30 bài tập Hình không gian trong các Đề thi (Đề 03) Câu 1 Cho lăng trụ đứng '''' '''' ''''ABC A B C có đáy là tam giac vuông tại A, AC a , 60ACB Đường chéo ''''BC của mặt bên '''' ''''BCC B tạo với mặt phẳng [.]
30 tập - Hình khơng gian Đề thi (Đề 03) Câu Cho lăng trụ đứng ABC A ' B ' C ' có đáy tam giac vuông A, AC a , ACB 60 Đường chéo BC ' mặt bên BCC ' B ' tạo với mặt phẳng AA ' C ' C góc 30° Tính thể tích khối lăng trụ theo a a3 A 2 6a B a3 C D a3 Câu Cho lăng trụ tam giác ABC A ' B ' C ' có tất cạnh a Tính thể tích khối lăng trụ a3 A a3 B a3 D a3 C Câu Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có cạnh đáy a Gọi điểm O giao điểm AC BD a Biết khoảng cách từ O đến SC Tính thể tích khối chóp S.ABC a3 D a3 C 12 a3 B a3 A Câu Cho hình chóp tam giác S.ABC có cạnh đáy a Gọi M, N trung điểm SB, SC Tính thể tích khối chóp A.BCNM Biết mặt phẳng AMN vng góc với mặt phẳng SBC a 15 A 32 3a 15 B 32 3a 15 C 16 3a 15 D 48 Câu Cho khối chóp S.ABC có SA a, SB a 2, SC a Thể tích lớn khối chóp A a a3 B a3 D a3 C Câu Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a, SA ABCD SA a Thể tích khối chóp S.ABCD A a3 6 B a3 C a3 D a3 Câu Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giác vng cân A, BC 2a Mặt bên SBC tam giác vuông cân S nằm mặt phẳng vuông góc với đáy Tính thể tích khối chóp S.ABC A V a3 B V 2a 3 C V 2a 3 D V a3 Câu Cho hình lăng trụ đứng ABC A ' B ' C ' có đáy ABC tam giác vuông A, AC a, ACB 60 Đường thẳng BC ' tạo với ACC ' A ' góc 30° Tính thể tích V khối trụ ABC A ' B ' C ' A V a3 B V a3 3 C V 3a3 D V a3 Câu Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình bình hành tích Trên cạnh SC lấy điểm E cho SE 2EC Tính thể tích V khối tứ diện SEBD A V B V C V 12 D V Câu 10 Cho hình chóp S.ABCD có AC 2a , mặt bên SBC tạo với đáy ABCD góc 45° Tính thể tích V khối chóp S.ABCD A V 3a 3 B V a3 C V a3 D V a3 Câu 11 Cho hình lăng trụ tam giác ABC A ' B ' C ' có AB a , đường thẳng AB ' tạo với mặt phẳng BCC ' B ' góc 30° Tính thể tích V khối lăng trụ cho A V a3 B V a3 12 C V 3a3 D V a3 Câu 12 Cho tứ diện ABCD có hai mặt ABC, BCD tam giác cạnh a nằm mặt phẳng vng góc với Thể tích khối tứ diện ABCD A 3a3 B a3 C a3 D a3 Câu 13 Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình thang vng A D, AB 2a , AD DC a , cạnh bên SA vng góc với đáy SA 2a Gọi M, N trung điểm SA SB Thể tích khối chóp S.CDMN A a3 B a3 C a3 D a Câu 14 Cho hình lăng trụ đứng ABC A ' B ' C ' có đáy tam giác vng cân đỉnh A, mặt bên BCC ' B ' hình vng, khoảng cách AB ' CC ' a Thể tích khối lăng trụ ABC A ' B ' C ' A 2a 3 B 2a3 C 2a D a Câu 15 Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình vng cạnh a, SA vng góc với mặt phẳng ABCD , góc SB với mặt phẳng ABCD 60° Thể tích khối chóp S.ABCD A a3 B a3 3 C 3a3 D 3a3 Câu 16 Cho hình chóp S.ABC có đáy cạnh a, góc đường thẳng SA mặt phẳng ABC 60° Gọi A ', B ', C ' tương ứng điểm đối xứng A, B, C qua S Thể tích khối bát diện có mặt ABC , A ' B ' C ', A ' BC , B ' CA, C ' AB, AB ' C ', BA ' C ', CA ' B ' A 3a 3 B 3a3 3a C D 3a 3 Câu 17 Cho hình lăng trụ có đường trịn đáy O O ' , bán kính đáy chiều cao a Các điểm A, B thuộc đường tròn đáy O O ' cho AB 3a Thể tích khối tứ diện ABOO ' A a3 B a3 C a3 D a Câu 18 Cho khối tứ diện ABCD cạnh a, M trung điểm BC Thể tích V khối chóp M.ABC bao nhiêu? A V 2a 24 B V a3 C V 2a 12 D V 3a 24 Câu 19 Cho khối hộp chữ nhật ABCD A ' B ' C ' D ' có AD AB , cạnh A ' C hợp với đáy góc 45° Tính thể tích khối hộp chữ nhật biết BD ' 10a ? A 5a 3 B a 10 C 2a 10 D 5a3 Câu 20 Cho lăng trụ đứng tam giác ABC A ' B ' C ' có đáy ABC tam giác vuông cân B Biết AC a , A ' C a Tính thể tích khối lăng trụ ABC A ' B ' C ' A a3 B a3 C 2a 3 D a3 Câu 21 Cho hình lăng trụ ABC A ' B ' C ' có đáy tam giác vng cân C Cạnh BB ' a tạo với đáy góc 60° Hình chiếu vng góc hạ từ B ' lên đáy trùng với trọng tâm tam giác ABC Thể tích khối lăng trụ ABC A ' B ' C ' là: 3a A 80 9a B 80 3a C 80 3a D 80 Câu 22 Khối lăng trụ ABC A ' B ' C ' có đáy tam giác đều, a độ dài cạnh đáy Góc cạnh bên đáy 30° Hình chiếu vng góc A ' mặt ABC trùng với trung điểm BC Thể tích khối lăng trụ cho a3 A a3 B 12 a3 C a3 D Câu 23 Cho tứ diện ABCD Gọi B ' C ' trung điểm AB, AC Khi tỉ số thể tích khối tứ diện AB ' C ' D khối ABCD bằng: A B C D Câu 24 Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD hình thang vng A D; biết AB AD 2a , CD a Gọi I trung điểm AD, biết hai mặt phẳng SBI SCI vng góc với mặt phẳng ABCD Khoảng cách từ I đến mặt phẳng SBC 3a3 C 9a B 15a A a; thể tích khối chóp S.ABCD 15a D Câu 25 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật, biết AB a , AD a Hình chiếu S lên đáy trung điểm H cạnh AB; góc tạo SD đáy 60° Thể tích khối chóp S.ABCD là: A Đáp án khác a3 B a 13 C a3 D Câu 26 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a, hai mặt phẳng SAC SAB vng góc với ABCD Góc SCD ABCD 60° Thể tích khối chóp S.ABCD là: A a3 B a3 3 C a3 D a3 6 Câu 27 Cho khối tứ diện ABCD có ABC BCD tam giác cạnh a Góc hai mặt phẳng ABC BCD 60° Tính thể tích V khối tứ diện ABCD theo a A V a3 B V a3 16 C V a3 D V a3 12 Câu 28 Cho khối tứ diện ABCD có cạnh a Gọi B ', C ' trung điểm cạnh AB AC Tính thể tích V khối tứ diện AB ' C ' D theo a a3 A V 48 a3 B V 48 a3 C V 24 a3 D V 24 Câu 29 Cho hình chóp tứ giác S.ABCD Mặt phẳng P qua A vng góc SC cắt SB, SC, SD B ', C ', D ' Biết 3SB ' 2SB Gọi V1 ,V2 thể tích hai khối chóp S A ' B ' C ' D ' S.ABCD Tỉ số A V1 V2 V1 V2 B V1 V2 C V1 V2 D V1 V2 Câu 30 Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy ABCD hình bình hành, tích V Gọi I trọng tâm tam giác SBD Một mặt phẳng chứa AI song song với BD cắt cạnh SB, SC, SD B ', C ', D ' Khi thể tích khối chóp S AB ' C ' D ' bằng: A V 18 B V C V 27 D V HƯỚNG DẪN GIẢI Câu Chọn đáp án D Ta có BC ACC ' A ' C ' A hình chiếu BC ' lên mặt · ' A 30 phẳng ACC ' A ' Vậy góc BC ', ACC ' A ' BC ABC vuông A có AB AC.tan 60 a ABC ' vng A có AC ' AB.cot 30 3a ACC ' vng C có CC ' AC '2 AC 2a VABC A ' B ' C ' S ABC CC ' AB AC.CC ' a Câu Chọn đáp án A Đáy lăng trụ tam giác cạnh a Sday V Sday AA ' a a2 a3 a 2 Câu Chọn đáp án C H hình chiếu O lên SC nên OH ABCD hình vng có OC a a AC 2 SOC vng O có OH đường cao 1 a SO OH SO OC 2 VS ABCD 1 a3 S ABC SO S ABCD SO 3 12 Câu Chọn đáp án B E trung điểm BC nên CB AE, CB SH CB SAE CB SE SE vừa trung tuyến vừa đường cao nên SBC cân S SF MN , SF F giao điểm MN với SE SE a2 AMN SBC SF MN Giả thiết SF AMN AMN SBC MN SE AF SF AH 3a SE nên SAE cân A AE AS 2 2 3a a AE a SH SA2 AH 3 2 1 VS ABC S ABC SH a 3 a a 15 VS AMN SM SN a3 15 VS AMN VS ABC SB SC 32 Vậy V VS ABC VS AMN 3a 15 32 Câu Chọn đáp án D S SBC 1 a2 · SB.SC.sin BSC SB.SC a 2.a 2 2 Gọi H hình chiếu A lên mặt SBC AH SA a 1 a2 a3 a Vậy VS ABC S SBC SA 3 Câu Chọn đáp án C VS ABCD 1 a3 S ABCD SA a a 3 Câu Chọn đáp án D GT H trung điểm BC SH ABC ABC vuông cân A nên AB AC SBC vuông cân S nên SH BC a 2 BC a 1 a3 VS ABC S ABC SH AB AC.SH 3 Câu Chọn đáp án A Ta có BA ACC ' A ' C ' A hình chiếu BC ' lên mặt · ' A 30 phẳng ACC ' A ' Vậy góc BC ', ACC ' A ' BC ABC vng A có AB AC.tan 60 a ABC ' vng A có AC ' AB.cot 30 3a ACC ' vuông C có CC ' AC '2 AC 2a VABC A ' B ' C ' S ABC CC ' AB AC.CC ' a Câu Chọn đáp án A 1 V SE 2 Ta có: VS BCD VS ABCD Mặt khác: S EBD VS EBD VS CBD 2 VS CBD SC 3 Câu 10 Chọn đáp án D Gọi M trung điểm BC OM BC mà BC SO nên BC SOM BC SM · BC SBC ABCD Góc SBC , ABCD SMO 45 Do hình chóp nên đáy ABCD hình vng có AC AD a 2 a · SOM vng O có SMO 45 nên SO OM AD 2 a 1 a3 Vậy VS ABCD S ABCD SO a 3 Câu 11 Chọn đáp án A Gọi M trung điểm AB AM BC Vì ABC A ' B ' C ' lăng trụ đứng BB ' ABC BB ' AM Suy AM BCC ' B ' · AB ', BCC ' B ' · AB ' M 30 AB ' M Tam giác AB ' M vng M, có sin · AM AB ' a AB ' Tam giác AA ' B ' vuông A ' , có AA ' AB '2 A ' B '2 a Thể tích khối lăng trụ ABC A ' B ' C ' VABC A ' B ' C ' AA '.SABC a a a3 4 Câu 12 Chọn đáp án B AI BC Gọi I trung điểm BC suy DI BC Mặt khác ABC BCD suy AI BCD VABCD Tam giác ABI vng I, có AI AB BI AI SBCD a a2 Diện tích tam giác BCD là: S BCD DI BC Vậy thể tích khối tứ diện ABCD VABCD a3 AI SBCD Câu 13 Chọn đáp án B Thể tích khối chóp S.ACD: VS ACD SA AD.DC a3 SA.SACD Thể tích khối chóp S.ABC: SA AB AD 2a3 VS ABC SA.SABC Ta có Và VS MNC SM SN 1 a3 VS MNC VS ABC VS ABC SA SB 4 VS MCD SM 1 a3 VS MCD VS ACD VS ACD SA 2 Thể tích khối chóp S.CDMN VS CDMN VS MNC VS MCD a3 a3 a3 6 Câu 14 Chọn đáp án C Tam giác ABC vuông A AC AB Và ABC A ' B ' C ' lăng trụ đứng AA ' ABC AA ' AC Suy AC ABB ' A ' d C , ABB ' A ' AC Mặt khác CC '/ / ABB ' A ' d AB ', CC ' d CC ', ABB ' A ' AC AB AC a BC a AA ' BB ' a Vậy thể tích khối lăng trụ ABC A ' B ' C ' VABC A ' B ' C ' AA '.S ABC a3 a a 2 Câu 15 Chọn đáp án A Vì AB hình chiếu SB mặt phẳng ABCD · 60 · SB, ABCD · SB, AB SBA · Tam giác SAB vng A, có tan SBA Thể tích khối chóp S.ABCD VS ABCD SA SA tan 60.a a AB 1 a3 SA.S ABCD a 3.a 3 Câu 16 Chọn đáp án C Gọi I tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC Vì SA SB SC suy SI vng góc với mặt phẳng ABC · 60 Và · SA, ABC · SA, IA SAI · Tam giác SAI vng I, có tan SAI Thể tích khối chóp S.ABC VS ABC SI a SI tan 60 a AI a3 SI S ABC 12 Vậy thể tích khối chóp cần tính V 6.VS ABC a3 Câu 17 Chọn đáp án C Kẻ đường sinh AA ' , gọi D điểm đối xứng với A ' qua tâm O ' H hình chiếu B A ' D Ta có BH AOO ' A ' nên VOO ' AB S AOO ' BH Trong tam giác vuông A ' AB có A ' B AB AA '2 a Trong tam giác vuông A ' BD có BD A ' D2 A ' B a Do suy tam giác A ' BD vuông cân B nên BH BO ' a Vậy VOO ' AB 1 2 a3 (đvtt) a a 2 Câu 18 Chọn đáp án A Ta có VM ABC 1 a3 a3 VABCD 2 12 24 Câu 19 Chọn đáp án D Đặt AB x AD x suy BD AC x Vì AC hình chiếu A ' C mặt phẳng ABCD Suy · A ' C , ABCD · A ' C , AC · A ' CA 45 tam giác A ' AC vuông cân A AA ' AC x Tam giác BDD ' vng D , có BD '2 DD '2 BD2 10a2 10x2 x a Thể tích khối hộp chữ nhật ABCD A ' B ' C ' D ' V AA '.S ABCD a 5.2a 5a3 Câu 20 Chọn đáp án A Tam giác A ' AC vng A, có AA ' A ' C AC a Tam giác ABC vuông cân B, có AB AC a2 a SABC 2 Thể tích khối lăng trụ ABC A ' B ' C ' VABC A ' B ' C ' AA '.SABC Câu 21 Chọn đáp án D Gọi P trọng tâm ABC B ' P ABC ·' BP 60 · BB ', ABC · B ' BP B B'P a sin 60 B ' P BB ' cos 60 BP BP a BB ' 2 Gọi K BP AC BK 3a BP 3a 1 3a BC BC BC 10 2 2 V B ' P.S ABC a 3a 9a 3 2 10 80 a3 Câu 22 Chọn đáp án C Gọi H trung điểm cạnh BC A ' H ABC · A ' AH 30 tan 30 Cạnh AH A' H AH AB a a A' H 2 a a a3 V A ' H S ABC a 2 Câu 23 Chọn đáp án A Ta có VAB ' C ' D AB ' AC ' 1 VABCD AB AC 2 Câu 24 Chọn đáp án C Ta có SI ABCD Kẻ IK BC K 1 1 2 SI IK a d I , SBC 1 1 3a Lại có IK BC 2a. 2a a a.2a a.a 2 2 Cạnh BC 4a 2a a a IK SI 3a 3a 3a 3a3 V 2a 2a a 2 Câu 25 Chọn đáp án C SH · 60 tan 60 Ta có SDH HD a 13 a 39 a SH Cạnh HD 3a 2 2 a 39 a 13 V a 3 2 Câu 26 Chọn đáp án B · 60 Ta có SA ABCD SDA a3 SA AD a V a 3.a 3 Câu 27 Chọn đáp án B Kẻ DH ABC H mà DB DC HB HC Gọi P AH BC P trung điểm cạnh BC DH · APD 60 sin 60 DP Mà DP a 3a DH 3a a a 3 V 4 16 Câu 28 Chọn đáp án B Ta có VAB ' C ' D AB ' AC ' 1 VAB ' C ' D VABCD VABCD AB AC 4 Khối tứ diện ABCD có cạnh a VABCD a3 a3 VAB ' C ' D 12 48 Câu 29 Chọn đáp án D Ta có SB ' SD ' SC ' , cần tìm SB SD SC Tọa độ hóa với Ox OC, Oy OB, OS Oz đặc biệt hóa A 1;0;0 cho OA uuur C 1;0;0 , S 0;0; a SC 1;0; a P : x 1 az x az x uur Ta có B 0;1;0 SB 0;1; a SB : y t z at 1 Cho giao với P a 2t B ' 0;1 ; a a t ¡ 3 1 S 0;0; Ta có 0;1 ; a 0;1; a a a 3 a a 3a 2a P : x z a VS AB ' C ' 1 1 3 3 SC ' VS ABC Cho SC giao với P C ' ;0; VS AB ' C ' D ' VS ABCD SC VS AC ' D ' 2 VS ACD 3 Câu 30 Chọn đáp án D Ta có Mà SB ' SD ' SI SB SD SO SC ' CA OI SC ' SC ' 1 C ' C AO IS C 'C SC VS AB ' D ' V S ABD VS AB ' C ' D ' V VS B ' C ' D ' VS BCD 9 ... hình chiếu BC '' lên mặt · '' A 30? ?? phẳng ACC '' A '' Vậy góc BC '', ACC '' A '' BC ABC vuông A có AB AC.tan 60 a ABC '' vng A có AC '' AB.cot 30? ?? 3a ACC '' vuông C có CC... hình chiếu BC '' lên mặt · '' A 30? ?? phẳng ACC '' A '' Vậy góc BC '', ACC '' A '' BC ABC vng A có AB AC.tan 60 a ABC '' vng A có AC '' AB.cot 30? ?? 3a ACC '' vng C có CC '' ... 10 80 a3 Câu 22 Chọn đáp án C Gọi H trung điểm cạnh BC A '' H ABC · A '' AH 30? ?? tan 30? ?? Cạnh AH A'' H AH AB a a A'' H 2 a a a3 V A '' H S ABC a 2 Câu 23 Chọn