40 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN –CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT MỨC ĐỘ 2: THÔNG HIỂU - ĐỀ SỐ 2 CHUYÊN ĐỀ: HÌNH HỌC KHÔNG GIAN Câu 1: Cho hình lăng trụ tam giác đều có cạnh đáy bằng 2a
Trang 140 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN –
CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT MỨC ĐỘ 2: THÔNG HIỂU - ĐỀ SỐ 2 CHUYÊN ĐỀ: HÌNH HỌC KHÔNG GIAN Câu 1: Cho hình lăng trụ tam giác đều có cạnh đáy bằng 2a và có các mặt bên đều là hình vuông Tính theo
a thể tích khối lăng trụ đã cho
.4
.12
2.3
Câu 6: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D, AD = CD = a, AB = 2a Tính
chiều cao của khối chóp biết thể tích của khối chóp là
3
.3
.2
Trang 2Câu 9: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a Hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng
(ABCD) trùng với trung điểm của cạnh AD, SB hợp với đáy một góc 60 0 Tính theo a thể tích V của khối chóp S.ABCD
3
15.2
a
V
3
15.6
a
V
3
5.4
a
V
3
5.3
Câu 11: Cho hình chóp S.ABCcó đáy ABC là tam giác đều cạnh a, SA vuông góc với mặt đáy Gọi M là
trung điểm của BC Mặt phẳng (P) đi qua A và vuông góc với SM cắt SB, SC lần lượt tại E, F Biết
Tính thể tích V của khối chóp S.ABC
.4
.9
a
Câu 14: Cho lăng trụ tam giác ABC.A'B'C' có đáy là tam giác đều cạnh a Độ dài cạnh bên bằng 4a Mặt
phẳng (BCC’B’) vuông góc với đáy và B BC ' 30 0 Thể tích khối chóp A CC B ' là:
2
.12
.18
.6
a
Câu 15: Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’ có thể tích là V Gọi M là điểm thuộc cạnh CC’ sao cho
Tính thể tích của khối chóp MABC
V
.9
.9
V
Câu 16: Cho hình chóp SABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a Biết SA vuông góc với mặt đáy
(ABCD) và SA = a Tính thể tích khối chóp S.ABCD
6
.3
.4
a
Trang 3Câu 17: Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có diện tích các mặt ABCD, BCC’B’, CDD’C’ lần lượt là
7
.7
.7
.7
.24
.36
Câu 24: Cho hình chóp S.ABCD Gọi A',B',C',D' theo thứ tự là trung điểm của SA, SB, SC, SD Tính tỉ số thể tích của hai khối chóp S A B C D ' ' ' ' và S ABCD
16
1.4
1.8
1.2
Câu 25: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D, cạnh bên SD vuông góc với
đáy Biết AB AC a CD , 3 ,a SA a 3 Tính thể tích khối chóp S.ABCD
Trang 4A.2 3 2 B C D
3
.3
.3
.4
.8
a
Câu 27: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB2 ,a AD a Gọi M là trung điểm của
AB, SMC vuông tại S SMC, ABCD Đường thẳng SM tạo với đáy góc 60 0 Thể tích của khối chóp S.ABCD bằng
.6
Câu 32: Cho khối chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với đáy và khoảng cách từ A
đến mặt phẳng (SBC) bằng 2 Thể tích V của khối chóp đã cho
Trang 5Câu 33: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với đáy, đường
thẳng SC tạo với đáy một góc 600 Thể tích của khối chóp S.ABC bằng:
8
.4
a
Câu 36: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a Hình chiếu của S trên mặt phẳng (ABCD)
trùng với trung điểm của cạnh AB Cạnh bên 3 Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a
.6
.12
a
Câu 38: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a Hình chiếu của S lên mặt phẳng đáy
trùng với trọng tâm tam giác ABD Cạnh bên SD tạo với đáy một góc 60 0 Tính thể tích khối chóp S.ABCD
3
.27
.9
3
a
Câu 39: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, tam giác SAB là tam giác đều nằm
trong mặt phẳng tạo với đáy một góc 60 0 Tính thể tích khối chóp S.ABCD
4
.4
.6
.4
a
Câu 40: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a Tam giác SAB đều và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với mặt phẳng (ABCD) Thể tích của khối chóp S.ABCD là:
Trang 6a
Trang 7HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
Vì các mặt bên của lăng trụ là hình vuông nên lăng trụ có chiều cao h2 a
Vì lăng trụ có đáy là tam giác đều cạnh 2a nên lăng trụ có diện tích đáy 2 2 3
+) Hình chóp tứ giác đều là hình chóp có đáy là hình vuông
+) Tâm O của đáy là hình chiếu của S trên mặt phẳng đáy
+) Công thức tính thể tích của khối chóp: 1
Trang 8và h là chiều cao của khối chóp và công thức tình thể tích hình hộp V = Bh.
trong đó B là diện tích đáy và h là chiều cao ứng với đáy đó
Xét tam giác AA’D vuông tại A ta có: AD' DD'2AD2 x2 x2 x 2
Tương tự có: D C AC x' 2AD C' là tam giác đều cạnh x 2
2
2 '
2 3
34
Gọi D và E lần lượt là trung điểm của AA’ và BB’, khi đó mặt phẳng
(C’DE) chia khối lăng trụ tam giác ban đầu thành 2 khối: C’.A’B’ED và
Trang 9' ' 'ED ' ' ' ' ' '
.
2
33
3
33
Trang 10+) Xác định chiều cao từ M xuống mặt phẳng A B C D' ' ' '
+) Tính thể tích khối chóp theo công thức 1 với h là chiều cao,
3
V h S
S là diện tích đáy
Cách giải:
Ta có ABCD / / A B C D' ' ' ' và MABCD nên khoảng cách từ M đến
bằng khoảng cách giữa hai mặt phẳng (ABCD) và và
Trang 11bằng chiều cao h của khối lăng trụ ABCD A B ' 'C'D' Ta có V LT S A B' 'C'D'.h
+) Dựng mặt phẳng (AEF) sao cho AEFSM
+) Dựa vào công thức tỉ lệ thể tích để suy ra vị trí của các điểm E, F
+) Tính thể tích khối chóp theo công thức 1
Suy ra E,F là trung điểm của SB,SC
Kẻ AHSM H EFAH HM (Do SAM vuông tại H)
vuông cận tại
AMH
32
Gọi E là trung điểm của AC
Vì G là trọng tâm tam giác ACD nên 1
d G ABC
V
Trang 12Câu 13: Chọn C.
Phương pháp:
+) Chia khối tám mặt đều thành hai khối chóp tứ diện đều
+) Tính thể tích khối chóp tứ diện đều bởi công thức: 1
3 d
V h S
Cách giải:
Chia khối tam mặt đều cạnh a thành hai khối chóp tứ diện đều cạnh a
Khi đó ta có EH là chiều cao của khối chóp EABCD
Trang 13+) Từ diện tích các mặt cho trước tính được chiều dài, chiều rộng và chiều cao của hình hộp chữ nhật
+) Từ đó sử dụng công thức tính thể tích hình hộp chữ nhật V abc với a, b, c là chiều dài, chiều rộng và chiều cao của hình hộp chữ nhật
Cách giải:
Ta có S ABCD AB AD 2 ;a S2 BCC B' ' BC BB 'AD.AA' 3a ; 2
2 ' ' DD' AB.AA' 6a
Trang 14Lấy O là tâm hình vuông ABCD
Vì S.ABCD là hình chóp đều nên SOABCD
Suy ra góc giữa SB và (ABCD) là góc giữa SB và BO hay
Sử dụng công thức tính thể tích khối lăng trụ V = hS với h, S là
chiều cao và diện tích đáy của lăng trụ
Gọi H là trung điểm của MC, chứng minh A H' ABC
Tính A’H, diện tích tam giác ABC và áp dụng công thức V ABC A B C ' ' ' A H S' ABC
Trang 15MA’C là tam giác đều cạnh 2a 3 nên ' 2 3 3 3
Cách giải:
Gọi H là tâm tam giác đều ABC ta có SHABC
Gọi M la trung điểm của AB ta có: tam giác SAB cân tại S nên SMAB, tam giác ABC đều nên
Trang 173 2
Tam giác BMC vuông tại B, có MC BM2BC2 a 2
Tam giác SMC vuông tại S, có:
Trang 18Xác định kích thước ba cạnh của hình chữ nhật thông qua giả thiết khoảng cách
Gọi H là trung điểm của AB SHABSHABCD
Tam giác SAB đều cạnh cạnh 3
2
a SH
2 2
Trang 193 2
+) Dựa vào thể tích khối chóp, tính SA
+) Xác định góc giữa SC và mặt đáy, tính tan của góc đó
Trang 20Dễ thấy AC là hình chiếu vuông góc của SC trên (ABC) nên SC ABC; SC AC; SCA600
Xét tam giác vuông SAC có: SA AC tan 600 a 3
Tam giác ABC đều cạnh a nên 2 3
Trang 21A H a
Trang 22Và H là hình chiếu vuông góc của S trên (ABCD).
Khi đó SAB ; ABCD SM MH; SMH60 0
vuông tại H, có
SMH
Trang 23Vậy thể tích khối chóp S.ABCD là . 1 2.3 3.