33 bài tập Thể tích khối lăng trụ Câu 1 Cho lăng trụ 1 1 1 ABC A B C có đáy ABC là tam giác đều cạnh a Hình chiếu của điểm 1A lên ABC trùng với trọng tâm tam giác ABC, 1 2 3 3 a AA Thể tích khối[.]
33 tập - Thể tích khối lăng trụ Câu Cho lăng trụ ABC A1B1C1 có đáy ABC tam giác cạnh a Hình chiếu điểm A1 lên ABC trùng với trọng tâm tam giác ABC, AA1 A VABC A1B1C1 a3 12 C VABC A1B1C1 a3 12 2a Thể tích khối lăng trụ ABC A1B1C1 là: B VABC A1B1C1 a3 D VABC A1B1C1 a3 Câu Cho lăng trụ ABC A1B1C1 có đáy ABC tam giác cạnh a , cạnh bên có độ dài 2a Hình chiếu điểm A1 lên ABC trùng với trung điểm BC Thể tích khối lăng trụ ABC A1B1C1 là: A VABC A1B1C1 C VABC A1B1C1 3a 21 a 14 12 B VABC A1B1C1 D VABC A1B1C1 a 21 24 a 14 Câu Cho lăng trụ ABC A1B1C1 có đáy ABC tam giác cạnh a Hình chiếu điểm A1 lên ABC trùng với trung điểm BC, cạnh bên hợp với đáy góc 60° Thể tích khối lăng trụ ABC A1B1C1 là: A VABC A1B1C1 C VABC A1B1C1 a3 12 9a B VABC A1B1C1 D VABC A1B1C1 3a 3 27a3 Câu Cho lăng trụ ABC A1B1C1 có đáy ABC tam giác cạnh a Hình chiếu điểm A1 lên ABC trùng với trung điểm BC, mặt A1 AB hợp với mặt đáy góc thỏa mãn tan Thể tích khối lăng trụ ABC A1B1C1 là: A VABC A1B1C1 a3 24 C VABC A1B1C1 a3 12 B VABC A1B1C1 3a 3 D VABC A1B1C1 a3 Câu Cho lăng trụ ABC A1B1C1 có đáy ABC tam giác vuông cân B với BA BC a Hình chiếu điểm A1 lên ABC trùng với trung điểm AC , S AA1C1C a 2 Thể tích khối lăng trụ ABC A1B1C1 là: A VABC A1B1C1 C VABC A1B1C1 a3 B VABC A1B1C1 a3 D VABC A1B1C1 a3 a3 Câu Cho lăng trụ ABC A1B1C1 có đáy ABC tam giác vng cân B với BA BC a Hình chiếu điểm A1 lên ABC trùng với trung điểm AC, cạnh A1B hợp với đáy góc 45° Thể tích khối lăng trụ ABC A1B1C1 là: A VABC A1B1C1 a3 C VABC A1B1C1 a3 B VABC A1B1C1 a3 D VABC A1B1C1 a3 Câu Cho lăng trụ ABC A1B1C1 có đáy ABC tam giác vuông cân B với BA BC a Hình chiếu điểm A1 lên ABC trùng với trung điểm AC, mặt A1 AB hợp với đáy góc 60° Thể tích khối lăng trụ ABC A1B1C1 là: A VABC A1B1C1 C VABC A1B1C1 a3 a3 B VABC A1B1C1 D VABC A1B1C1 a3 a3 Câu Cho lăng trụ ABCD A1B1C1D1 có đáy ABCD hình vng cạnh a Chân đường vng góc kẻ từ A1 lên ABCD trùng với giao điểm đường chéo đáy, mặt AA1B1B hợp với đáy góc 60° Thể tích khối lăng trụ ABCD A1B1C1D1 là: A VABCD A1B1C1D1 a3 C VABCD A1B1C1D1 a3 B VABCD A1B1C1D1 a3 D VABCD A1B1C1D1 a3 6 Câu Cho lăng trụ ABCD A1B1C1D1 có đáy ABCD hình thoi cạnh a BAD 120 Biết A1 ABC hình chóp A1D hợp với đáy góc 45° Thể tích khối lăng trụ ABCD A1B1C1D1 là: A VABCD A1B1C1D1 a3 C VABCD A1B1C1D1 a3 B VABCD A1B1C1D1 a D VABCD A1B1C1D1 a3 12 Câu 10 Cho lăng trụ tam giác ABC A ' B ' C ' cạnh đáy a , biết diện tích tam giác A ' BC Thể tích khối lăng trụ ABC A ' B ' C ' bằng: A B C D 10 Câu 11 Cho lăng trụ đứng ABC A ' B ' C ' có đáy tam giác cân A, AB AC 2a , CAB 120 Góc AB ' C ABC 45° Thể tích khối lăng trụ là: A 2a3 B a3 3 C 3a3 D a3 Câu 12 Cho lăng trụ tam giác ABC A ' B ' C ' có cạnh đáy 2a, khoảng cách từ A đến mặt phẳng A ' BC A 3a a Khi thể tích lăng trụ bằng: a3 B 3 C a 3 a3 D Câu 13 Cho lăng trụ ABC A ' B ' C ' có đáy ABC tam giác cạnh 2a, hình chiếu A ' lên ABC trùng với trung điểm AB Biết góc AA ' C ' C mặt đáy 60° Thể tích khối lăng trụ bằng: B 3a3 A 2a3 C 3a 3 D a3 Câu 14 Cho hình lập phương ABCD A ' B ' C ' D ' cạnh a tâm O Khi thể tích khối tứ diện A A ' BO là: a3 B a3 A a3 C a3 D 12 Câu 15 Cho hình lăng trụ ABC A ' B ' C ' có đáy ABC tam giác cạnh a Hình chiếu vng góc A ' xuống mặt phẳng ABC trung điểm AB Mặt bên AA ' C ' C tạo với đáy góc 45° Tính thể tích khối lăng trụ A 3a3 32 B 3a3 C 3a3 D 3a3 16 Câu 16 Cho lăng trụ xiên tam giác ABC A ' B ' C ' có đáy ABC tam giác cạnh a, biết cạnh bên a hợp với đáy ABC góc 60° Tính thể tích lăng trụ A 3a 3 B Đáp án khác C 2a D 5a 3 Câu 17 Đáy hình hộp đứng hình thoi có đường chéo nhỏ d góc nhọn Diện tích mặt bên S Thể tích hình hộp cho là: A dS sin B dS sin C dS sin D dS cos Câu 18 Cho hình lăng trụ tam giác ABC A ' B ' C ' tích V Gọi I, J trung điểm cạnh AA ' BB ' Khi thể tích khối đa diện ABCIJC ' bằng: A V B V C V D V Câu 19 Cho hình hộp ABCD A ' B ' C ' D ' có đáy hình chữ nhật với AB 3, AD Hai mặt bên ABB ' A ' ADD ' A ' tạo với đáy góc 45° 60° Tính thể tích khối hộp biết cạnh bên A B C D Đáp án khác Câu 20 Khối lăng trụ ABC A ' B ' C ' có đáy tam giác cạnh a, góc cạnh bên mặt phẳng đáy 30° Hình chiếu đỉnh A ' mặt phẳng đáy ABC trùng với trung điểm cạnh BC Thể tích khối lăng trụ cho là: a3 A a3 B a3 C 12 a3 D Câu 21 Cho hình hộp ABCD A ' B ' C ' D ' Tỉ số thể tích khối tứ diện ACB ' D ' khối hộp ABCD A ' B ' C ' D ' bằng: A B C D Câu 22 Cho hình lăng trụ tam giác ABC A1B1C1 mà mặt bên ABB1 A1 có diện tích Khoảng cách cạnh CC1 mặt phẳng ABB1 A1 Khi thể tích khối lăng trụ ABC A1B1C1 là: A 28 B 14 C 28 D 14 Câu 23 Cho khối lăng trụ tam giác ABC A ' B ' C ' , M trung điểm AA ' Mặt phẳng MBC ' chia khối lăng trụ thành hai phần Tỷ số hai phần bằng: A B C D Câu 24 Cho hình lăng trụ ABC A ' B ' C ' tích V Gọi M, N trung điểm AB AC Khi thể tích khối chóp C ' AMN là: A V B V 12 C V D V Câu 25 Cho hình lăng trụ ABC A ' B ' C ' Gọi M, N trung điểm hai cạnh BB ' CC ' Mặt V phẳng AMN chia khối lăng trụ thành hai phần Tính tỉ số A ' B ' C ' NMA VA.BCNM A B C D Câu 26 Cho lăng trụ ABC A ' B ' C ' có đáy tam giác cạnh a, hình chiếu A ' lên ABC trùng a3 với trung điểm BC Thể tích khối lăng trụ , độ dài cạnh bên khối lăng trụ là: A a B 2a C a D a Câu 27 Đáy khối lăng trụ ABC A ' B ' C ' có đáy tam giác cạnh a, góc cạnh bên với mặt đáy lăng trụ 30° Hình chiếu vng góc A ' xuống đáy ABC trùng với trung điểm H cạnh BC Thể tích khối lăng trụ là: 2a 3 A 3a B 2a C 12 3a D Câu 28 Cho hình hộp ABCD A ' B ' C ' D ', O giao điểm AC BD Tỷ số thể tích khối chóp O A ' B ' C ' D ' khối hộp ABCD A ' B ' C ' D ' là: A B C D Câu 29 Cho hình lập phương ABCD A ' B ' C ' D ' , I trung điểm BB ' Mặt phẳng DIC ' chia khối lập phương thành phần có tỉ số thể tích phần bé chia phần lớn bằng: A B 17 C 14 D Câu 30 Cho khối lăng trụ tam giác ABC A ' B ' C ' tích V Gọi M, N trung điểm BB ' CC ' Thể tích khối ABCMN bằng: A V B V C 2V D V Câu 31 Cho hình lập phương ABCD A ' B ' C ' D ' Mặt phẳng BDC ' chia khối lập phương thành phần có tỉ số thể tích phần bé chia phần lớn bằng: A B C D Câu 32 Cho hình hộp chữ nhật ABCD A ' B ' C ' D ' tích V Gọi M, N trung điểm A ' B ' B ' C ' thể tích khối chóp D '.DMN bằng: A V B V 16 C V D V Câu 33 Cho hình lăng trụ ABC A ' B ' C ' có đáy tam giác cạnh a, A ' A A ' B A ' C , cạnh A ' A tạo với mặt đáy góc 60° Tính thể tích lăng trụ A a3 3 B a3 C Đáp án khác D a3 HƯỚNG DẪN GIẢI Câu Chọn đáp án D Gọi H trọng tâm tam giác ABC a a Ta có: AH 3 4a a a 3 Khi A1H A1 A2 AH Do VABC A1B1C1 S ABC A1H a2 a3 a 4 Câu Chọn đáp án A a Gọi H trung điểm BC AH Mặt khác A1H AA12 AH 4a Suy VABC A1B1C1 S ABC A1H a 3a 9a a 2 a 3a3 21 Câu Chọn đáp án D Gọi H trung điểm BC AH a 3a Lại có: 3a AA , ABC · A AH 60 A H AH tan 60 · 1 Suy VABC A1B1C1 S ABC a 3 A H 3a 27a3 Câu Chọn đáp án B Gọi H trung điểm BC AH a 3a Dựng HK AB lại có A1H AB A1KH AB a 3a · sin 60 A1KH Lại có HK HB sin HBK Suy · Do A1H HK tan Suy VABC A1B1C1 S ABC 3a a a 3 A H a 3a3 Câu Chọn đáp án A Gọi H trung điểm AC, ta có A1H ABC ; AC a Khi A1H AC S ACC1 A1 A1H AC a 2 A1H a Do VABC A1B1C1 a2 a3 S ABC A1H a 2 Câu Chọn đáp án D Gọi H trung điểm AC, ta có A1H ABC ; AC a Khi · A1BH · A1B, ABC 45 Mặt khác BH AC a a A1H 2 Do VABC A1B1C1 S ABC A1H a a a3 2 Câu Chọn đáp án A Gọi H trung điểm AC, ta có A1H ABC ; AC a Dựng HK AB lại có A1H AB AKH AB · AKH 60 A1 AB , ABC · Mặt khác HK BC a a A1H HK tan 60 2 Do VABC A1B1C1 a a a3 S ABC A1H 2 Câu Chọn đáp án B Gọi O tâm mặt đáy ABCD Dựng OH AB , lại có A1O AB A1HO AB Do · A1HO · A1 AB , ABC 60 Suy A1O OH tan 60 Do VABCD A1B1C1D1 AD a tan 60 2 a a3 S ABCD A1O a 2 Câu Chọn đáp án B Gọi H trọng tâm tam giác ABC Khi A1H ABC (do A1 ABC khối chóp đều) Ta có: · A1DH · A1D, ABC 45 A1H HD Lại có HD 2a BD; BD a HD A1H 3 Do VABCD A1B1C1D1 S ABCD A1O 2S ABC A1H a 2a a3 Câu 10 Chọn đáp án B AM BC Gọi M trung điểm BC suy A ' M BC AA ' BC Do S A ' BC A ' M BC A ' M Lại có: AM a A ' A A ' M AM 2 Suy VABC A ' B ' C ' 42 S ABC A ' A Câu 11 Chọn đáp án C Dựng BH AC lại có BB ' AC suy B ' AB AC Do · AB ' C , ABC B·' AB 45 · 180 120 60 BH AB sin 60 a Lại có BAH Suy BB ' a 3; S ABC BH AC a Do VABC A ' B ' C ' S ABC BB ' a 3.a 3a3 Câu 12 Chọn đáp án A Gọi H trung điểm BC suy AH BC Lại có AA ' BC suy A ' AH BC Dựng AF A ' H AF A ' BC AF Mặt khác a ; AH a 1 AA ' a 2 AA ' AH AF Suy VABC A ' B ' C ' S ABC 2a A ' A a 3a Câu 13 Chọn đáp án C Gọi H, M trung điểm AB, AC Kẻ d qua H vng góc với AC K HK AC A ' H ABC A ' H AC AC A ' HK Suy · A ' K , HK · A ' KH 60 AA ' C ' C , ABC · Ta có HK a 3a BM A ' H tan 60.HK 2 Thể tích khối lăng trụ VABC A ' B ' C ' A ' H S ABC 3a 3a 3 a 2 Câu 14 Chọn đáp án D VAA ' BO VO ABA ' 1 a a3 d O, ABB ' A ' SABA ' a 3 2 12 Câu 15 Chọn đáp án A Đặt AA ' x , tam giác A ' AC vuông A A ' C x 16 Và A ' B A ' C A ' BC cân A ' Gọi M trung điểm BC A; M BC A ' M A ' C MC x 16 x 12 1 SA ' BC A ' M BC x 12 x 2 Thể tích khối lăng trụ V AA '.S ABC 42 8 Câu 16 Chọn đáp án A Gọi H hình chiếu A ' mặt phẳng ABC AH hình chiếu AA ' mặt phẳng ABC · AA ', ABC · AA ', AH · A ' AH 60 A ' AH Tam giác A ' AH vng H, có sin · A' H 3a A ' H sin 60.a AA ' Thể tích khối lăng trụ VABC A ' B ' C ' A ' H S ABC 3a a 3a 3 Câu 17 Chọn đáp án D Gọi hình hộp đứng ABCD A ' B ' C ' D ' với ABCD hình thoi, · ABC , AC d Diện tích mặt bên AA ' B ' B có diện tích S AA ' h Gọi cạnh hình thoi x S x.h h S Diện tích hình thoi S ABCD x sin x Áp dụng định lý cosin tam giác ABC, có AC AB2 BC 2.AB.BC.cos · ABC x x cos d x 1 cos d x sin d2 x Câu 18 Chọn đáp án D Gọi K trung điểm CC ' VABC IJK VABC A ' B ' C ' 1 1 Và VC ' IJK d C ', IJK SIJK d C ', ABC SABC VABC A ' B ' C ' 3 1 Vậy VABCIJC ' VABC IJK VC '.IJK VABC A ' B ' C ' VABC A ' B ' C ' V Câu 19 Chọn đáp án A Kẻ A ' H ABCD , HM AB, HN AD A ' M AB, A ' N AD (định lý ba đường vng góc) · A ' MH 45 ABB ' A ' , ABCD · Và · A ' NH 60 ADD ' A ' , ABCD · 2x x2 Đặt A ' H x Khi A ' N AN HM 3 Mà HM x 4x2 xx VABCD A ' B ' C ' D ' AB AD A ' H Câu 20 Chọn đáp án D Gọi H trung điểm BC A ' H ABC d 2sin AH hình chiếu A ' A mặt phẳng ABC · AA ', ABC · A ' A, AH · A ' AH 30 A' H a A ' AH A' H Tam giác A ' AH vng, có · AH Thể tích lăng trụ V A ' H S ABC a a a3 Câu 21 Chọn đáp án C Ta có VABCD A ' B ' C ' D ' VA A ' B ' D ' VC B ' C ' D ' VB ' ABC VD ' ADC VACB ' D ' VABCD A ' B ' C ' D ' VACB ' D ' VACB ' D ' 1 VABCD A ' B ' C ' D ' VABCD A ' B ' C ' D ' VACB ' D ' VACB ' D ' VABCD A ' B ' C ' D ' 3 VABCD A ' B ' C ' D ' Câu 22 Chọn đáp án D Ta có CC1 / / ABB1 A1 d CC1 , ABB1 A1 d C , ABB1 A1 Bài S ABB1 A1 S A1 AB VABC A ' B ' C ' 3VA1 ABC 3VC A1 AB d C , ABB1 A1 S A1 AB 7.2 14 Câu 23 Chọn đáp án C Lăng trụ tam giác ABC A ' B ' C ' A ' A ABC ABC Đặt AB BC CA x A ' A h Kẻ BP AC P AC BP AC Ta có BP ACC ' A ' VB ACC ' M BP.S ACC ' M BP A ' A AB x2 h xh AC AM CC ' h 2 12 Lại có VABC A ' B ' C ' A ' A.S ABC x2h h x sin 60 VA ' B ' C ' BM VABC A ' B ' C ' VB ACC ' M V x2h x2h x2h A ' B ' C ' BM 8 VB ACC ' M Chọn C Nhận xét Bản chất vậy, ta tư nhanh sau: 1 Ta có VB ACC ' M d B, ACC ' M S ACC ' M VC ' A ' B ' BM d C ', A ' B ' BM S A ' B ' BM 3 Rõ ràng với lăng trụ tam giác ABC A ' B ' C ' d C ', A ' B ' BM d B, ACC ' M V B ACC ' M VC ' A ' B ' BM S A ' B ' BM S ACC ' M Câu 24 Chọn đáp án B Ta có S AMN 1 1 V S ABC VC ' AMN VC ' ABC V 4 12 Câu 25 Chọn đáp án C Ta có V2 VA BCNM 2VA.BCM 2VM ABC VB ' ACB VABC A ' B ' C ' V1 VA ' B ' C ' NMA VABC A ' B ' C ' VA.CNM VABC A ' B ' C ' V1 V2 Câu 26 Chọn đáp án C Gọi H trung điểm cạnh BC A ' H ABC a3 VABC A ' B ' C ' A ' H S ABC A ' H a sin 60 A' H a AB a a A' A mà AH 2 2 Câu 27 Chọn đáp án B Cạnh AH AB a 2 A' H · A ' AH 30 tan 30 Ta có A ' A, ABC · AH a a a3 A ' H VABC A ' B ' C ' A ' H S ABC a sin 60 2 Câu 28 Chọn đáp án C V VO A ' B ' C ' D ' d O, A ' B ' C ' D ' S A ' B ' C ' D ' O A ' B ' C ' D ' Ta có VABCD A ' B ' C ' D ' d O, A ' B ' C ' D ' S A ' B ' C ' D ' VABCD A ' B ' C ' D ' Câu 29 Chọn đáp án B Mặt phẳng IDC ' cắt AB N, với NA NB Giả sử cạnh hình lập phương ABCD A ' B ' C ' D ' a Ta có 1 V1 VC ' DAB ' IN VC ' ADN VC ' ANIB ' CC '.S ADN C ' B '.S ANID 3 Mà S ADN a a a2 a a2 S IBN a 2 2 a 3a 5a3 S ANIB ' a VC ' DAB ' IN 8 24 5a3 7a3 V1 a3 24 24 a 17 a V Phần lại V2 a 24 24 V2 17 Câu 30 Chọn đáp án B Ta có VA.BCNM 2VA.BCM 2VM ABC VB ' ABC V Câu 31 Chọn đáp án B Ta có 1 VC BDC ' VBCD B ' C ' D ' VABCD A ' B ' C ' D ' Phần lại V2 VABCD A ' B ' C ' D ' Tỉ số cần tìm Câu 32 Chọn đáp án D 1 S S S A'C ' D ' MNB ' A ' B ' C ' 4 1 Ta có S NC ' D ' S B ' C ' D ' S A ' C ' D ' 2 1 S MA ' D ' S A ' B ' D ' S A ' C ' D ' 1 1 S D ' MN S A ' B ' C ' D ' S A ' C ' D ' S A ' C ' D ' 4 2 VD.D ' MN VD A ' C ' D ' V V Câu 33 Chọn đáp án D Kẻ A ' P ABC P Mà A ' A A ' B A ' C P tâm đường tròn ngoại tiếp ABC A' P · A ' AP 60 tan 60 Ta có A ' A, ABC · AP A ' P AP AB AB a a3 VABC A ' B ' C ' A ' P.S ABC a a sin 60 ... tích V Gọi M, N trung điểm A '' B '' B '' C '' thể tích khối chóp D ''.DMN bằng: A V B V 16 C V D V Câu 33 Cho hình lăng trụ ABC A '' B '' C '' có đáy tam giác cạnh a, A '' A A '' B A '' C , cạnh A '' A... C '' D '' S A '' C '' D '' S A '' C '' D '' 4 2 VD.D '' MN VD A '' C '' D '' V V Câu 33 Chọn đáp án D Kẻ A '' P ABC P Mà A '' A A '' B A '' C P tâm đường tròn ngoại tiếp ABC