Tải bản đầy đủ (.doc) (8 trang)

Mot so PP tinh the tich cac khoi da dien

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (126.52 KB, 8 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

Một số phương pháp tính thể tích các khối đa diện.



<i><b>I. Tính trực tiếp.</b></i>



Chú ý: Khi tính thể tích các khối đa diện theo phương pháp này ta cần tính
đường cao của khối đa diện.


<i><b>Ví dụ 1:</b></i> Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A
và D; AB = AD = 2a, CD = a, góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (ABCD)
bằng 600<sub>. Gọi I là trung điểm của AD, biết hai mặt phẳng (SBI) và (SCI)</sub>


cùng vng góc với (ABCD). Tính thể tích của khối chóp S.ABCD.


(Khối A –
09)


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Gọi H là hình chiếu của I lên BC,
từ giả thiết ta có SI vng góc với
(ABCD).


Góc giữa (SBC) và(ABCD) là góc




<i>SHI</i> bằng 600. Ta dễ tính được IC
= a 2; IB = BC = a 5. SABCD =


3a2<sub>. S</sub>


IBC = SABCD - SABI – SCDI =



2


3
2


<i>a</i>


. Nên IH = 2 3 3


5
<i>IBC</i>


<i>S</i> <i>a</i>


<i>BC</i> 


Từ đó


VS.ABCD = 1/3.SABCD.SI =


3


3 15
15


<i>a</i>


A B


D C



S


I


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<i><b>Ví dụ 2:</b></i> Cho lăng trụ tam giác ABC.A’B’C’ có BB’ = a. Góc giữa đường
thẳng BB’ và (ABC) bằng 600<sub>. Tam giác ABC vuông tại C, </sub><sub></sub>


<i>BAC</i> = 600.
Hình chiếu của B’ lên (ABC) trùng trọng tâm của tam giác ABC. Tính thể
tích của khối đa diện A’ABC theo a.


(B – 2009)


HD: Gọi M là trung điểm của AC, H là
trọng tâm tam giác ABC. Ta có:


BH = a/2  BM = 3
4


<i>a</i>


, B’H = 3


2


<i>a</i> <sub>.</sub>


Đặt BC = x, thì CM = 1



2AC = 2 3


<i>x</i>


Sử dụng BM2<sub> = BC</sub>2<sub> + CM</sub>2<sub> ta tính</sub>


được x2<sub> = </sub>27 2


52<i>a</i>


2


9 3
104
<i>ABC</i>


<i>a</i>
<i>S</i>


 


3
'


9
208
<i>A ABC</i>


<i>a</i>
<i>V</i>



 


C'


A'
B'


B


A


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<i><b>Ví dụ 3:</b></i> Cho hình chóp S.ABC có
tam giác ABC vng tại C, AC = a,
AB = 2a, SA vng góc với đáy.
GÓc giữa (SAB) và (SBC) bằng
600<sub>. Gọi H, K lần lượt là hình chiếu</sub>


của A lên SB, SC. Chứng minh AK


 HK và tính thể tích khối chóp


S.ABC.


HD: CM AK  (SBC)  AK 


HK.
SABC =


2 <sub>3</sub>



2


<i>a</i> <sub>, AK = AH.sin60</sub>0<sub>.</sub>


Tính SA = 2


2


<i>a</i> <sub></sub> <sub> V = </sub> 3 <sub>6</sub>


12


<i>a</i>


A B


C
S


K
H


<i><b>Ví dụ 4:</b></i> Cho lăng trụ đều
ABC.A’B’C’ có cạnh đáy bằng a,
khoảng cách giữa tâm O của tam
giác ABC đến (A’BC) bằng a/6.
Tính thể tích của khối lăng trụ đều.
HD: Đặt AA’ = x, sử dụng tam giác
đồng dạng : <i>MHO</i><i>M</i>AA' ta tính



được x = 6


4


<i>a</i> <sub>3 12</sub> 3


16


<i>a</i>
<i>V</i>


 


j
H


O
M


C'


B'


A'


C


B



</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<i><b>2. Sử dụng cơng thức tỉ số thể tích.</b></i>



Trong phương pháp này ta sử
dụng tính chất:


'
' ' ' ' '


<i>A B C</i>


<i>ABC</i>


<i>V</i> <i>SA SB SC</i>


<i>V</i> <i>SA SB SC</i> A'


B'


C'


C


B
A


S


<i><b>Ví dụ 1:</b></i> Cho lăng trụ tam đứng ABC.A’B’C’ có đáy ABC là tam giác vuông
tại B, AB = a, AA’ = 2aA’C = 3a. Gọi M là trung điểm của A’C’, I là giao
điểm của AM và A’C. Tính VIABC.



(D – 2009)
HD: Sử dụng tỉ số: <i>IABC</i> 2<sub>3</sub>


<i>MABC</i>


<i>V</i> <i>IA</i>


<i>V</i> <i>IM</i> 


3


4
9
<i>IABC</i>


<i>a</i>
<i>V</i>


 


I
M
A'


C'
B'


B
B



A


<i><b>Ví dụ 2:</b></i> Cho tứ diện ABCD có <i><sub>ABC BAD</sub></i> <sub>90</sub>0


  ,<i>CAD</i> 1200, AB = a, AC = 2a,


AD = 3a. Tính VABCD.


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

Chọn M, N lần lượt là các điểm trên AC,
AD sao cho AM = An = a. Ta có:


BM = 1/2AC = a; BN = <i>a a</i> .


MN2<sub> = AM</sub>2<sub> + AN</sub>2<sub> – 2AM.AN.cos</sub><sub></sub>


<i>MAN</i>


3


<i>MN</i> <i>a</i>


   tam giác BMN vuông tại B.


Vì AB = AM = AN nên hình chiếu của A
lên (BMN) trùng trọng tâm tam giác BMN
là trung điểm H của MN.


Ta tính được VABMN =



3 <sub>2</sub>


12


<i>a</i>
Ta lại có:


. . 1
. . 6
<i>ABMN</i>


<i>ABCD</i>


<i>V</i> <i>AB AM AN</i>


<i>V</i> <i>AB AC AD</i>   VABCD =


3 <sub>2</sub>


2


<i>a</i>


H
N


M <sub>D</sub>


C
B



</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<i><b>Ví dụ 2:</b></i> Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy a, cạnh bên hợp với
cạnh đáy góc 600<sub>. Gọi M là điểm đối xứng với C qua D, N là trung điểm của</sub>


SC, mặt phẳng (BMN) chia khối chóp S.ABCD thành 2 phần. tính tỉ số thể
tích của hai phần đó.


HD:


1
6
<i>MDPQ</i>


<i>MBNC</i>


<i>V</i>


<i>V</i> 


5
6
<i>DPQCNB</i> <i>MBCN</i>


<i>V</i> <i>V</i>


  .


.


1


2


2
<i>MBCN</i> <i>DBCN</i> <i>DBCS</i> <i>S ABCD</i>


<i>V</i>  <i>V</i> <i>V</i>  <i>V</i>


Từ đó ta có: <i>VDPQCNB</i>= .


5


12<i>VS ABCD</i>
5


7
<i>DPQCNB</i>


<i>SABNPQ</i>


<i>V</i>
<i>V</i>


  M


Q
P


N


D C



B
A


S


<i><b>Ví dụ 3:</b></i> Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ cạnh a, K là điểm thuộc CC’
sao cho CK = 2a/3, mặt phẳng (α) qua A, K và song song với BD chia khối
lập phương thành hai phần. Tính tỉ số thể tích hai phần.


</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<i><b>3. Ứng dụng thể tích tính khoảng cách.</b></i>


<b>Bµi 1:</b> SABC cã SA = 3a, SA  (ABC), ∆ABC cã AB = BC = 2a, ABC =120o


TÝnh D(A,(SBC)).


<b>Gi¶i</b>


S∆ABC = <sub>2</sub>1 AB.BC.sin120o =


4. 3
2
.


2<i>a</i> <i>a</i> <sub> = a</sub>3


3


SSABC = <sub>3</sub>1 S∆ABC .SA=



333
.


2 <i><sub>a</sub></i>


<i>a</i> <sub> = a</sub>3 <sub>3</sub>


KỴ SM BC


BC <sub></sub>SA (v× SA <sub></sub> (ABC))


⇒BC  AM AM = a 3


SAM vuông tại A có SM = 2 3a
S∆SBC = SM.BC = 2 3a2


d(A, (SBC)) 3 3 3 3<sub>2</sub> 3


2
2 3


<i>SABC</i>
<i>SBC</i>


<i>V</i> <i>a</i>


<i>S</i><sub></sub>

<i><sub>a</sub></i>

<i>a</i>



B
A



S


C


M
3a


2a


</div>

<!--links-->

×