Tải bản đầy đủ (.docx) (70 trang)

2.4 HDG CÁC KHỐI CHÓP KHÁC

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5 MB, 70 trang )

ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

CHỦ ĐỀ 2: THỂ TÍCH KHỐI CHĨP
DẠNG 4: CÁC KHỐI CHĨP KHÁC
o

Câu 1. Cho hình chóp tam giác đều có đường cao h và mặt bên có góc ở đỉnh bằng 60 . Tính thể tích hình
chóp.

h3 3
A. 6 .

h3 3
B. 8 .

h3 2
C. 6 .

h3
D. 4 .

Hướng dẫn giải
Chọn C

.

S . ABC là hình chóp tam giác đều, SH là đường cao ⇒ SH = a và H là trọng tâm tam giác
ABC .
∆SAB đều. Đặt AB = a , gọi M là trung điểm AB .


a 3
1
a 3
SM =
MH = CM =
2 (Đường cao tam giác đều),
3
6 .
Ta có
h 6
⇒a=
2
2
2
2 .
Xét tam giác vng SMH , ta có: SM = SH + HM
2

 h 6  3 h 2 .3 3
S∆ABC = 
=
÷.
8
 2  4
.
3
1
h. 3
VS . ABC = .SH .S∆ABC =
3

8 .
Vậy
2
Câu 2. Khối chóp có diện tích đáy bằng 6 m , chiều cao bằng 7 m thì có thể tích là:
3
3
3
3
A. 14 m
B. 7 m
C. 8 m
D. 16 m
Hướng dẫn giải
Chọn A
1
V = .6.7 = 14 m 3
3
.
Câu 3. Cho khối tứ diện đều ABCD cạnh bằng 2cm. Gọi M , N , P lần lượt là trọng tâm của ba tam giác
ABC , ABD, ACD. Tính thể tích V của khối chóp AMNP.

A.

V=

2 2 3
cm
81
.


B.

V=

4 2 3
cm
81
.

C.

V=

2
cm3
144
.

D.

V=

2
cm3
162
.

Trang 1/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:

Facebook: />
Trang 1


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

Hướng dẫn giải
Chọn B

Tam giác BCD đều

⇒ DE = 3 ⇒ DH =

2 3
3

2 6
3
1
1 1
1
3
S ∆EFK = .d( E , FK ) .FK = . d( D,BC ) . BC =
2
2 2
2
4
1

1 2 6 3
2
⇒ VSKFE = AH .S∆EFK = .
.
=
3
3 3
4
6 .
AM AN AP 2
=
=
=
Mà AE AK AF 3
AH =

AD 2 − DH 2 =

VAMNP AM AN AP 8
8
4 2
=
.
.
=
⇒ VAMNP = VAEKF =
AE AK AF 27
27
81 .
Lại có: VAEKF

Câu 4. Tính thể tích V của khối chóp S . ABC có độ dài các cạnh SA = BC = 5, SB = AC = 6, SC = AB = 7 .
35
35 2
V=
V=
2 .
2 .
A. V = 2 95 .
B.
C.
D. V = 2 105 .
Hướng dẫn giải
Chọn A

.


A
,
B
,
C
B
C
,
A′C ′, A′B′ .



A

B
C
Dựng tam giác
sao cho
lần lượt là trung điểm của
Ta có

SA = BC =

1
B′C ′
2
nên tam giác SB′C ′ vuông tại S .

Trang 2/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 2


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

Tương tự các tam giác SA′B′, SA′C ′ là các tam giác vuông tại S .
Hay S . A′B′C ′ là tứ diện có ba cạnh đơi một vng góc.
1
1
1

1
VS . A′B′C ′ = SA′.S SB 'C ' = SA′. SB′.SC ′ = SA′.SB′.SC ′
3
3
2
6
.

 SA′ = 2 30
 SA′2 + SB′2 = A′B′2 = (2 AB) 2 = 196
 SA′2 = 120

 2

2
2
2
2
 SB′ + SC ′ = B′C ′ = (2 BC ) = 100 ⇔  SB′ = 76 ⇔  SB′ = 2 19
 SA′2 + SC ′2 = A′C ′2 = (2 AC ) 2 = 144
 SC ′2 = 24



 SC ′ = 2 6 .
1
1
1
1
1

VS . A′B′C′ = SA′.S SB′C ′ = SA′. SB′.SC ′ = SA′.SB′.SC ′ = .2 30.2 19.2 6 = 8 95
3
3
2
6
6
.
1
1
VSABC = VSA′B′C ′ = .8 95 = 2 95
4
4
.
Câu 5. Cho hình chóp S . ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A , AB = a 2 , AC = a 5 . Hình chiếu
( ABC ) trùng với trung điểm của đoạn thẳng BC . Biết rằng góc giữa
của điểm S trên mặt phẳng
( SAB ) và mặt phẳng ( ASC ) bằng 60° . Thể tích của khối chóp S .ABC là
mặt phẳng
a 3 210
a 3 30
5a 3 6
5a3 10
24 .
A.
B. 12 .
C. 12 .
D. 12 .
Hướng dẫn giải
Chọn B


SH = x, ( x > 0 )
Gọi H là trung điểm của BC , đặt
.
a 2 Gắn hình chóp vào hệ trục tọa độ với
a 2 a 5 
a 2 a 5 
H 
;
;0 ÷
S 
;
; x÷
÷
÷
5
2
 2
,  2
 như hình vẽ
Ta có:
r
i = ( 1;0; 0 )
VTCP của đường thẳng AB là r
,
j = ( 0;1;0 )
VTCP của đường thẳng AC là
.
uuu
r a 2 a 5 
AS = 

;
;x÷
÷
2
 2


A ( 0;0; 0 )

,

(

B a 2;0;0

) , C ( 0; a

5;0

Trang 3/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 3

),


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A


Khối Đa Diện - Hình Học 12

S

I

E

G
C

B
H
M

P
A

uuu
rr 
a 5  ur
 AS , i  =  0; x; −
÷ = n1

 
2 ÷
mp ( SAB )


VTPT của


uuu
r r
r

a 2  uu
 AS , j  =  − x; 0;
=
n
÷
2

 
2 ÷
mp ( ASC )


VTPT của

.
2
ur uu
r
a 10
n1.n2
1
4
cos 60° = ur uu
=
r =

2
2
2
n1 . n2
5a
2a
x2 +
. x2 +
4
4

a 3
2 do x > 0 .
1 a 3 1
a 3 30
= .
. .a 2.a 5 =
3 2 2
12 .

⇔ 16 x 4 + 28 x 2 a 2 − 30a 4 = 0 ⇒ x =
1
VS . ABC = SH .S ABS
3
Cách 2:

Trang 4/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />

Trang 4


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

( SAB) ∩ ( SAC ) = SA

, kẻ BE ⊥ SA và GH P BE , suy ra
·
= 60°
( ( SAC ) , ( SAB ) ) = ( GH , ( SAC ) ) = HGI
.
2
7a
5a 2
2
2
SA = h +
SP = h +
4 và
4 . Vậy
Đặt SH = h , ta tính được
BE =

2 S SAB
=
SA


5a 2
a 2
.h
SH
.
HM
BE
4 ⇒ HG =
2
HI =
=
SM
2
a2
7a 2
2
2
h +
h +
2
4
,

a 2. h 2 +

Tam giác GIH vuông tại I có
a 2
5a 2
a 2
. h2 +

h.
2
4
IH
3 2
4 =
2 ⇒ h 4 + 7 a h 2 − 15a = 0 ⇒ h = 2a 3
sin 60° =

.
HG
2
4
8
4
7a 2
a2
2
2
h +
h +
4
2
1
a 3 30
AB. AC.SH =
6
12 .
Vậy
Câu 6. Cho khối hộp ABCD. A′B′C ′D′ có thể tích bằng 12 ( đơn vị thể tích). Gọi M , N , P lần lượt là trung

điểm của các cạnh AD, DC , AA′ . Tính thể tích khối chóp P.BMN .
VSABC =

A. V = 3 .

B. V = 2 .

V=

C.
Hướng dẫn giải

3
2.

D.

V=

3
4.

Chọn D

.
Trang 5/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 5



ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Câu 7.

Khối Đa Diện - Hình Học 12

Vì P là trung điểm AA ' nên chiều cao khối chóp P.BMN bằng một nữa chiều cao khối
ABCD. A ' B ' C ' D ' .
3
S BMN = S ABCD
8
. Tính bằng cách cho cạnh độ dài rồi tính bằng cách trừ phần dư.
1 1 3
3
VP. BMN = . . .VABCDA ' B 'C ' D ' =
3 2 8
4.
Vậy
Cho khối chóp S . ABCD có đáy ABCD là hình thang vng tại A và D ; biết AB = AD = 2a ,

CD = a . Gọi I là trung điểm của AD , biết hai mặt phẳng ( SBI ) và ( SCI ) cùng vng góc
( ABCD )
( SBC )
a

với mặt phẳng
S . ABCD là


. Khoảng cách từ I đến mặt phẳng

3 15a 3
5 .
A.

3 15a 3
8 .
B.

bằng

9a 3
C. 2 .

; thể tích khối chóp

3a 3
D. 2 .

Hướng dẫn giải
Chọn D

Ta có

SI ⊥ ( ABCD )

.

1

1
1
1
+ 2 =
= 2
2
2
SI
IK
a
 d ( I , ( SBC ) ) 
Kẻ IK ⊥ BC tại
.
2
1
1
1
1
3a
IK .BC = 2a. ( 2a + a ) − a.2a − a.a =
2
2
2
2 .
Lại có 2
3a
2
BC = 4a 2 + ( 2a − a ) = a 5 ⇒ IK =
5
Cạnh

K⇒

3a
1 3a 1
3a 3
⇒ SI =
⇒ V = . . .2a. ( 2a + a ) =
2
3 2 2
2 .

·
·
·
= BSC
= 45° , CSA
= 60° . Các điểm M , N ,
Câu 8. Cho hình chóp SABC , SA = 4 , SB = 5 , SCuu=ur6 , ASB
u
u
u
r
u
u
u
r
u
u
u
r

uuu
r
uuuu
r
P thỏa mãn các đẳng thức: AB = 4 AM , BC = 4 BN , CA = 4CP . Tính thể tích chóp S .MNP .
245
35
128 2
35 2
3 .
A. 32 .
B. 8 .
C.
D. 8 .
Hướng dẫn giải
Chọn B

Trang 6/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 6


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

.


1
VS . ABC = .abc 1 − cos 2 α − cos 2 β − cos 2 ϕ + 2 cos α cos β cos ϕ
6

.
4.5.6
1 1 1
1 1
VS . ABC =
1 − − − + 2. . = 10
6
2 2 4
2 2
.
 3 3 3 7
S ∆MNP = S − S ∆AMP − S ∆MBN − S ∆NCP = S − S .  + + ÷ = S
 16 16 16  16 , S = S∆ABC .
VS .MNP S ∆MNP
7
35
=
=
⇒ VS .MNP =
8 .
Mà VS . ABC S ∆ABC 16

(
(

)


1
·
. AM . AP.sin MAP
S∆AMP 2
1 3 3
=
= . =
1
S ∆ABC
4 4 16
·
AB. AC.sin BAC
2
Chú ý :
.
S
.
ABC
AB
=
3
a
AC
=
4
a
BC
=
5a , SA = SB = SC = 6a . Tính thể tích khối

Câu 9. Cho hình chóp

,
,
chóp S . ABC .
3
A. 4a 119 .

)

a 3 119
3
B.
.

4a 3 119
3
C.
.
Hướng dẫn giải

3
D. a 119 .

Chọn D

Vì AB = 3a , AC = 4a , BC = 5a nên tam giác ABC vuông tại A .

Trang 7/70 - Mã đề thi 100


File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 7


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

ABC )
Gọi H là hình chiếu của S lên mặt phẳng (
. Vì SA = SB = SC nên H là tâm đường tròn
ngoại tiếp tam giác ABC và chính là trung điểm của BC .
25
119a
SH = SB 2 − HB 2 = 36a 2 − a 2 =
4
2 .
2
Diện tích tam giác ABC là S∆ABC = 6a .

1
113
VS . ABC = .6a 2 .
a = a 3 119
3
2
Vậy thể tích khối chóp S . ABC là
.


[2H1-2.-2]

(THPT PHAN ĐÌNH TÙNG ) Cho hình chóp S . ABC có đáy là ABC tam giác

ABC )
vng cân đỉnh A, AB = AC = a . Hình chiếu vng góc của S lên mặt phẳng (
là trung
SAB )
điểm H của BC . Mặt phẳng (
hợp với mặt phẳng đáy một góc bằng 60° . Tính thể tích
khối chóp S . ABC .
a3 2
V=
.
12
A.

B.
C.
D.

V=

a3 3
.
4

V=

a3 3

.
6

V=

a3 3
.
12

Hướng dẫn giải
Chọn D

( SAB )

·
·
và mặt phẳng đáy là góc SKH ⇒ SKH = 60° .
a 3
SH = KH .tan 600 =
∆SKH có
2 .
1
a3 3
V = .SH .S ABC = ... =
.
3
12
Do đó
Góc giữa mặt phẳng


Câu 10. Cho hình chóp S . ABCD có đáy là hình bình hành có AB = a, SA = SB = SC = SD
khảo hình vẽ). Giá trị lớn nhất của thể tích hình chóp S . ABCD bằng

=

a 5
2 (tham

Trang 8/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 8


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A
2a 3 3
3 .
A.

a3 6
B. 3

Khối Đa Diện - Hình Học 12
a3 3
C. 6 .

a3
D. 3 .


Hướng dẫn giải
Chọn D

( ABCD ) .
Gọi O là hình chiếu của S lên mặt phẳng
Ta có: ∆SAO = ∆SBO = ∆SCO = ∆SDO (tam giác vuông, SO là cạnh chung, SA = SB = SC
= SD ).
Nên OA = OB = OC = OD suy ra O là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ giác ABCD
Suy ra ABCD là hình chữ nhật có O là tâm.
1
1 2
⇒ AO = AC =
a + x2
2
2
Đặt AD = x
2
2
Nên SO = SA − AO

=

5a 2 a 2 + x 2
x2

= a2 −
4
4
4


2
2
1
x2 1
x
x 2 ≤ 1 a  x +  a 2 − x  ÷ 1 3
1
2
2

÷
= a.2. . a −
VS . ABCD = ABCD.SO = a.x. a −
4  = 3 a
3
4
3
2
4 3  4 
3
.
S
.
ABCD
N
Câu 11. Cho hình chóp
có đáy là hình bình hành. Gọi M ,
và P lần lượt là trung điểm của
( MNP ) chia khối chóp thành hai phần có thể tích lần lượt
các đoạn BC , CD và SA . Mặt phẳng

V1
.
V1
V2
V1 ≤ V2
V
2
là và . Biết rằng
, tính tỉ số

5
A. 6 .

2
B. 3 .

C. 1 .
Hướng dẫn giải

1
D. 2 .

Chọn C

Trang 9/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 9



ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

1
AH
3
Ta có
suy ra B là trọng tâm của tam giác SAT .
BQ BH 1
BQ 1
DR 1
=
= ⇒
=
=
AB 2
BS 4 . Tương tự ta có, SD 4 .
Do đó, BU
VS .PRN SP SR 1 3 3
V
3
=
.
= . = ⇒ S .PRN =
VS . ADN SA SD 2 4 8
VS . ABCD 32 .
BH =


VS .PQM

=

3
32 .

Tương tự, ta có VS . ABCD
VS .PMN SP 1
V
3
=
= ⇒ S . PMN =
VS . ABCD 16 .
Lại có VS . AMN SA 2
VS .MNC
1
=
VS . ABCD 8 .
3
3 1
1
 3
V1 =  +
+ + ÷VSABCD = VSABCD
2
 32 32 16 8 
Suy ra thể tích khối đa diện chứa đỉnh S là
.
V1

=1
V
Vậy 2
.

·
·
·
Câu 12. Cho khối chóp S . ABC có góc ASB = BSC = CSA = 60° và SA = 2 , SB = 3 , SC = 4 . Thể tích khối
chóp S . ABC .
A. 4 3 .
B. 3 2 .
C. 2 2 .
D. 2 3 .
Hướng dẫn giải
Chọn C

Trang 10/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 10


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

2
1

SB
SC ′ = SC
3
2
Gọi B′ trên SB sao cho
và C ′ trên SC sao cho
.




SA
=
SB
=
SC
=
2

S
.
AB
C
Khi đó
là khối tứ diện đều.
2 3
2
2 3
AM =
= 3 ⇒ AO = AM =

2
3
3
Ta có:
SB′ =

2 6
3 và S AB′C ′ = 3 .
Nên
1
2 2
VS . AB′C ′ = S AB′C ′ .SO =
3
3 .
Khi đó
VS . ABC SA SB SC
=
.
.
= 3 ⇒ VS . ABC = 3VS. AB′C′ = 2 2
′ SC ′
V
SA
SB


S.
AB
C
Mà ta lại có:

.
Cách khác:
SA.SB.SC
·
·
·
·
VS . ABC =
. 1 − cos 2 ·ASB − cos 2 BSC
− cos 2 CSB
+ 2cos ·ASB.cos.BSC
.cosCSB
=2 2
6
·
·
= 45° , CSA
= 60° . Các điểm M , N ,
= 6 , ·ASB = BSC
Câu 13. Cho hình chóp SABC , SA = 4 , SB = 5 , SCuuu
r
uuur uuu
r
uuu
r
uuu
r
uuuu
r
P thỏa mãn các đẳng thức: AB = 4 AM , BC = 4 BN , CA = 4CP . Tính thể tích chóp S .MNP .

SO = SA2 − AO 2 =

35
A. 8 .

245
B. 32 .

35 2
C. 8 .
Hướng dẫn giải

128 2
3 .
D.

Chọn A

Trang 11/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 11


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

1

VS . ABC = .abc 1 − cos 2 α − cos2 β − cos 2 ϕ + 2 cos α cos β cos ϕ
6

4.5.6
1 1 1
1 1
VS . ABC =
1 − − − + 2. . = 10
6
2 2 4
2 2
.
 3 3 3 7
S ∆MNP = S − S ∆AMP − S ∆MBN − S ∆NCP = S − S .  + + ÷ = S
 16 16 16  16 , S = S∆ABC
VS .MNP S ∆MNP 7
35
=
= ⇒ VS .MNP =
8 .
Mà VS . ABC S ∆ABC 16

(
(

)

1
·
. AM . AP.sin MAP

S∆AMP 2
1 3 3
=
= . =
1
S ∆ABC
4 4 16
·
AB. AC.sin BAC
2
Chú ý:
Câu 14. Cho khối chóp tam giác đều S . ABC có cạnh đáy bằng 4 , chiều cao của khối chóp bằng chiều cao
của tam giác đáy. Gọi M là trung điểm cạnh SA . Thể tích của khối chóp M . ABC bằng?
8
A. 4 .
B. 3 .
C. 16 .
D. 8 .
Hướng dẫn giải
Chọn A

)

Trang 12/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 12



ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

SH ⊥ ( ABC ) ⇒ H
Kẻ
là tâm đường tròn ngoại tiếp ∆ABC .
Gọi K = AH ∩ BC ⇒ AK ⊥ BC .
AB 3
AK =
= 2 3 ⇒ SH = AK = 2 3
2
Cạnh
1
1 1
AB 2 3
⇒ VM . ABC = d ( M , ( ABC ) ) .S ABC = . SH .
=4
3
3 2
4
.
S
.
ABCD
Câu 15. Cho hình chóp
có đáy là hình chữ nhật có chiều rộng 2a , chiều dài 3a , chiều cao khối
chóp bằng 4a . Thể tích khối chóp theo a là:
3
A. V = 40a .


3
B. V = 8a .

C. V = 24a .
Hướng dẫn giải
3

3
D. V = 9a .

Chọn B
1
V = .4a.2a.3a = 8a 3
3
Ta có :
.
3
Câu 16.Cho khối lăng trụ tam giác ABC. A′B′C ′ có thể tích là 36cm . Gọi M , N lần lượt là trung điểm
của AA′ , BB′ . Tính thể tích V của khối tứ diện AC ′MN .
3
3
3
3
A. 4 cm .
B. V = 12 cm .
C. V = 9 cm .
D. V = 6 cm .
Hướng dẫn giải
ChọnD


Ta có:

S ∆AMN

.
1
1
1
1 2
1
= S ∆AMNB = S AA′B′B ⇒ VC ′. AMN = VC ′. AA′B′B = . VABC . A ' B ' C ' = 36 cm3 = 6cm 3
2
4
4
4 3
6
.

Trang 13/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 13


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12


Câu 17. Cho hình chóp S . ABC có AB = 5 cm , BC = 6 cm , CA = 7 cm . Hình chiếu vng góc của S
( ABC ) nằm bên trong tam giác ABC . Các mặt phẳng ( SAB ) , ( SBC ) , ( SCA)
xuống mặt phẳng
đều tạo với đáy một góc 60° . Gọi AD , BE , CF là các đường phân giác của tam giác ABC với
D ∈ BC , E ∈ AC , F ∈ AB . Thể tích S .DEF gần với số nào sau đây?
3
3
3
3
A. 3,7 cm
B. 3,4 cm
C. 2,9 cm
D. 4,1 cm
Hướng dẫn giải
Chọn B

( SAB ) , ( SBC ) , ( SCA) đều tạo với đáy một góc 60° và hình chiếu vng góc
( ABC ) nằm bên trong tam giác ABC nên ta có hình chiếu của S chính
xuống mặt phẳng

Vì các mặt phẳng

của S
là tâm I của đường tròn nội tiếp tam giác ABC .
AB + BC + CA
p=
=9
2
Gọi p là nửa chu vi tam giác ABC thì
.

Ta có :

S ABC = p ( p − AB ) ( p − BC ) ( p − AC ) = 6 6


Suy ra chiều cao của hình chóp là : h = r.tan 60° = 2 2

r=

S 2 6
=
p
3 .

EA BA
=
Vì BE là phân giác của góc B nên ta có : EC BC .
FA CA DB AB
=
=
Tương tự : FB CB , DC AC .
S AEF AE AF
AB
AC
=
.
=
.
S
AC

AB
AB + BC AC + BC .
Khi đó : ABC
Trang 14/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 14


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

SCED
S BFD
CA
CB
BC
BA
=
.
=
.
Tương tự : S ABC CA + AB CB + AB , S ABC BC + CA BA + CA .
Do đó,


ab
bc

ac
S DEF = S ABC 1 −


÷
÷
 ( a + c ) ( b + c ) ( b + a ) ( c + a ) ( a + b ) ( c + b )  , với BC = a , AC = b , AB = c
2abc
=
.S ABC = 210 6
( a + b) ( b + c) ( c + a )
143 .
1 210 6
280 3
VS . DEF = .
.2 2 =
cm 3 ) ≈ 3, 4 ( cm 3 )
(
3 143
143
Suy ra

a, SD =

a 13
2 . Hình chiếu của S lên ( ABCD )

Câu 18. Cho hình chóp S . ABCD đáy là hình vng cạnh
là trung điểm H của AB . Thể tích khối chóp S . ABCD là
2a 3

a3 2
×
×
3
A. 3
B. 3
C. a 12 .
Hướng dẫn giải
Chọn B

2

a3
×
D. 3

2

2

a
13a 5a
a 5
= a +
=

=
2
2
2

2
4
4
4 =a 2
2 . SH = SD − HD
Ta có HD = AH + AD
1
1
a3 2
= .SH .S ABCD = .a 2.a 2 =
3
3 .
Vậy VS . ABCD 3
2

Câu 19. Cho khối chóp S . ABC có SA = a , SB = a 2 , SC = a 3 . Thể tích lớn nhất của khối chóp là:
a3 6
a3 6
a3 6
3
A. 3 .
B. 2 .
C. a 6 .
D. 6 .
Hướng dẫn giải
Chọn D

Trang 15/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:

Facebook: />
Trang 15


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

( SBC ) .
Gọi H là hình chiếu vng góc của điểm A trên
1
VSABC = . AH .S ∆SBC
3
.
AH ≤ SA . Đẳng thức xảy ra ⇔ SA ⊥ ( SBC ) .

1
1
a2 6
·
S ∆SBC = SB.SC .sin BSC ≤ a 2.a 3 =
·
·
2
2
2 . Đẳng thức xảy ra sin BSC = 1 ⇔ BSC = 90° .
1
1
6 a3 6
2

VSABC = . AH .S ∆SBC ≤ .a.a
=
3
3
2
6 .
Đẳng thức xảy ra khi SA , SB , SC đơi một vng góc.
Câu 20. Cho tứ diện OABC có OA , OB , OC đơi một vng góc với nhau và OA = a , OB = 2a , OC = 3a .

Thể tích của khối tứ diện OABC bằng
a3
V
=
3
3 .
A. V = a .
B.

C. V = 2a .
Hướng dẫn giải
3

D.

V=

2a 3
3 .

Chọn A


1
1
1
VO. ABC = OA.SOBC = OA. OB.OC
= a3 .
3
3
2
Ta có:
a 3
·
= 60° . Gọi M , N lần
2 , BAD
Câu 21. Cho hình hộp đứng ABCD. A′B′C ′D′ có AB = AD = a ,
lượt là trung điểm A′D′ , A′B′ . Tính thể tích của khối đa diện ABDMN .
9a 3
3a 3
3 3a 3
3a 3
A. 8 .
B. 16
C. 8 .
D. 16 .
Hướng dẫn giải
Chọn D
AA ' =

Trang 16/70 - Mã đề thi 100


File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 16


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

Gọi S = BN ∩ AA′ . Suy ra: S , M , D thẳng hàng.
S∆SMN SM SN 1
=
.
= ⇒ S MNBD = 3 S∆SBD
S ∆SBD
SD SB 4
4
.

·
Tam giác ABD có AB = AD = a , BAD = 60° nên tam giác ABD là tam giác đều.
1
1
3
3
VA. BDMN = d  A, ( BDMN )  .S BDMN = d  A, ( SBD )  . S ∆SBD = VS . ABD
3
3
4
4

2
3
31
1
a 3 3a
=
SA.S∆ABD = a 3.
=
43
4
4
16 .
Câu 22. Một hình hộp chữ nhật ABCD. A′B′C ′D′ có ba kích thước là 2 cm , 3cm và 6 cm . Thể tích của khối tứ
diện ACB′D′ bằng
3
A. 4 cm .

Chọn D

3
B. 8cm .

3

C. 6 cm .
Hướng dẫn giải

3

D. 12 cm .


V = 2.3.6 = 36 ( cm3 )




ABCD
.
A
B
C
D
Thể tích khối hộp chữ nhật

.
1
VA. A′B′D′ = VC .C ′B′D′ = VD′. DAC = VB′.BAC = V
6 .
Ta có
4
1
1
VACB′D′ = V − ( VA. A′B′D′ + VC .C ′B′D′ + VD′.DAC + VB ′.BAC ) = V − V = V = .36 = 12 ( cm 3 )
6
3
3
Nên:
.

Trang 17/70 - Mã đề thi 100


File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 17


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

Câu 23. Cho lăng trụ đứng ABC. A′B′C ′ , đáy là tam giác vuông cân tại A , E là trung điểm của B′C ′ ,
CB′ cắt BE tại M . Tính thể tích V của khối tứ diện ABCM biết AB = 3a , AA′ = 6a .
3
3
3
V = 6a 3
B. V = 6 2a .
C. V = 7a .
D. V = 8a .
A.
.
Hướng dẫn giải
Chọn A

.
MH

BC
ABCM
MH

Dựng
, ta có tứ diện
có đường cao
, đáy là ABC .
MH CM 2
2
=
= ⇒ MH = BB ' = 4a
3
Ta có BB ' CB 3
.
2
1
1
9a
S ∆ABC = AB. AC = 3a.3a =
2
2
2 .
1
1
9a 2
MH .S ∆ABC = 4a.
= 6a 3
3
3
2
Vậy
.
3

Câu 24. Cho hình lăng trụ ABC. A′B′C ′ có thể tích bằng 48cm . Gọi M , N , P theo thứ tự là trung điểm các
cạnh CC ′, BC và B′C ′ , khi đó thể tích V của khối chóp A′.MNP là
VMABC =

3

A. 8cm .

3

B. 24cm .

3

C. 12cm .
Hướng dẫn giải

16 3
cm
D. 3
.

Chọn A

Trang 18/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 18



ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

Ta có:
1
1
2
VA′. ABC = S∆ABC .d ( A′, ( ABC ) ) = VABC . A′B ′C ′ ⇒ VA′.BCC ′B ′ = VABC . A′B ′C ′
3
3
3
+
1
1 1
1
VA′.MNP = S∆MNP .d ( A′, ( MNP ) ) = . S BB ′C ′C .d ( A′, ( BB′C′C ) ) = VA′.BB ′C ′C
3
3 4
4
+
1
1
S ∆MNP = SCC ′PN = S BB ′C ′C
d A′, ( MNP ) ) = d ( A′, ( BB′C ′C ) )
2
4
(Vì:
và (

)
1
VA′.MNP = VABC . A′B ′C ′ = 8cm 3 .
6
Suy ra:
Câu 25. Cho hình chóp S . ABCD có đáy là hình vng, hình chiếu vng góc của đỉnh S lên mặt đáy
( SDG ) bằng
trùng với trọng tâm G của tam giác ABD . Biết khoảng cách từ C đến mặt phẳng
5 và SG = 1 . Thể tích khối chóp đã cho là
12
25
4
A. 25 .
B. 12 .
C. 3 .
D. 4.
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án A

Ta có:

CG = 2 AG ⇒ d ( C , ( SDG ) ) = 2d ( A, ( SDG ) )

Trang 19/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 19



ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Suy ra

d ( A, ( SDG ) ) =

Mặt khác
Đặt
Vậy

5
2 . Dựng AH ⊥ DG

AH ⊥ SG ⇒ AH ⊥ ( SDG ) ⇒ AH =

AB = x ⇒ AH =

VS . ABCD

Khối Đa Diện - Hình Học 12

AD. AM

AD 2 + AM 2
1
25
= SG.S ABCD =
3
12


=

5
2 .

x
5
5
=
⇒x=
2
2
5

( SAB ) , ( SBC ) , ( SAC ) vng góc với nhau từng đơi một.
Câu 26. Cho hình chóp S . ABC với các mặt
2
2
Tính thể tích khối chóp S . ABC . Biết diện tích các tam giác SAB , SBC , SAC lần lượt là 4a , a ,
9a 2 .
A. 2 .

3
B. 2 .

1
C. 2 .
Hướng dẫn giải

D. 1 .


Chọn B

1
1
1
SA.SB = 9a 2 SVSAC = SA.SC = a 2 SVSBC = SB.SC = 4a 2
2
2
2
,
,
S .S
1
⇒ VSAB VSAC = SA2 = 36a 2 ⇒ SA = 6 2a
SVSBC
2
SVSAB =



SVSAB .SVSBC 1 2 4 2
2 2
= SB = a ⇒ SB =
a
SVSAC
2
9
3


SVSBC .SVSAC 1 2 9 2
3 2
= SC = a ⇒ SC =
a
SVSAB
2
4
2
1
VS . ABC = SA.SB.SC = 2 2a 3
6
.
ABCD
. A′B′C ′D′ có ba kích thước là 2cm , 3cm và 6cm . Thể tích của
Câu 27. Một hình hộp chữ nhật
khối tứ diện A.CB′D′ bằng


3
A. 4 cm .

3
B. 8 cm .

3

C. 12 cm .
Hướng dẫn giải

3

D. 6 cm .

Chọn C

Ta có :

Trang 20/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 20


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

VABCD. A′B′C ′D′ = VB. AB′C + VD. ACD′ + VA′. B′AD′ + VC . B′C ′D′ + VA.CB′D′
⇒ VABCD . A′B ′C ′D ′ = 4VB. AB ′C + VA.CB ′D′
⇒ VA.CB′D ′ = VABCD. A′B′C ′D′ − 4VB. AB′C
1
⇒ VA.CB′D ′ = VABCD. A′B′C ′D′ − 4. VABCD. A′B′C ′D′
6
1
1
⇒ VA.CB′D ′ = VABCD. A′B′C ′D′ = .2.3.6 = 12 cm3
3
3
Câu 28. Cho tứ diện ABCD có các cạnh AD = BC = 3 ; AC = BD = 4 ; AB = CD = 2 3 . Thể tích tứ diện
ABCD bằng:

A.

2470
12 .

B.

2474
12 .

C.
Hướng dẫn giải

2740
12 .

D.

2047
12 .

Chọn A

A

G

B
D
E


C

F

Từ các đỉnh của tam giác BCD ta kẻ các đường thẳng song song với cạnh đối diện chúng tạo
thành tam giác EFG có diện tích gấp 4 lần diện tích tam giác BCD .
Các tam giác AEF , AFG , AGE là các tam giác vng tại A nên ta có:
AE 2 + AF 2 = EF 2 = 64 ( 1) AF 2 + AG 2 = FG 2 = 36 ( 2 )
AE 2 + AG 2 = EG 2 = 48 ( 3)
;

.
2
2
2
( 1) , ( 2 ) , ( 3) ta có: 2 ( AE + AF + AG ) = 148 ⇒ AE 2 + AF 2 + AG 2 = 74 ( 4 ) .
Từ
( 1) , ( 4 ) ta có: AG 2 = 10 ⇒ AG = 10 .
Từ
( 2 ) , ( 4 ) ta có: AE 2 = 38 ⇒ AE = 38 .
Từ
( 3) , ( 4 ) ta có: AF 2 = 26 ⇒ AF = 38 .
Từ
Trang 21/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 21



ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

1
1
1
AE. AF . AG =
9880 =
2470
6
6
3
Thể tích khối chóp A.EFG là:
.
1
2470
V = V′ =
4
12 .
Do đó thể tích tứ diện ABCD là:
Câu 29. Cho hình chóp S . ABC có AB = 3a , AC = 4a , BC = 5a , SA = SB = SC = 6a . Tính thể tích khối
chóp S . ABC .
V′ =

A. a

3


119 .

a 3 119
3
B.
.

4a 3 119
3
C.
.
Hướng dẫn giải

3
D. 4a 119 .

Chọn A

S

H

B

C

A

.
AB

=
3
a
AC
=
4
a
BC
=
5
a
ABC

,
,
nên tam giác
vng tại A .
( ABC ) . Vì SA = SB = SC nên H là tâm đường trịn
Gọi H là hình chiếu của S lên mặt phẳng
ngoại tiếp tam giác ABC và chính là trung điểm của BC .
25
119a
SH = SB 2 − HB 2 = 36a 2 − a 2 =
4
2 .
2
Diện tích tam giác ABC là S∆ABC = 6a .

1
113

VS . ABC = .6a 2 .
a = a 3 119
S
.
ABC
3
2
Vậy thể tích khối chóp

.



Câu 30. Cho khối lăng trụ tam giác ABC. A B C có thể tích bằng 1 . Tính thể tích V của khối chóp
A′. AB′C ′ .
1
1
1
V=
V=
V=
3.
2.
4.
A.
B.
C. V = 3 .
D.
Hướng dẫn giải
Chọn A

1
1
1
VA′. AB′C′ = VA. A′B′C ′ = d ( A; ( A′B′C ′ ) ) .S ∆A′B′C ′ = .VABC . A′B′C ′ =
3
3
3.
Ta có:

SA ⊥ ( ABCD ) ABCD
Câu 31. Cho hình chóp tứ giác S . ABCD có
,
là hình thang vng tại A và B biết
AB = 2a , AD = 3BC = 3a . Tính thể tích khối chóp S . ABCD theo a , biết khoảng cách từ A đến
3 6
a
(
SCD
)
mặt phẳng
bằng 4 .
Trang 22/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 22


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A
3

A. 2 6a .

3
B. 2 3a .

Khối Đa Diện - Hình Học 12

3
C. 6 3a .
Hướng dẫn giải

3
D. 6 6a .

Chọn A

Dựng AM ⊥ CD tại M .
Dựng AH ⊥ SM tại H .
3 6
AH =
a
4 .
Ta có:
AD + BC
S ABCD =
. AB = 4 a 2
2

CD =


( AD − BC )

2

+ AB 2 = 2a 2

1
AB.BC = a 2
2
= S ABCD − S ABC = 3a 2

S ABC =
S ACD

2S
1
3 2
AM .CD ⇒ AM = ACD =
a
2
CD
2
1
1
1
AH . AM
3 6
=
+
⇒ AS =

=
a
2
2
2
2
2
AM
AS
2
AM − AH
Ta có: AH
1
VS . ABCD = SA.S ABCD = 2 6a 3
3
0
Câu 32. Cho khối chóp tam giác đều S . ABC có AB = a , góc giữa SA và đáy bằng 60 . Thể tích của khối
chóp là.
a3 3
a3 3
a3 3
a3 3
A. 12 .
B. 6 .
C. 4 .
D. 36 .
Hướng dẫn giải
Chọn A
Gọi O là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC .
SO ^ ( ABC )

Vì S . ABC là hình chóp tam giác đều nên
.
S ACD =

Trang 23/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 23


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

(

.
·
·
SA, ( ABC ) = SAO
= 60°

( ABC ) nên
Ta có OA là hình chiếu vng góc của SA lên
a2 3
a 3
SDABC =
AM =
4 và

2 .
Tam giác ABC đều, cạnh a nên
SO
SO
3SO
·
tan SAO
=
=
=
AO 2 AM 2 AM
3
Xét tam giác vng SAO , ta có
.
·
2 AM tan SAO
Þ SO =
=a
3
.
S
.
ABC
Thể tích
là.

)

.


1 a 2 3 a3 3
V = .a.
=
3
4
12 .
Câu 33. Hình chóp tứ giác S . ABCD có đáy là hình chữ nhật cạnh AB = 4a , AD = 3a ; các cạnh bên đều có
độ dài bằng 5a. Thể tích hình chóp S . ABCD bằng:
10a 3
9a 3 3

A. 10a

3

3.

3
B. 9a 3 .

C. 3 .
Hướng dẫn giải

D.

2

.

Chọn A


.
Phương pháp: +Dựng được hình vẽ, xác định chiều dài đường cao SO .
Cách giải: +Gọi O là tâm hình chữ nhật.
AC = BD = 5a ; AO = 2,5a .
Xét tam giác SOA vuông tại O ta có:

SO = SA2 − AO 2 =

5 3
a
2
.

Trang 24/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:
Facebook: />
Trang 24


ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A

Khối Đa Diện - Hình Học 12

1
1 5 3
V = SO.S ABCD = .
.a.3a.4a = 10a 3 3
3

3 2
.
0
Câu 34. Hình chóp tam giác đều S . ABC có AB = a , góc giữa SA và đáy bằng 30 . Thể tích khối chóp là.
a3 2
a3 3
a3 3
a3 3
A. 12 .
B. 72 .
C. 12 .
D. 36 .
Hướng dẫn giải
Chọn D
Gọi O là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC .
SO ^ ( ABC )
Vì S . ABC là hình chóp tam giác đều nên
.

(

.
·
·
SA, ( ABC ) = SAO
= 300

)

( ABC ) nên

Ta có OA là hình chiếu vng góc của SA lên
.
2
a 3
a 3
SDABC =
AM =
4 và
2 .
Tam giác ABC đều, cạnh a nên
SO
SO
3SO
·
tan SAO
=
=
=
AO 2 AM 2 AM
3
Xét tam giác vng SAO , ta có
.
·
2 AM tan SAO
a
Þ SO =
=
3
3.
Thể tích S . ABC là.

1 a a2 3 a3 3
V= . .
=
3 3 4
36 .
Câu 35. Cho hình chóp S . ABCD có đáy là hình vuông cạnh 2a , gọi M , N lần lượt là trung điểm của

AD , DC . Hai mặt phẳng ( SMC ) và ( SNB ) cùng vng góc với đáy. Cạnh bên SB hợp với
đáy góc 60° . Thể tích của khối chóp S . ABCD là:
16 15 3
16 15 3
15 3
a
a
a
3
5
A.
.
B. 15
.
C. 15a .
D. 3
.
Hướng dẫn giải
Chọn A

Trang 25/70 - Mã đề thi 100

File Word liên hệ: 0978064165 - Email:

Facebook: />
Trang 25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×