TÀI LIỆU ƠN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC 12 - CHƯƠNG I CHỦ ĐỀ 3.4 Thể tích khối lăng trụ xiên có chân đường cao vị trí MỨC ĐỘ Câu [2H1-3.4-3] [THPT Lê Hồng Phong] Cho hình lăng trụ tam giác ABC ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A , AB a , AC a Hình chiếu vuông góc của A lên ABC là trung điểm của BC Góc giữa AA và ABC bằng 60 Tính thể tích V của khối lăng trụ đã cho a3 A V 3a D V 3a 3 a3 B V C V 2 Hướng dẫn giải Chọn D B' C' A' B C H 60° a a A Gọi H là trung điểm BC AH ABC BC a BC AB AC 2a AH a2 a 3a ; Vậy, A H AH tan 60 a S ABC AB AC V a 2 2 Câu [2H1-3.4-3] [Sở GD&ĐT Bình Phước] Cho hình lăng trụ ABC A ' B ' C ' có đáy là tam giác cạnh 3a , hình chieus của A ' mặt phẳng ABC trùng với tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC Cạnh AA ' hợp với mặt phẳng đáy góc 450 Thể tích của khối lăng trụ ABC A ' B ' C ' tính theo a bằng 27a A 9a B 27a C Hướng dẫn giải 3a D Chọn C Gọi AI là đường cao, H là tâm của tam giác ABC AH ABC AA ABC A góc giữa AA và ABC là AAH AAH 45 Vì AH ABC 3a 3a 9a , AH AI a , S ABC 4 AH AH tan 45 AH a Ta có: AI TRANG TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN PHƯƠNG PHÁP Thể tích của lăng trụ là: 9a 27a V A H S ABC a 4 A' B' C' A B H I C Câu [2H1-3.4-3] [THPT chuyên KHTN lần 1] Một hình lăng trụ có đáy là tam giác cạnh bằng a , cạnh bên bằng b và tạo với mặt phẳng đáy góc Thể tích của khối lăng trụ đó là A' C' B' A C H B A a b cos B 3 C a b sin a b cos 12 12 Hướng dẫn giải D a b sin Chọn D Câu Gọi H là hình chiếu của A lên ABC Lúc đó góc giữa AA với ABC là AAH AH AH b sin Trong AAH có sin AA a a 2b VABC ABC AH S ABC b sin sin 4 [2H1-3.4-3] [CHUYÊN VĨNH PHÚC] Cho lăng trụ ABC ABC có đáy là tam giác cạnh a Hình chiếu vuông góc của mặt phẳng ABC trùng với trọng tâm của tam giác ABC Biết a3 Khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và BC là: 4a 3a 3a B C D Hướng dẫn giải thể tích của khối lăng trụ là A 2a Chọn C TRANG TÀI LIỆU ƠN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN PHƯƠNG PHÁP Phương pháp: Dựng hình vẽ giả thiết bài toán + phương pháp phổ biến nhất để tìm khoảng cách giữa đường thẳng: tìm mặt phẳng chứa đường thẳng và song song với đường thẳng lại Cách giải: Gọi F là trọng tâm tam giác ABC Suy AF là đường cao của hình lăng trụ S ABC a.a.sin 600 a Suy AF a AA song song với mặt phẳng BCC B nên khoảng cách giữa AA và BC chính là khoảng cách giữa AA và BCC B và cũng bằng khoảng cách từ A đến mặt phẳng này BC vuông góc với FOE Dựng FK vuông góc với OE nên EF d F , BCC ' a OE Xét hình bình hành AOEA : d A, ABCD khoảng cách hình chiếu của A lên OE Tính AA AF 2 AF S AOEA AO A ' F OE.d a Câu [2H1-3.4-3] [THPT LƯƠNG TÀI 2] Cho lăng trụ ABC A1 B1C1 có đáy ABC là tam giác vuông tại C , cạnh AC 5a Hình chiếu vuông góc của A1 lên mặt phẳng ABC là trung điểm của cạnh AC , góc giữa mặt phẳng AA1 B1 B với AA1C1C bằng 30o , cạnh bên của lăng trụ tạo với đáy góc 60o Tính thể tích V của lăng trụ ABC A1 B1C1 ? A V 3.a 24 B V a3 24 C V a3 D V 3.a Hướng dẫn giải Chọn D TRANG TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN PHƯƠNG PHÁP AG 60O A G AG.tan 600 a Gọi G là trung điểm của AC A1G ( ABC ) A 1 Ta có BC AA1C1C Câu [2H1-3.4-3] [Sở GDĐT Lâm Đồng lần 01] Một khối lăng trụ tam giác có các cạnh đáy bằng 13, 14, 15 , cạnh bên tạo với mặt phẳng đáy góc 30 và có chiều dài bằng Khi đó thể tích khối lăng trụ là A 340 B 336 C 274 D 124 Hướng dẫn giải Chọn B A' C' B' A C O a H B Ta có: SABC 21(21 13)(21 14)(21 15) 84 Gọi O là hình chiếu của A ABC AAO vuông tại O cho ta: AO AA.sin 300 4 Vậy: VABC ABC 84.4 336 Câu [2H1-3.4-3] [Sở GD&ĐT Bình Phước] Cho hình lăng trụ ABC A ' B ' C ' có đáy là tam giác cạnh 3a , hình chieus của A ' mặt phẳng ABC trùng với tâm đường tròn ngoại tiếp TRANG TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN PHƯƠNG PHÁP tam giác ABC Cạnh AA ' hợp với mặt phẳng đáy góc 450 Thể tích của khối lăng trụ ABC A ' B ' C ' tính theo a bằng A 27a B 9a 27a Hướng dẫn giải C D 3a Chọn C Gọi AI là đường cao, H là tâm của tam giác ABC AH ABC AA ABC A góc giữa AA và ABC là AAH AAH 45 Vì AH ABC 3a 3a 9a Ta có: AI , AH AI a , S ABC 4 AH AH tan 45 AH a Thể tích của lăng trụ là: 9a 27a V AH S ABC a 4 A' B' C' A B H I C Câu [2H1-3.4-3] [THPT Kim Liên-HN] Cho hình lăng trụ ABC A¢B ¢C ¢ có đáy là tam giác cạnh a Hình chiếu vuông góc của A¢ lên mặt phẳng ( ABC ) trùng với trung điểm cạnh BC Góc giữa BB ¢và mặt phẳng ( ABC ) bằng 60o Tính thể tích khới lăng trụ ABC A¢B ¢C ¢ A 3a 3 B 2a 3 a3 Hướng dẫn giải C D a3 Chọn A C' A' B' C H A 60° B Gọi H là trung điểm cạnh BC Theo đề ra: A¢H ^ ( ABC ) TRANG TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA MÔN TOÁN PHƯƠNG PHÁP AB a AB a SDABC = = = ( đvdt ) 2 4 ìï · ïï ( AA ', ( ABC ) ) = ·A ' AH Þ ·A ' AH = 60o Ta có: í ïï · · o ïỵ ( AA ', ( ABC ) ) = ( BB ', ( ABC ) ) = 60 o Xét D A¢AH vng tại H : A¢H = AH tan 60 = a 3a Vậy VABC A¢B ¢C ¢ = A¢H SDABC = ( đvtt ) AH = Câu [2H1-3.4-3] [THPT Chuyên Thái Nguyên] Khối lăng trụ ABC ABC có đáy tam giác cạnh a, góc cạnh bên mặt phẳng đáy 300 Hình chiếu đỉnh A mặt phẳng đáy ABC trùng với trung điểm cạnh BC Tính thể tích khối lăng trụ cho a3 A a3 B a3 C 12 Hướng dẫn giải a3 D Chọn D Gọi H là hình chiếu của A ABC AH BC Dễ thấy AH BC (Vì ABC đều) AA; ABC AA; AH AAH (1) a Vì ABC AH Trong AAH vuông, ta có AH AH tan 30 a a a a a3 Vậy VABC ABC AH S ABC Câu 10 [2H1-3.4-3] [THPT Hồng Văn Thụ (Hịa Bình)] Cho lăng trụ ABC ABC có đáy ABC là tam giác cạnh 2a và đường thẳng AA tạo với mặt phẳng ABC góc bằng 60 , AA 2a Tính thể tích khối tứ diện ACAB theo a A a3 B 3a C a D 3a Hướng dẫn giải Chọn C Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên mp ABC TRANG TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN PHƯƠNG PHÁP Ta có AH là hình chiếu vuông góc của AA lên ABC AA, ABC AA, AH AAH 60 Xét tam giác vuông AAH có: AH AA.sin 60 a Khi đó: VABC ABC AH S ABC a 3.a 3a Mà VACAB V a TRANG