DIỆN TÍCH XUNG QUANH VÀ THỂ TÍCH CỦA HÌNH LĂNG TRỤ ĐỨNG A KIẾN THỨC CẦN NHỚ Diện tích xung quanh hình lăng trụ đứng chu vi đáy nhân chiều cao Như vậy, ta có: S xq p.h Trong đó: p nửa chu vi đáy h chiều cao Diện tích tồn phần hình lăng trụ đứng tổng diện tích xung quanh diện tích hai đáy Như vậy, ta có: Stp S xq Sđáy Th tớch ca hình lăng trụ đứng diện tích đáy nhân với chiều cao Như vậy, ta có: V S h Trong đó: S diện tích đáy h chiều cao B PHƯƠNG PHÁP GIẢI TỐN VÍ DỤ 1: Tính diện tích xung quanh, diện tích tồn phần hình lăng trụ đứng hình 102 Hướng dẫn: Sử dụng cơng thức có sẵn Giải a) Hình hộp chữ nhật (hình lăng trụ đứng có đáy hình chữ nhật) có: Diện tích xung quanh: S xq 70 cm Diện tích tồn phần: Stp 70 3.4 94 cm b) Hình lăng trụ đứng tam giác ABC.DEF có ABC vng A nên: BC 2 32 13 Ta có: Diện tích xung quanh: S xq 13 25 13 cm Diện tích tồn phần: 1 Stp 25 13 2.3 31 13 cm VÍ DỤ 2: Các hình a), b), c) sgk gồm nhiều dạng lăng trụ đứng Hãy tính thể tích diện tích tồn phần chúng theo kích thước cho hình 111 Hướng dẫn: Ta lần lượt: Với hình a), tính độ dài cạnh đáy thứ ba việc sử dụng định lí Py-ta-go Tới đây, ta sử dụng cơng thức có sẵn Với hình b), sử dụng nhận xét hình a Với hình c), cần chia thành hai khối lăng trụ đứng Giải a) Hình a) lăng trụ có đáy tam giác vng có: Các cạnh 6cm, 8cm cạnh thứ ba 82 10cm Chiều có h 3cm Do đó: V S h 6.8.3 72 cm3 Stp S xq 2S 10 .6.8 120 cm2 b) Hình b) lăng trụ đứng lăng trụ đứng hình a) Do đó: V 72 cm3 ; Stp 120 cm c) Hình c) gồm lăng trụ đứng có đáy hình chữ nhật 1 16 cm Ta có: V 4.1 1.1 15 cm Sxq Shai đáy 4.2 1.1 18 cm Stp 36 16 52 cm 90 ), VÍ DỤ 3: Cho hình lăng trụ đứng ABCD A1 B1C1D1 có đáy ABCD hình thang vng ( A D AB 6cm , CD 2cm , AD 3cm , AA1 5cm Tính diện tích đáy, diện tích xung quanh, diện tích tồn phần thể tích hình lăng trụ Hướng dẫn: Trước tiên, ta cần xác định đầy đủ độ dài hình lăng trụ việc sử dụng tính chất hình thang vng định lí Py-ta-go Cuối cùng, ta sử dụng cơng thức có sẵn Giải Xét hình thang ABCD , hạ CH vng góc với AB, ta có: CH AD 3cm , BH AB AH AB CD 4cm Trong HBC vng H, ta có: BC BH CH 42 32 25 BC 5cm Khi đó, ta có: Diện tích đáy: Sđáy AB CD AD 24 cm Diện tích xung quanh: S xq AB BC CD DA AA1 3 80 cm2 Diện tích tồn phần: Stp Sxq 2Sđáy 80 2.24 128 cm Thể tích: V Sđáy h 24.5 120 cm VÍ DỤ 4: Cho hình lăng trụ tam giác ABC A1B1C1 có cạnh a a) Tính diện tích xung quanh, diện tích tồn phần thể tích hình lăng trụ b) Tính tỉ số diện tích hai tam giác ABC A1 BC Hướng dẫn: Ta lần lượt: Với câu a), sử dụng công thức có sẵn Với câu b), cần tính diện tích A1 BC lưu ý tam giác cân A1 Giải a) Ta có: Diện tích xung quanh: S xq AB BC CA AA1 a a a a 3a Diện tích tồn phần: Stp Sxq 2Sđáy 3a2 a2 a2 3a Thể tích: V Sđáy h a2 a3 a 4 b) Gọi M trung điểm BC Trong A1 BC , ta có: A1M A1C BM A1 A2 AC BM a2 a2 a 7a a A1 M 4 1 a a2 Ta có: S A1BC A1M BC a 2 Khi đó: S ABC S A1BC a2 3 24 a VÍ DỤ 5: Các kích thước bể bơi cho hình sgk (mặt nước có dạng hình chữ nhật) Hãy tính xem bể nước chứa mét khối nước đầy ắp nước Giải Bể bơi có dạng lăng trụ đứng mà mặt đáy hình ABCDE , ABC DE Để tính thể tích bể bơi, ta chia thành hai lăng trụ đứng: Lăng trụ có đáy hình chữ nhật ABCD Lăng trụ có đáy hình tam giác DEF Thể tích nước chứa lăng trụ đứng ABCD ABC D là: V1 25.2.10 500 m3 Thể tích nước chứa lăng trụ đứng DEF DE F là: V2 2.7.10 70 m3 Do đó, ta được: V1 V2 500 70 570 m3 PHIẾU BÀI TỰ LUYỆN Dạng 1: Tính Sxq, Stp thể tích hình lăng trụ đứng Bài 1: Cho hình lăng trụ đứng tam giác ABC ABC , có đáy tam giác ABC cân C , D trung điểm cạnh AB Tính diện tích tồn phần hình lăng trụ Bài 2: Một khối gỗ hình lập phương ABCD.A B C D , có cạnh a Người ta cắt khối gỗ theo mặt ACC A hai hình lăng trụ đứng Tính diện tích xung quanh hình lăng trụ Bài 3: Cho lăng trụ đứng tam giác ABC A B C có đáy ABC tam giác vng cân B với BA BC a ,biết AB hợp với đáy ABC góc 60 Tính thể tích lăng trụ Bài 4: Cho hình lăng trụ đứng tam giác ABC A B C có đáy tam giác ABC cân A có kích thước hình vẽ Tính thể tích hình lăng trụ Dạng 2: Lắp ghép số hình lăng trụ đứng đơn giản tính tốn liệu hình lăng trụ đứng Bài 5: Cho hình lăng trụ có đáy hình vng cạnh a Tính chiều cao (theo a) hình lăng trụ, biết diện tích xung quanh diện tích tồn phần Bài 6: Cho hình vẽ bên a) Tính diện tích tồn phần hình lăng trụ HFG JIK b) Tính diện tích tồn phần (tổng diện tích mặt) thể tích hình cho Dạng 3: Bài tốn thực tế Bài 7: Thành mẹ mua cho kẹo hình: Hai mặt bên hộp đựng kẹo hai tam giác cạnh 4cm Chiều dài kẹo 20 cm Tính thể tích hộp đựng kẹo Bài 8: Một bình thủy tinh hình lăng trụ đứng ABC A B C , đáy tam cân ABC có kích thước hình vẽ Mực nước bình giác chiều cao lăng trụ Bây ta đậy bình lại lật đứng lên cho mặt BCC B mặt đáy Tính chiều cao mực nước Bài 9: Một bình thủy tinh hình lăng trụ đứng ABC A B C , đáy tam giác ABC có AB 6cm , BC 10cm , AC 8cm , chiều cao CC ' 12cm Mực nước bình chiều cao hình lăng trụ Bây ta đậy bình lại lật đứng lên cho mặt ACC A mặt đáy Tính chiều cao mực nước LỜI GIẢI PHIẾU BÀI TỰ LUYỆN Bài 1: D trung điểm AB, suy CD chiều cao tam giác đáy Vậy nên DB 52 42 25 16 3cm BB AB , áp dụng định lí py-ta-go, ta có BB 52 32 25 16 4cm Diện tích tồn phần hình lăng trụ 1 Stp S xq 2Sd (5 6) 4.6 2 Stp 64 24 88 cm Bài 2: Ta có AC a a a 2cm Chu vi đáy hình lăng trụ a a a (2 2)a Diện tích xung quanh hình lăng trụ S xq ph 2(2 2) a a (2 2) a ( cm ) Bài 3: Ta nhớ lại bổ đề quan trọng: Trong tam giác vuông, cạnh đối diện với góc 30 o nửa cạnh huyền ( HS tự chứng minh) Ta có A A ( ABC ) A A AB AB hình chiếu A ' B 60 đáy ABC ABA' Tam giác A ' AB vuông A, AB a A ' B a , áp dụng định lý Pytago ta tính A ' B a S ABC a2 a3 Vậy V SABC AA' BA BC 2 Bài 4: Chiều cao tam giác đáy h ' 133 52 169 25 h ' 144 12cm Diện tích tam giác ABC S 1 h '.BC 12.10 60 cm 2 Thể tích hình lăng trụ ABC A ' B 'C ' V S d h 60.12 720 cm3 Bài 5: Diện tích xung quanh hình trụ S xq 2( a a) h (cm) Diện tích tồn phần hình trụ Stp S xq S d 2(a a ) h 2a.a Stp 4ah 2a 2a (2h a) Theo đề ta có S xq Hay 4ah Stp a a ( a h) 4h a h 2h a h 2 Vậy chiều cao hình trụ a (cm) Bài 6: Độ dài đường chéo tam giác đáy JK HG 32 42 25 5cm Diện tích tam giác đáy S HFG S TIK 3.4 6cm 2 Diện tích tồn phần hình lăng trụ HFG JIK 2.6 48 cm Stp1 S xq 2Sday * Tính diện tích tồn phần hình hộp chữ nhật ABCD.EFII ' (I’ điểm phía dưới) Stp S xq Sd 2(1 3).5 2.1.3 46 cm * S JIFH 3.3 cm * Diện tích tồn phần hình cho Stp Stp1 Stp S MFH 48 46 85 cm2 Thể tích hình lăng trụ V1 S d h 6.3 18 cm Thể tích hình hộp chữ nhật V2 S d h 3.5 15cm3 Thể tích hình cho V V1 V2 18 15 33cm3 Bài 7: Diện tích đáy tam giác đều: S ( cm ) Thể tích hộp kẹo: V 20.2 40 ( cm3 ) Bài 8: Chiều cao tam giác đáy h ' 133 52 169 25 h ' 144 12cm Diện tích tam giác ABC S 1 h '.BC 12.10 60cm 2 2 Thể tích nước hình lăng trụ V 60 .12 480 cm 3 Nếu chọn đáy BCC ' B ' S d 10.12 120cm Chiều cao mực nước h ' V 480 h ' cm S d 120 Vậy chiều cao mực nước 4cm Bài 9: Diện tích tam giác đáy S 8.6 24cm 2 Thể tích nước hình lăng trụ V 24 12 192cm 3 Nếu chọn đáy ACC ' A ' S d 8.12 96cm Chiều cao mực nước h V 192 h 2cm Sd 96 Vậy chiều cao mực nước 2cm ========== TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ========== ... Diện tích xung quanh: S xq AB BC CA AA1 a a a a 3a Diện tích tồn phần: Stp Sxq 2Sđáy 3a2 a2 a2 3a Thể tích: V Sđáy h a2 a3 a 4 b) Gọi M trung điểm... lăng trụ đứng Bài 5: Cho hình lăng trụ có đáy hình vng cạnh a Tính chiều cao (theo a) hình lăng trụ, biết diện tích xung quanh diện tích tồn phần Bài 6: Cho hình vẽ bên a) Tính diện tích tồn phần... 720 cm3 Bài 5: Diện tích xung quanh hình trụ S xq 2( a a) h (cm) Diện tích tồn phần hình trụ Stp S xq S d 2(a a ) h 2a.a Stp 4ah 2a 2a (2h a) Theo đề ta có S xq Hay