11
<b>C2 </b>: Tính AM =
a 2
3 . Áp dụng hệ thức lượng tam giác vuông DAM có
AH là đường cao : 1 <sub>2</sub>
AH = 2
1
AM + 2
1
AD = 2
11
6a => AH=
a 6
11
<i>Chú ý :Khi AB,AC,AD đôi một vuông góc nhau V</i>ABCD =1
6<i>AD.AB.AC </i>
B
A
D
C
a 2
a 3
a
<b>H </b>
7
M
S
K
N
17) Cho hình choùp S.ABC coù SA=BC=a 2;SB=CA=a 5;SC=AB=2a.
Gọi M,N,K là các điểm trong mp(ABC) sao cho A là trung điểm MN; B
Giaûi:
Theo cách dựng MN=2BC=2a 2 ; NK =2AC=2a 5 ; MK =2AB=4a
+ Xét tam giác SMN có SA là trung tuyến và SA =1
2MN (cuøng = BC)
=> tam giác SMN vuông tại S hay SM SN
+ Xét tam giác SNK có SB là trung tuyến và SB =1
2NK (cùng= AC)
=> tam giác SNK vuông tại S hay SN SK
+ Xét tam giác SMK có SC là trung tuyến và SC =1
2MK ( cùng =AB)
=> tam giác SMK vuông tại S hay SM SK
Vậy SM,SN,SK đôi một vuông góc nhau
Aùp duïng Pi tago : SM2 +SN2 =MN2 = 8a2
SN2 +SK2 =NK2 = 20a2
SK2 +SM2 =MK2= 16a2
Cộng vế theo vế : SM2 +SN2 +SK2 = 22a2
Suy ra : SK2 =14a2 <=> SK =a 14 ;
SM2 =2a2 <=> SM= a 2
SN2 = 6a2 <=> SN =a 6
Và SABC = 1
4SMNK , hình chóp S.ABC và S.MNK có cùng đỉnh
B
A
M C
S
N
A
B
C
D
a
a <b>H </b>
=> VS.ABC = 1
4VS.MNK =
1
4.
1
6SM.SN.SK=
1
24a
3
<i>168 </i>
18) Cho tứ diện đều cạnh bằng a. Tính thể tích của tứ diện
Giải : Cho tứ diện đều ABCD
Gọi H là hình chiếu của D lên mp(ABC)
Vì ABCD là tứ diện đều => H là trực tâm tam giác ABC
DH mp(ABC)
+ AH = 2
3đường cao =
2
3
a 3
2 =
a 3
3
+ DA = a => DH = 2 2
DA AH =
2
2 3a
a
9
Hay DH = a 2
3 ; + Diện tích đáy Sđáy =
2
a 3
4
+ Thể tích hình chóp : VABCD= 1
3DH.Sđáy =
1
3
a 2
3 .
2
4 =
3
a 2
12
19) Cho hình chóp tứ giác đều có các cạnh đều bằng a. Tính thể tích của
khối chóp .
Giải: Gọi H là hình chiếu của S lên mp(ABCD)
Vì SA=SB=SC=SD => HA=HB=HC=HD
=> H là tâm của hình vuông
+ HA= a 2
2 ; SH=
2 2
SA HA =
2
2 a
a
2
=a 2
+ Thể tích hình chóp:
VS.ABCD = 1
3SH.Sđáy=
1
3.
a 2
2 .a
2<sub> =</sub>a3 2
6
20) Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có cạnh bằng a
a) Tính thể tích của khối chóp AB’CD’
b) Tính thể tích khối chóp A.B’C’D’
Giaûi :
a) Tứ diện AB’CD’ có AB’=AC=AD’=CD’=CB’=B’D’=a 2
Suy ra AB’CD’ là tứ diện đều cạnh a 2
H
A
C
S
D
B
a
9
p dụng bài tập 18 ta có : VAB’CD’ =
3
a 2 2
12 =
3
a
3
<i>Cách khác : gọi O là giao của AC và BD </i>
Ta có : VAB’CD’= VA..OB’D’ + VC.OB’D’
Hình chóp A.OB’D’ có đường cao AO, đáy OB’D’
Hình chóp C.OB’D’ có đường cao CO, đáy OB’D’
Mà SOB’D’ =1
2OO’.B’D’ =
1
2a.a 2 =
2
+ VA..OB’D’ =1
3AO.SOB’D’ =
1
3.
a 2
2 .
2
a 2
2 =
3
a
6
+ VC.OB’D’ =1
3CO.SOB’D’ =
1
3.
a 2
2 .
2
a 2
2 =
3
a
6
Vậy VAB’CD’= VA..OB’D’ + VC.OB’D’ =
3
a
3
b) Thể tích VA.B’C ’D’ = 1
3h.SB’C’D’
Mà h = AA’ =a vaø SB’C’D’ =
1
2SA’B’C ’D’ =
1
2a
2
Vậy : VA.B’C ’D’ = 1
3a.
2<sub> =</sub>a3
6
21) Cho hình chóp S.ABC có SA (ABC) và tam giác SBC đều cạnh a,
góc BAC =1200 .tính thể tích và diện tích tồn phần của hình chóp .
Giải : SA (ABC)
Vaø SB=SC => AB=AC
Hay tam giác ABC cân tai A
và BC=a ; BAC=1200
+ Kẻ đường cao AM , M là trung điểm BC
+ Góc ABM =30 0 ; AM = BM.tan300 =a
2.
1
3=
a
2 3
+ Tam giác SBC đều => SM= a 3
2
C
B
A
C’
B’
A’
a
a
D’
D
<b>O </b>
S
A C
a
B
a
M
A
B C
M
Suy ra SA= 2 2
SM AM =
2 2
3a a
4 12 =
a 2
3
+ Diện tích đáy SABC =
1
2AM.BC =
1
2
a
2 3.a=
2
a
4 3
+ Thể tích hình chóp : Vh/chóp =
1
3SA.SABC =
1
3
a 2
3 .
2
a
4 3 =
3
a 2
36
22) Cho hình chóp S.ABC có SA (ABC) và tam giác SBC đều cạnh
a 3, SA= a . Tính thể tích và diện tích tồn phần của hình chóp .
Giải : SA (ABC) và SB=SC => AB=AC
Hay tam giác ABC cân tai A
+ Gọi M là trung điểm BC => AM BC
+ Tam giác SBC đều cạnh a 3
=> SM= (a 3) 3
2 =
3a
SM SA =
2
2
9a
a
4 =
a 5
2
+ Diện tích đáy SABC = 1
2AM.BC =
1
2
a 5
2 .a 3=
2
a 15
4
+ Thể tích hình chóp : Vh/chóp = 1
3SA.SABC =
2
a 15
4 =
3
a 15
12
+ AB=AC = a 2 ; SSAB = SSAC =1
2.SA.AB =
2
a 2
2 ; SSBC =
2
3a 3
4 +
2
a 15
4
23) Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a. SA=h và
vng góc với đáy. Gọi H, K lần lượt là trực tâm của các tam giác
ABC và SBC . Chứng minh HK (SBC) và tính thể tích tứ diện HKBC
theo a và h.
Giải : + Kéo dài AH cắt BC tại M, M là trung điểm BC
+ BC AH , BC SA => BC SM
Vì K là trực tâm tam giác SBC => S,K, M thẳng hàng
S
A C
B
a
M
a 3
11
Suy ra BC (SAM) vaø HK (SAM) => HK BC (1)
+ CH AB , CH SA => CH SB
Mà K là trực tâm => CK SB
Suy ra : HK SB (2)
Từ (1) và (2) Suy ra HK (SBC)
AM = a 3
2 ; HM =
1
3
a 3
2 =
a 3
6 ;
SM= 2 2
SA AM =
2
2 3a
h
4
SAM đồng dạng HKM => SA
HK =
SM
HM=
AM
KM
Suy ra HK= SA.HM
SM = 2
2
ha 3
3a
6 h
4
; KM =AM.HM
SM =
2
2
2
a
3a
4 h
4
2KM.BC=
1
2
2
2
2
a
3a
4 h
4
.a=
3
2
2
a
3a
8 h
4
VHKBC =1
3.HK.SKBC =
1
3. 2
2
ha 3
3a
6 h
4
.
3
2
2
a
3a
8 h
4
=
4
2
2
a h 3
3a
144 h
4
S
A C
B
M
a