Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 107 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
107
Dung lượng
7,14 MB
Nội dung
MỤC LỤC DẠNG 1: THỂ TÍCH KHỐI CHĨP………………………………………… …………………8 DẠNG 2: THỂ TÍCH KHỐI LĂNG TRỤ……………………………………………… …… 11 DẠNG 3: TỈ LỆ THỂ TÍCH 15 DẠNG 4: CỰC TRỊ THỂ TÍCH 23 DẠNG 5: GĨC, KHOẢNG CÁCH LIÊN QUAN ĐẾN THỂ TÍCH 33 DẠNG 6: ỨNG DỤNG THỰC TẾ………………………………………………………………36 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao THỂ TÍCH ĐA DIỆN A – KIẾN THỨC CHUNG Thể tích khối chóp V S h đáy S đáy : Diện tích mặt đáy h : Độ dài chiều cao khối chóp VS.ABCD d S S, ABCD ABCD Thể tích khối lăng trụ V S đáy h S đáy : Diện tích mặt đáy h : Chiều cao khối chóp Lưu ý: Lăng trụ đứng có chiều cao cạnh bên Thể tích khối hộp chữ nhật V a.b.c Thể tích khối lập phương V a3 Tỉ số thể tích VS AB C VS ABC SA SB SC SA SB SC S A Thể tích hình chóp cụt ABC AB C B C A h B V B B BB C Với B, B , h diện tích hai đáy chiều cao 5.1 Hai khối chóp S A1 A2 An S B1 B2 Bm có chung đỉnh S hai mặt đáy nằm mặt phẳng, ta có: VS A1A2 An VS B1B2 Bm S A1 A2 An S B1B2 Bm 5.2 Hai khối chóp tam giác S ABC có A SA, B SB, C ' SC ta có: VS A' B 'C ' SA SB SC vS ABC SA SB SC File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao SM SN SP x, y, z Mặt phẳng MNP SA SB SC 1 1 1 1 SQ cắt SD Q ta có đẳng thức với t VS MNPQ xyzt V x z y t SD x y z t 5.3 Kiến thức cần nhớ khối lăng trụ tam giác khối hộp Hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình bình hành V 2V , VA BCC B 3 V V VA ABD , VBDAC 5.4 Một số công thức nhanh cho trường hợp hay gặp VA ABC 2 BH AB CH AC , BC BC CB BC Mặt phẳng song song với mặt đáy khối chóp S A1 A2 An cắt SAk điểm M k thỏa mãn Tam giác ABC vuông A có đường cao AH có VS M1M M n SM k p3 p, ta có V SAk S A1 A2 An Hình lăng trụ tam giác ABC ABC có AM BN CP x y z x, y, z có VABC MNP V AA BB CC File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao AM BN CP x, y, z Mặt phẳng MNP cắt DD ' Q ta có AA BB CC DQ x y z t đẳng thức x z y t với t V VABCD MNPQ DD Hình hộp ABCD ABC D có Định lí Meneleus cho điểm thẳng hàng MA NB PC với MNP đường thẳng cắt ba đường MB NC PA thẳng AB, BC , CA M , N , P Một số ý độ dài đường đặc biệt Đường chéo hình vuông cạnh a a Đường chéo hình lập phương cạnh a : a Đường chéo hình hộp chữ nhật có kích thước a, b, c : Đường cao tam giác cạnh a là: a b2 c a CÁC CÔNG THỨC HÌNH PHẲNG 7.1 Hệ thức lượng tam giác 7.1.1 Cho ABC vuông A , đường cao AH AB AC BC AB BH BC AC CH BC AH BC AB AC AH BH HC 1 2 AH AB AC AB BC sin C BC cos B AC tan C AC cot B 7.1.2 Cho ABC có độ dài ba cạnh là: a, b, c độ dài trung tuyến ma , mb , mc bán kính đường tròn ngoại tiếp R ; bán kính đường tròn nội tiếp r nửa chu vi p File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao Định lí hàm số cosin: a b c - 2bc cos A; b c a 2ca cos B; c a b 2ab cosC Định lí hàm số sin: a b c 2R sin A sin B sin C Độ dài trung tuyến: b2 c2 a2 c2 a2 b2 a2 b2 c2 ma2 ; mb2 ; mc2 4 7.2 Các cơng thức tính diện tích 7.2.1 Tam giác 1 S a.ha b.hb c.hc 2 1 S bc sin A ca.sin B ab sinC 2 abc S 4R S pr S p p a p b p c ABC vuông A : S AB.AC BC AH 2 a a2 ABC đều, cạnh a : AH , S 7.2.2 Hình vng S a2 ( a : cạnh hình vng) 7.2.3 Hình chữ nhật S ab ( a, b : hai kích thước) 7.2.4 Hình bình hành S = đáy cao AB AD.sin BAD 7.2.5 Hình thoi AC.BD S AB AD.sin BAD 7.2.6 Hình thang S a b h ( a, b : hai đáy, h : chiều cao) 7.2.7 Tứ giác có hai đường chéo vng góc AC & BD S AC BD MỘT SỐ CƠNG THỨC TÍNH NHANH THỂ TÍCH KHỐI CHĨP THƯỜNG GẶP Nội dung Hình vẽ File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Cho hình chóp SAB , SBC , SAC Khối Đa Diện Nâng Cao với mặt phẳng vng góc với đơi một, diện SABC A tích tam giác SAB, SBC , SAC S1, S2 , S3 Khi đó: VS ABC S 2S1.S2 S3 C B góc với Cho hình chóp S ABC có SA vng góc với ABC , hai mặt phẳng SAB SBC vuông S nhau, , BSC ASB Khi đó: VS ABC SB sin 2 tan 12 C A B Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác cạnh a, cạnh bên b Khi đó: VS ABC a 3b a 12 S C A G M B Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh đáy a mặt bên tạo với mặt phẳng đáy góc a tan Khi đó: VS ABC 24 S C A G M B Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh bên b cạnh bên tạo với mặt phẳng đáy góc Khi đó: VS ABC 3b sin cos2 S C A G M B Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh đáy a, cạnh bên tạo với mặt phẳng đáy góc Khi đó: VS ABC a tan 12 S C A G M B File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao Cho hình chóp tứ giác S ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a, SA SB SC SD b Khi đó: VS ABC S a 4b 2a D A M O C B Cho hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh đáy a, góc tạo mặt bên mặt phẳng đáy a tan Khi đó: VS ABCD S A D M O B C Cho hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh đáy a, S với ; SAB 4 2 Khi đó: VS ABCD a D A tan O C B Cho hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh bên a, góc tạo mặt bên mặt đáy với 0; 2 4a tan Khi đó: VS ABCD 3 tan M S A D M O B C Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh đáy a Gọi P mặt phẳng qua A song song với BC vng góc với S F N SBC , góc P với mặt phẳng đáy Khi đó: VS ABCD A E a cot 24 Khối tám mặt có đỉnh tâm mặt hình lập phương cạnh a a3 Khi đó: V C x G M B A' B' O' D' O1 C' O2 O4 A O3 B O D File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay C Trang ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao Cho khối tám mặt cạnh a Nối tâm mặt bên ta khối lập phương S 2a Khi đó: V 27 G2 D A G1 N M C B S' CÁC CƠNG THỨC ĐẶC BIỆT THỂ TÍCH TỨ DIỆN Cơng thức abc VS.ABC cos2 cos2 cos2 2cos cos cos Cơng thức tính biết cạnh, góc đỉnh tứ diện VABCD abd sin Cơng thức tính biết cạnh đối, khoảng cách góc cạnh 2S S sin VSABC 3a Cơng thức tính biết cạnh, diện tích góc mặt kề abc VS ABC sin sin sin Cơng thức tính biết cạnh, góc đỉnh góc nhị diện VABCD a3 12 VABCD 12 a Điều kiện tứ diện SA a, SB b, SC c , CSA ASB , BSC AB a,CD b d AB,CD d, AB,CD SSAB S1, S SAC S2, SA a SAB , SAC SA a, SB b, SC c SAB , SAC ASC ASB , Tứ diện tất cạnh a b c b c2 a a c b Tứ diện gần AB CD a AC BD b AD BC c File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao B – BÀI TẬP DẠNG 1: THỂ TÍCH KHỐI CHĨP Câu 1: Cho khối tứ diện ABC D cạnh a Gọi E điểm đối xứng A qua D Mặt phẳng qua CE vng góc với mặt phẳng ABD cắt cạnh AB điểm F Tính thể tích V khối tứ diện A ECF 2a A V 30 2a B V 60 2a C V 40 2a D V 15 Câu 2: Cho tứ diện ABCD tích 12 G trọng tâm tam giác BCD Tính thể tích khối chóp A.GBC A V B V C V D V Câu 3: Cho tứ diện cạnh a điểm I nằm tứ diện Tính tổng khoảng cách từ I đến mặt tứ diện A a B a C a D a 34 Câu 4: Cho hình chóp S ABC có SA a, BC a tất cạnh lại x Tìm x biết thể tích khối chóp cho tích a 11 3a 7a 9a 5a B x C x D x 2 2 Câu 5: Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh đáy a Gọi P mặt phẳng qua A song A x song BC vng góc với SBC , góc P với mặt phẳng đáy 300 Thể tích khối chóp S ABC là: A a3 24 B a3 C a3 D 3a Câu 6: Cho hình chóp S ABCD có đáy hình vng cạnh 4, mặt bên SAB tam giác nằm mặt phẳng vng góc với đáy Gọi M , N , P trung điểm cạnh SD, CD, BC Thể tích khối chóp S ABPN x, thể tích khối tứ diện CMNP y Giá trị x, y thỏa mãn bất đẳng thức đây: A x xy y 160 B x xy y 109 C x xy y 145 D x xy y 125 Câu 7: Cho hình chóp S ABC có chân đường cao nằm tam giác ABC; mặt phẳng SAB ; SAC ; SBC tạo với mặt phẳng ABC góc Biết AB 25, BC 17, AC 26, đường thẳng SB tạo với đáy góc 450 Tính thể tích V khối chóp SABC A V 680 B V 408 C V 578 D V 600 Câu 8: Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác vng B , AB , BC Biết SA vng góc với mặt phẳng đáy ABC Một điểm M thuộc phần không gian bên hình chóp cách tất mặt hình chóp Tính thể tích khối tứ diện M ABC File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao 16 5 AN AM Bài tập tương tự: Câu 62: Cho tứ diện ABCD có cạnh Gọi M , N hai điểm thay đổi thuộc cạnh BC , BD cho AMN vuông góc với mặt phẳng BCD Gọi V1 , V2 giá trị lớn Khi giá trị nhỏ thể tích khối tứ diện ABMN Tính V1 V2 17 17 17 2 B C D 216 72 144 12 Câu 63: (KÊNH TRUYỀN HÌNH GIÁO DỤC QUỐC GIA VTV7 –2019) Cho tứ diện ABCD có đáy BCD tam giác cạnh a , trọng tâm G đường thẳng qua G vng góc với BCD A chạy cho mặt cầu ngoại tiếp ABCD tích nhỏ Khi thể tích khối ABCD A A a3 12 B a3 12 C a3 12 D a3 Lời giải Chọn B Gọi I trung điểm AD , O giao điểm mặt phẳng trung trực AD với AG , O tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD Gọi AD x ; x Từ ta tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD là: R OA AD x2 AG x DG x2 a 3 x2 x2 a2 x 1 a2 2 x x4 a2 1 lớn Đặt t , t x x x a2 1 y t t Đây tam thức bậc hai đạt giá trị lớn t a 2a 2 3 Thể tích khối cầu nhỏ R nhỏ hay y x a 2a a a hay AG 3 3 a a2 a3 3 12 Lúc thể tích ABCD V AG.S BCD Chú thích: File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang 48 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao Đề gốc không cho a độ dài cạnh nào, với đáp án B nên dự đoán thêm đề vào a độ dài cạnh tam giác BCD Do lúc đầu nhầm tưởng tích thể tích khối cầu ABCD nhỏ nên đặt AD x , bạn đọc đặt AG x để việc tính tốn thuận tiện nhanh Câu 64: (THPT-Chun-Sơn-La-Lần-1-2018-2019-Thi-tháng-4)Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình thoi cạnh a , SA SB SC a Khi thể tích khối chóp S ABCD lớn 3a a3 a3 3a A B C D 4 Lời giải Chọn B Gọi H tâm đường tròn ngoại tiếp ABC Mà SA SB SC nên SH ABCD Đặt OC x a x AC x COB vuông O BO BC OC a x BD a x AB AC.BC Ta có: S ABC BH AB.BC , AC a2 a2 BO AC a x BH Suy BH BH a x2 a4 a 3a x SHB vuông H SH SB BH a a2 x2 a x2 2 Ta có: 1 a 3a x 1 2 2 2 VSABCD SH S ABCD x a x ax 3a x a x (3a x ) 2 3 a x 2 Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho số dương ta có: a3 x 3a x x 3a x 3a x 3a x a x 3a x 2 3 a VSABCD a a Dấu '' '' xảy x 3a x x x 2 Vậy thể tích khối chóp S ABCD lớn a3 File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang 49 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao Câu 65: (Thuận Thành Bắc Ninh) Cho hình chóp S ABCD có đáy hình vng cạnh 2a Biết 90 , mặt phẳng chứa AB vng góc với ABCD cắt SD N Tính thể ASB ASD tích lớn tứ diện DABN 3a 4 3a 2a3 A B C a3 D 3 3 Lời giải Chọn A Dựng mặt phẳng chứa AB vng góc với ABCD 900 SAB SAD ch cgv Ta có ASB ASD SB SD SO BD Mà AC BD BD SAC Trong SAC hạ SH AC SH ( ABCD) Khi SAC qua A kẻ đường thẳng song song với SH cắt SC K Vậy mặt phẳng cần dựng KAB Dựng giao điểm N KAB SD Qua K kẻ đường thẳng song song với AB / / CD cắt SD N *) Tính VD ABN AD AK AK ABCD 1 AD ABN VD ABN AD.S ABN 2a.S ABN 3 AD AB ( gt ) 2a Lại có S ABN AB AK a AK VD ABN AK Vậy VD ABN max AK max Ta có Đặt SA x ta có SB SD 4a x Lại có hình vng ABCD AC BD 2a OA OB OC OD a Xét SOB vuông O ta có SO 2a x Xét SAO có SO 2a x , SA x, OA a nên SAO vuông S File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang 50 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao Áp dụng hệ thức lượng SAO vuông S , SH đường cao ta có x 2a x SH a 2 OH SO 2a x OA a 4a x Khi CH OH OC a Xét KAC có SH / / AK nên theo định lý Talet ta có AK AC AC 2a.x 2a x SH AK SH CH CH 4a x Cách 1: Tìm AK max, coi a , sử dụng Casio, mode 2 x x x2 start ? f ( x) end ? Ta thấy f ( x) max AK max a 2a Khi V max Vậy chọn đáp án A Cách 2: Coi a , xét hàm số f ( x ) Xét f '( x ) x x x 6x2 0; f '( x ) x2 x x2 Bảng biến thiên 2 AK max 2a a 4 2a Khi V max Câu 66: (Sở Điện Biên) Cho khối chóp S ABCD có đáy hình bình hành Gọi M , N hai điểm nằm SM SN , biết G trọng tâm tam giác SAB Tỉ hai cạnh SC , SD cho SC ND V m số thể tích GMND ( m, n số nguyên dương m, n ) Giá trị m n VS ABCD n A 17 B 19 C 21 D Lời giải Vậy f ( x) max File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang 51 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao Chọn B S M N G A D E B C VS GMN SN VGMND VS GMD VS GMD SD 3 VS GMD SM 1 VS GMD VS GCD VS GCD SC 2 VS GCD SG VS ECD SE 1 1 1 Suy VGMND VS GMD VS ECD VS ECD VS ABCD VS ABCD 3 9 18 V Suy S GMND Do m 1; n 18 m n 19 VS ABCD 18 Câu 67: (PHÂN-TÍCH-BÌNH-LUẬN-THPT-CHUN-HÀ-TĨNH) Trong khối chóp tứ giác S ABCD mà khoảng cách từ A đến mp ( SBC ) 2a , khối chóp tích nhỏ A 3a3 B 2a3 C 3a Lời giải D 3a Chọn A File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang 52 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao S L A I B K O D C Gọi I trung điểm AD; K trung điểm CB, O tâm hình chữ nhật ABCD Trong tam giác SOK kẻ đường cao OL 1 Ta có d (O;( SBC)) OL d (O;( SBC )) d ( I ;( SBC )) d ( A;( SBC )) a 2 Suy OL a Đặt OK x , x a suy độ dài cạnh đáy hình chóp S ABCD 2x Xét tam giác SOK vuông O có OL đường cao, ta có 1 1 x2 a2 2 OS OS OL2 OK a x a x a2 x x2 a ax x2 a2 ax 4a x3 Suy thể tích khối chóp S ABCD V x 3 x2 a x2 a2 4a x3 Đặt f ( x) x2 a2 x 3x x a x 2 2 4a 4a x x 3a x a f '( x ) x a2 x a2 x2 a f '( x) x a Bảng biến thiên: File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang 53 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao a 6 3 Suy MinV Min f ( x ) f 12a 3a x a ; Câu 68: PT 47.1 [2H1-3.6-4] (PHÂN-TÍCH-BÌNH-LUẬN-THPT-CHUN-HÀ-TĨNH) Trong khối chóp tam giác S ABC mà khoảng cách từ A đến mp ( SBC ) 3a , khối chóp tích nhỏ 9a A 3a3 B C 9a3 D 12 3a Lời giải Chọn B S C A H G M B Gọi M trung điểm BC; G trọng tâm tam giác ABC Trong tam giác SGM kẻ đường cao GH Ta có d (G;( SBC )) GH d (G;( SBC )) d ( A;(SBC )) a Suy GH a Gọi GM x , x a suy độ dài cạnh đáy tam giác ABC x 2x Xét tam giác SGM vng G có GH đường cao, ta có 1 1 x2 a 2 SG GS GH GM a x a x a2 x2 x2 a2 ax x a2 ax x3 Suy thể tích khối chóp S ABC V x 3a x2 a2 x2 a2 x3 Đặt f ( x ) 3a x2 a2 x 3x x a x 2 2 x a 3a x x 3a f '( x) 3a x a2 x2 a2 x2 a2 f '( x) x a Bảng biến thiên: File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang 54 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao a 9a Suy MinV Min f ( x) f x a ; Câu 69: (THPT-Gia-Lộc-Hải-Dương-Lần-1-2018-2019-Thi-tháng-3) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh , SA SA vng góc với mặt phẳng đáy ABCD Gọi M , N hai điểm thay đổi hai cạnh AB , AD cho mặt phẳng SMC vng góc với mặt phẳng SNC Tính tổng T 1 thể tích khối chóp S AMCN đạt giá trị lớn AN AM A T 13 B T C T D T 2 Lời giải Chọn C S a A b D N M C B Chọn hệ trục tọa độ Axyz với: A 0; 0; , S 0; 0; , B 2; 0; , C 2; 2; , D 0; 2; ¸ M a; 0; , N 0; b;0 a, b 0; 2 AC 2; 2; , AM a; 0; , AN 0; b; SC 2; 2; 2 , SM a; 0; , SN 0; b; SM , SC 4; a 4; a n1 2; a 2; a VTPT mp SCM SN , SC b ; 4; b n2 b; 2; b VTPT mp SCN SCM SCN n1 n2 n1 n2 b a ab 2b 2a ab 2a b a b 2a a2 2a a ( 2; 4] a 2a Mà: b 2 4a a 1; 4 a2 2a a a ; 2 1; a File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang 55 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao Do đó: a 1; 2 S AMCN S AMC S ACN AM , AC AN , AC 1 2a a 2a 2b a b a 2 a2 a2 a 8 Xét hàm số f a 1;2 a2 a 2 1;2 ; f ' a a a a 2 a 2 Ta có: f 1 a 1, b f ' a a 4a f a 2, b f 2 4 a 2 3, b 2 a 2, b Khi đó: Max f a a0;2 a 1, b a 2, b 1 VS AMCN SA.S AMCN đạt giá trị lớn S AM CN đạt giá trị lớn a 1, b * a 2, b AM 2; 0; AM , AN 0;1; AN 1 1 Vậy: T 1 2 AN AM 4 * a 1, b AM 1; 0; AM , AN 0; 2; AN 1 Vậy: T 1 2 AN AM 4 1 Kết luận: T 2 AN AM File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang 56 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao CỰC TRỊ THỂ TÍCH KHỐI LĂNG TRỤ Câu 70: (KỸ-NĂNG-GIẢI-TỐN-HƯỚNG-ĐẾN-THPT-QG) Cho lăng trụ đứng ABC ABC có đáy tam giác Tam giác ABC có diện tích 3 nằm mặt phẳng tạo với đáy góc , 0; Tìm để thể tích khối lăng trụ ABC ABC đạt giá trị lớn 2 A tan B tan C tan D tan Lời giải Chọn C Gọi M trung điểm AB Khi AB MCC Góc ABC ABC CMC Đặt AB x, x x2 x tan , CC CM tan x2 x 3x VABC ABC tan tan Ta lại có S ABC S ABC cos 3 cos S ABC x2 3.cos x 3cos VABC ABC 24 cos 3cos tan 3.sin cos VABC AB C cos 1 cos Xét hàm số f (t ) t (1 t ) t t , t 0;1 Ta có f (t ) 1 3t Hàm số đạt giá trị lớn t Khi max VABC ABC cos max f (t ) 3 tan Câu 71: Cho hình hộp chữ nhật ABCD ABC D có tồng diện tích tất mặt 36 , độ dài đường chéo AC Hỏi thể tích khối hộp lớn bao nhiêu? A B C 16 Lời giải File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay D 24 Trang 57 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao Chọn C Gọi chiều dài cạnh hình hộp chữ nhật là: a , b , c Ta có AC 2 a b c 36; S 2ab 2bc 2ca 36 ( a b c) 72 a b c 3 a bc abc abc abc 16 Vậy VMax 16 3 Câu 72: Cho hình hộp chữ nhật có tổng diện tích mặt 36 độ dài đường chéo Tìm thể tích lớn Vmax hình hộp chữ nhật cho? A Vmax C Vmax B Vmax 12 D Vmax 6 Lời giải Chọn C Gọi a, b, c kích thước hình hộp chữ nhật Ta có * Độ dài đường chéo d a b c * Tổng diện tích mặt S ab bc ca 36 Ta tìm giá trị lớn V abc Ta có a b c a b c ab bc ac Mà b c 4bc a 18 a b c 18 a a Khi V abc a 18 a a a a 2a 18a f a Khảo sát hàm số y f a 0; a Ta có f a a So sánh f 0, f 2 2, f 0, f ta Vmax Câu 73: Cho hình hộp chữ nhật có tổng độ dài tất cạnh 32, độ dài đường chéo Tìm thể tích lớn Vmax hình hộp cho A Vmax 16 B Vmax 16 C Vmax 6 Lời giải D Vmax 12 Chọn B Gọi a, b, c kích thước hình hộp chữ nhật, ta có 4 a b c 32 a b c 2 2 a b c 24 a b c File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang 58 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Suy ab bc ca b c a b c 4bc a 2 Khối Đa Diện Nâng Cao a b2 c2 20 20 a a a V abc a 20 a a f a a a 8a 20 Suy Vmax max f a f f 16 0;4 Câu 74: Tìm Vmax giá trị lớn thể tích khối hộp chữ nhật có đường chéo 2cm diện tích tồn phần 18cm2 A Vmax 6cm B Vmax 5cm3 C Vmax 4cm Lời giải D Vmax 3cm Chọn C a b c 18 Đặt a, b, c kích thước hình hộp ta có hệ ab bc ac Suy a b c Cần tìm GTLN V abc Ta có b c a bc a b c a a Do b c 4bc a 9 a a a Tương tự b, c Ta lại có V a 9 a a Khảo sát hàm số tìm GTLN V Câu 75: Cho hình hộp chữ nhật có tổng diện tích mặt 36 độ dài đường chéo Tìm thể tích lớn Vmax hình hộp chữ nhật cho? A Vmax C Vmax Lời giải B Vmax 12 D Vmax 6 Chọn C Gọi a, b, c kích thước hình hộp chữ nhật Ta có * Độ dài đường chéo d a b c * Tổng diện tích mặt S ab bc ca 36 Ta tìm giá trị lớn V abc Ta có a b c a b c ab bc ac Mà b c 4bc a 18 a b c 18 a a Khi V abc a 18 a a a a 2a 18a f a Khảo sát hàm số y f a 0; a Ta có f a a So sánh f 0, f 2 2, f 0, f ta Vmax Câu 76: Cho hình hộp chữ nhật có tổng độ dài tất cạnh 32, độ dài đường chéo Tìm thể tích lớn Vmax hình hộp cho A Vmax 16 B Vmax 16 C Vmax 6 Lời giải D Vmax 12 Chọn B File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang 59 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao Gọi a, b, c kích thước hình hộp chữ nhật, ta có 4 a b c 32 a b c 2 2 a b c 24 a b c Suy ab bc ca b c a b c 2 a b2 c2 20 4bc a 20 a a a V abc a 20 a a f a a a 8a 20 Suy Vmax max f a f f 16 0;4 Câu 77: (CHUYÊN NGUYỄN DU ĐĂK LĂK LẦN X NĂM 2019) Cho hình hộp chữ nhật ABCD ABC D có AB x , AD Biết góc đường thẳng AC mặt phẳng ABBA 30 Tìm giá trị lớn Vmax thể tích khối hộp ABCD ABC D A Vmax 3 B Vmax C Vmax D Vmax Lời giải Chọn C Vì ABCD ABC D hình hộp chữ nhật nên BC ABBA C 30 Suy ra: AC ; ABBA AC ; AB BA ABC vuông B nên AB BC tan 30 AAB vuông A nên AA AB AB x Thể tích khối hộp: V x AB.BC AA x x với x 0; Có: V x x x2 x2 x2 Cho V x x2 x , x 0 Có bảng biến thiên: x2 File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang 60 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao x 2 Câu 78: (Quỳnh Lưu Nghệ An) Nhân ngày quốc tế Phụ nữ – năm 2019 Ông A mua tặng vợ quà đặt hộp chữ nhật tích 32 (đvtt) có đáy hình vng khơng nắp Để quà trở nên đặc biệt xứng tầm với giá trị nó, ơng định mạ vàng hộp, biết độ dày lớp mạ điểm hộp không đổi Gọi chiều cao cạnh đáy hộp h x Để lượng vàng hộp nhỏ giá trị h x là? A h , x B h , x C h , x D h , x Lời giải Chọn A 32 Ta tích hộp: V x h 32 (đvtt), với x, h Suy h x 32 256 Phần mạ vàng hộp: S x xh x x 2x x x Cách 128 128 128 128 256 x2 3 x2 96 (BĐT AM-GM) Ta có 2x x x x x x 128 hay x , h Đẳng thức xảy 2x x Cách 256 Xét hàm số f x x với x x 256 x 256 Ta có f x x , f x x 256 x ; f 96 x x BBT x f x Vậy Vmax f x 96 Dựa vào BBT ta thấy hàm số đạt GTNN x , h Vậy phương án A Câu 79: (Quỳnh Lưu Lần 1) Cho khối lập phương ABCD AB C D cạnh a Các điểm M , N di động tia AC , B D cho AM BN a Thể tích khối tứ diện AMNB có gía trị lớn là: a3 a3 a3 a3 D A B C 12 6 12 File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang 61 ST&BS: Th.S Đặng Việt Đông Trường THPT Nho Quan A Khối Đa Diện Nâng Cao Lời giải Chọn A Chọn hệ trục tọa độ hình vẽ Khi ta có: B 0;0;0 , B 0;0; a , A a ;0; a , C 0; a ; a , C 0; a ;0 , D a ; a ;0 x x x BD N Giả sử BN x, x a Ta có: BN ; ;0 a 2 x x x Do AM BN a nên AM a x Ta có: AM 1 ;a ;a AC M a 2 1 VAMBN BM ; BN B A ax 2a x , x a 6 a3 Giá trị lớn thể tích 12 File Word liên hệ: 0978064165 - Email: dangvietdong.bacgiang.vn@gmail.com Facebook: https://www.facebook.com/dongpay Trang 62 ... 2019 1 V 26.272019 32019 1V 2.3 272018 1V D S 26.272018 2.32019 Câu 27: (KINH MÔN II LẦN NĂM 2019) Cho lăng trụ tam giác ABC.ABC cạnh đáy a , chiều cao 2a Mặt phẳng P ... SA SB SC BA BC Tìm thể tích lớn khối chóp S ABC ? 1 A B C D 12 12 Câu 29: (KINH MÔN II LẦN NĂM 2019) Cho hình chóp S.ABCD đều, có cạnh bên Thể tích lớn khối chóp S ABCD 4 3 A