Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Toán học Chuyên đề trắc nghiệm thể tích khối chóp có giải chi tiết...

Tài liệu Chuyên đề trắc nghiệm thể tích khối chóp có giải chi tiết

.PDF
61
2100
98

Mô tả:

MỤC LỤC CHUYÊN ĐỀ . THỂ TÍCH KHỐI CHÓP ............................................ 2 DẠNG 1. KHỐI CHÓP CÓ CẠNH BÊN VUÔNG GÓC ĐÁY ....... 2 DẠNG 2. KHỐI CHÓP CÓ HÌNH CHIẾU CỦA ĐỈNH LÊN MẶT PHẲNG ĐÁY 17 DẠNG 3. KHỐI CHÓP CÓ MẶT BÊN VUÔNG GÓC VỚI ĐÁ .... 31 DẠNG 4. KHỐI CHÓP ĐỀU ............................................................... 42 DẠNG 5. TỈ LỆ THỂ TÍCH .................................................................. 50 1 CHUYÊN ĐỀ 2. THỂ TÍCH KHỐI CHÓP 1 3 Công thức chung: V  Bh Trong đó: B là diện tích đáy, h là chiều cao DẠNG 1. KHỐI CHÓP CÓ CẠNH BÊN VUÔNG GÓC ĐÁY Một số chú ý khi giải toán  Một hình chóp có một cạnh bên vuông góc với đáy thì cạnh bên đó chính là đường cao.  Một hình chóp có hai mặt bên kề nhau cùng vuông góc với đáy thì cạnh bên là giao tuyến của hai mặt đó vuông góc với đáy. Câu 1. Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a. SA vuông góc với mặt phẳng (ABC). Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng (ABC) bằng 300. Tính theo a thể tích khối chóp S.ABC . A. V  a 3 13 2 B. V  a3 12 C. V  3a 3 13 2 D. V  5a 3 13 2 Phân tích: Bài toán yêu cầu tính thể tích của khối chóp khi có đáy là tam giác đều ABC cạnh a, hiển nhiên từ đây ta có thể suy ra được ngay diện tích của ABC . Ta cần tìm thêm chiều cao SA thông qua việc xác đinh góc giữa  SB,  ABC   . Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng (ABC) là SBA  30 . Hướng dẫn giải S ABC  S a 3 a2 3 ; SA  tan SBA. AB  4 3 1 a3 . VS.ABC  S ABC .SA  3 12 Vậy chọn đáp án A. C A a 300 B Chú ý: Cách xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng Bước 1: Tìm giao điểm O của a với a  A Bước 2: Chọn A  a và dựng AH     , với H     .   Khi đó: AOH  a,  O H  Câu 2. Cho hình chóp S.ABCD có chiều cao SA bằng a. Mặt đáy ABCD là hình thoi cạnh a, góc ABC bằng 600. Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a. 2 A. a3 3 6 B. a3 3 3 C. a3 D. 3 2a 3 3 Phân tích: Đề bài yêu cầu tính thể tích khối chóp khi đã cho chiều cao có độ dài là a. Ta chỉ cần tìm diện tích đáy, đáy ABCD là hình thoi cạnh a, góc ABC bằng 600 nên ABC là tam giác đều (tam giác cân có 1 góc bằng 600 ). Từ đây ta suy ra được diện tích của hình thoi ABCD. Hướng dẫn giải Tam giác S ABC  a 2 ABC đều cạnh a nên S 3 4  Diện tích đáy: SABCD  2.SABC  a 2 3 2 A 1 3 a3 3 Thể tích khối chóp V  .a 2 .a  3 2 6 D 600 B C a Vậy chọn đáp án A. Câu 3. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông với AC  a 2 . Cạnh bên SA 2 vuông góc với mặt phẳng (ABCD), cạnh bên SB hợp với mặt phẳng (ABCD) một góc 600. Tính thể tích khối chóp S.ABCD. A. a3 3 24 B. 3a 3 3 24 C. a3 3 8 D. Phân tích: Đề bài cho đáy là hình vuông biết đường chéo AC  được cạnh hình vuông là 3a 3 3 8 a 2 , ta suy ra được ngay 2 a , từ đây tính được diện tích hình vuông ABCD. Ta thấy AB là 2 hình chiếu của SB lên mặt phẳng  ABCD  nên  SB,  ABCD    SBA  600 ; SA   ABCD  SA là chiều cao của khối chóp S.ABCD Hướng dẫn giải Ta tính được S a a 3 a2 AB  ; SA  ; S ABCD  2 2 4 1 a3 3 (đvtt) VS.ABCD  .SA.SABCD  3 24 A Vậy chọn đáp án A. 60 0 D a 2 2 B C Câu 4. Cho tứ diện OABC có đáy OBC là tam giác vuông tại O, OB = a, OC = a 3 , (a > 0) và đường cao OA  a 3 . Tính thể tích khối tứ diện theo a. A. V  a3 3 B. V  a3 2 C. V  a3 6 D. V  a3 12 3 Phân tích: Đề bài đã cho đường cao OA  a 3 , đáy OBC là tam giác vuông tại O có độ dài hai cạnh của góc vuông từ đây ta suy ra trực tiếp diện tích đáy OBC . Hướng dẫn giải 1 2 1 2 Ta có: SOBC  OB.OC  a(a 3)  a2 3 2 1 a2 3 a3 . )(a 3)  3 2 2 1 3 Thế tích khối tứ diện V  SOBC .OA  ( Vậy chọn đáp án B. Câu 5. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, ABC  600 cạnh SA vuông góc với đáy và SC tạo với đáy một góc 600. Tính theo a thể tích khối chóp S.ABCD. A. V  a3 2 B. V  a3 3 C. V  2a 3 3 D. V  a3 9 Phân tích: Đề bài cho đáy ABCD là hình thoi cạnh a, ABC  600 nên ABC đều cạnh a, từ đây suy ra được diện tích của hình thoi. Để tính chiều cao SA ta phải xác định được góc tạo bởi  SC,  ABCD    SCA  60 0 Hướng dẫn giải SABCD  2S ABC  a2 3 2 S Ta có ABC đều nên AC  a. SA  AC.tan60  a 3. 1 3 Suy ra: VS.ABCD  SA.SABCD  a3 . 2 A 600 600 B Vậy chọn đáp án A. D a a C Lời bình: Việc nhận định được tam giác ABC đều cạnh a từ đó giúp ta tính nhanh 1 2 đượcdiện tích hình thoi . Nếu dùng công thức tính diện tích hình thoi SABCD  AC.BD { 1 } 2 sẽ lâu hơn và buộc ta phải tính thêm BD  AB2  AD2  2AB.AD.cos120  BD  a 3 1 2 Suy ra SABCD  AC.BD  a2 3 2 Câu 6. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi có cạnh bằng a 3 , BAD  1200 và cạnh bên SA vuông góc với đáy. Biết mặt phẳng (SBC) và đáy bằng 600. Tính theo a thể tích khối chóp S.ABCD. A. V  a3 3 4 B. V  3.a 3 3 4 C. V  3.a 3 4 D. V  3.a 3 3 5 Phân tích: Do dáy ABCD là hình thoi có BAD  1200 nên các tam giác ABC, ADC đều cạnh a 3 , từ đây ta suy ra được diện tích của hình thoi ABCD. Để tính được chiều cao của SA ta phải tính thông qua góc tạo bởi (SBC) và đáy. Gọi H là trung điểm của BC, ta có: AH  BC, SA  BC  BC  SH 4 Do đó:  SBC ;  ABCD   AH;SH  SHA  600 Hướng dẫn giải Tam giác SAH vuông tại A: SA  AH.tan 600  S 3a 2 Ta có: S ABCD  2S ABC a 3  2 2 3 4  3a 2 3 . 2 Suy A H ra: 1 3a 3 3 . VS.ABCD  SA.S ABCD  3 4 B 600 1200 D a 3 C Vậy chọn đáp án B. Lưu ý: Cách xác định góc giữa hai mặt phẳng  Xác định giao tuyến d của (P) và (Q)  Tìm trong (P) đường thẳng a  (d) , trong mặt phẳng (Q) đường thẳng b  (d)  Khi đó góc giữa (P) và (Q) là góc giữa hai đường thẳng a và b Bài toán về góc sẽ được đề cập sâu hơn trong chủ đề 8. Câu 7. Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B , AB  2a, BAC  600 . Cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng (ABC) và SA  a 3 . Tính theo a thể tích khối chóp S.ABC . A. V  a 3 B. V  3a 3 C. V  2a 3 D. V  4a 3 Phân tích: Đề bài đã cho độ dài chiều cao SA  a 3 , nên ta chỉ cần tìm diện tích đáy nữa là xong. Mặt khác, đáy ABC là tam giác vuông tại B và đã cho AB  2a , ta tìm thêm AC thông qua AB và BAC  600 . Hướng dẫn giải Xét tam giác ABC có: S BC  AB.tan 600  2a 3 1  S ABC  AB.AC  2a 2 3 2 a 3 1  VSABC  S ABC .SA  2a 3 3 A C 600 2a Chọn đáp án C B Câu 8. Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B có góc BAC  300 , SA  a , SCA  450 và SA vuông góc với đáy. Thể tích khối chóp S.ABC là V. Tỉ số A. 3 13 B. 3 14 C. 3 24 D. V a3 là 3 34 5 Phân tích: Đề bài đã cho độ dài chiều cao SA  a , ta chỉ cần tìm thêm diện tích đáy là ABC 1 2 là tam giác vuông tại B { SABC  AB.AC }. SCA  450  AC  SA.tanSCA  a ; AB  AC.cosBAC  a.cos300  3a 2 Hướng dẫn giải Ta có: S 1 AB.ACsin BAC 2 1 a. 3.a 1 a 2 3  . .  2 2 2 8 S ABC  45 Vậy A 1 1 a2 3 a3 3 VS.ABC  .SABC .SA  .a  3 3 8 24  V a 3  C 30 B 3 . Vậy chọn đáp án C 24 Câu 9. Cho hình chóp S.ABCD , đáy ABCD là hình chữ nhật có AB  2a,AD  a . Hai mặt phẳng  SAB  và  SAD  c ng vuông góc với đáy, góc giữa hai mặt phẳng  SAB  và  SBD  bằng 450. Thể tích khối chóp S.ABCD là V. Tỉ số A. 0,25 B. 0,5 V a3 gần nhất giá trị nào dưới đây: C. 0,75 D. 1,5 Phân tích: Yêu cầu bài toán thật ra chỉ cần tìm thể tích khối chóp S.ABCD là xong. Đề bài đã cho đáy là hình chữ nhật với kích thích các cạnh thì hiển nhiên tính dễ dàng SABCD . Mặt khác:  SAB   ABCD và  SAD   ABCD  ,  SAB   SAD  SA  SA   ABCD SA chính là đường cao. Để tìm SA ta phải thông qua hay  SAB ,  SBD. Ta có: AD  AB,AD  SA  AD   SAB  AD  SB . Kẻ AH  SB  SB   AHD  SB  HD .  AH  SB,HD  SB   SAB  ,  SBD   AHD  450 SAB  SBD  SB       Ta có:    Hướng dẫn giải 6 Ta có: SABCD  AB.AD  2a 2 S AHD vuông cân tại A  AH  AD  a . H Xét tam giác SAB vuông tại S có: 1 AH 2   SA  1 SA 2 1  AB2 AB.AH D A 2a.a  AB2  AH2 4a 2  a 2 1 3 1 3 Vậy VS.ABCD  .SABCD .SA  .2a 2.  2a 3 3 C B V 4 3 2a 3 4a 3 3  3  0,77  9 3 9 a Vậy chọn đáp án C. Câu 10. Cho hình chóp S.ABC có cạnh bên SA vuông góc với đáy và AB = a, AC = 2a, BAC  1200 . Mặt phẳng (SBC) tạo với đáy một góc 600. Tính thể tích của khối chóp S.ABC. A. V  a 3 21 14 B. V  a 3 21 13 C. V  2a 3 21 13 D. V  3.a 3 21 14 Phân tích: Đề bài cho đáy là tam giác ABC có độ dài hai cạnh và góc xen giữa  ta sẽ tính được diện tích đáy. Để tính chiều cao SA ta chỉ cần xác định góc giữa  SBC ,  ABC và tính SA thông qua yếu tố này. Gọi F là hình chiếu vuông góc của A lên BC. Khi đó SF  BC , suy ra:  SBC ,  ABC  SFA  600 Hướng dẫn giải Ta có: S 1 a2 3 S ABC  .AB.AC.sin BAC  2 2 a 21 3a 7 BC=a 7 , AF  , SA  7 7 1 1 a 2 3 3a 7 VSABC  .S ABC .SA  . . 3 3 2 7 3 a 21  14 A a 2a C 1200 F B Vậy chọn đáp án A. Câu 11. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, SA  (ABCD), SB  a 3 . Tính theo a thể tích khối chóp S.ABCD . A. a3 2 2 B. a3 2 4 C. a3 2 5 D. a3 2 3 Phân tích: Đề bài cho đáy là hình vuông cạnh a  diện tích đáy ABCD. Áp dụng định lý Pitago trong tam giác vuông SAB để tìm SA. Hướng dẫn giải 7 Ta có: S SABCD  a 2 SA  SB2  AB2  3a 2  a 2  a 2 a 3 3 1 a . 2 V  SABCD .SA  3 3 Chọn đáp án D. A D a B C Câu 12. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật có AB = 3a, AD = 4a, SA  (ABCD) , SC tạo với đáy góc 450. Tính thể tích khối chóp S.ABCD A. V  20a 3 B. V  20a3 2 C. V  30a 3 D. V  22a 3 Phân tích: Đề bài cho đáy là hình chữ nhật với kích thước các cạnh  SABCD . Để tính chiều cao SA, ta cần xác định đúng góc tạo bởi SC với đáy và tính thông qua yếu tố này là được.   Do SA  (ABCD) nên AC là hình chiếu của SC lên đáy  SC,  ABCD   SCA  450 . Hướng dẫn giải Ta có S SABCD  3a.4a  12a 2 SA  AC.tan 450  5a 1 VS.ABCD  SA.SABCD  20a 3 3 A 4a 45 3a Vậy chọn đáp án A. B D 0 C Câu 13. Cho tứ diện ABCD có AD vuông góc với mặt phẳng  ABC  và AB  3a, BC  4a, AC  5a,AD  6a. Thể tích khối tứ diện ABCD là: A. 6a 3 B. 12a 3 C. 18a 3 D. 36a 3 Phân tích: Nhận thấy Tam giác ABC có: AB2  BC2   3a    4a   25a 2  AC2  ABC vuông tại B 2 2  SABC . Chiều cao đề bà đã cho AD  6a. Áp dung công thức thể tích khối chóp ta được đáp án bài toán. Hướng dẫn giải Ta có: AD  6a. 1 1 SABC  AB.BC  3a.4a  6a 2 2 2 1 1 VABCD  SABC AD  .6a 2 .6a  12a 3 3 3 Vậy chọn đáp án B. D 6a 3a A 5a B 4a C 8 Câu 14. Cho tứ diện SABC có SA vuông góc với mặt phẳng  ABC  , hai mặt phẳng  SAB  và  SBC  vuông góc với nhau, SB  a 3 , BSC  45o , ASB  30o . Thể tích tứ diện SABC là V. Tỉ số A. a3 là: V 8 3 B. 8 3 3 C. Phân tích: Ta có: SA   ABC   SAB   ABC  2 3 3 D. 4 3   SBC    SAB  ,  ABC    SAB   BC   SAB   SBC  ABC  BC        ABC, SBC là các tam giác vuông tại B. Từ đây để tính diện tích tam giác ABCD ta chỉ cần tính AB, BC thông qua SB  a 3 , BSC  45o , ASB  30o . Hướng dẫn giải SA  SB.cos ASB  3a 2 AB  SB.sin ASB  a 3 , 2 S 450 300 BC  SB.tan BSC  a 3 a 3 1 1 a 3 3a 2  SABC  AB.BC  . .a 3  2 2 2 4 Vậy C A 1 1 3a 2 3a 3a 3 VS.ABC  .S ABC .SA  . .  3 3 4 2 8 3 a 8   V 3 B Vậy chọn đáp án A. Tổng quát: Cho tứ diện SABC có SA vuông góc với mặt phẳng  ABC  , hai mặt phẳng  SAB và  SBC  vuông góc với nhau, VS.ABC  BSC   , ASB   . Thể tích tứ diện SABC là: SB3 .sin 2.tan . 12 Thật vậy 9 Xét SAB vuông tại A có : AB  SB.sin  , S SA  SB.cos  β Xét SBC vuông tại B có : α BC  SB.tan  1 1  SABC  AB.BC  .SB2 .sin .tan  2 2 Vậy VS.ABC C A 1  .S ABC .SA 3 1 1  . .SB2 .sin .tan .SB.cos  3 2 SB3 .sin 2.tan   12 B Câu 15. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D, cạnh bên SD vuông góc với đáy, cho AB  AD  a , CD  3a,SA  a 3 . Thể tích khối chóp S.ABCD là: A. 2a 3 3 4a 3 3 B. a3 2 3 C. D. 2a 3 2 3 Phân tích: Đề bài cho đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D  AD  a là chiều cao của hình thang, có thêm hai đáy là AB  a và CD  3a  SABCD . Để tìm chiều cao SD của hình chóp ta áp dụng định lý pitago trong tam giác vuông SAD . Hướng dẫn giải Ta có: S ABCD  S  AB  CD .AD  a  3a  .a  2a2 2 2 a 3 SD  SA  AD  3a  a  a 2 2 2 2 2 3a D Vậy C a 1 1 2a 3 2 VS.ABCD  .SABCD .SD  .2a 2 .a 2  3 3 3 A a B Vậy Chọn đáp án D Câu 16. Cho hình chóp S.ABCD , đáy ABCD là hình vuông cạnh a. Hai mặt phẳng  SAB  và  SAD  c ng vuông góc với đáy, góc giữa hai mặt phẳng  SBC  và  ABCD  bằng 300. Thể tích khối chóp S.ABCD là V. Tỉ số A. 3 3 B. 3V a3 3 là: C. 3 2 D. 3 6 Phân tích: Để bài đa cho đáy là hình vuông cạnh a  SABCD .  SAB    ABCD    Ta có:  SAD    ABCD   SA   ABCD     SAB    SAD   SA 10 Để tìm chiều cao SA ta cần xác định đúng góc giữa hai mặt phẳng  SBC  và  ABCD  và tính thông qua yếu tố này. Dễ dàng xác định được:   SBC  ,  ABCD    SBA  30 0 . Hướng dẫn giải Ta có: S SA  AB.tan SBA  a 3 3 1 1 a 3 a3 3 VS.ABCD  .S ABCD .SA  .a 2 .  3 3 3 9 3V 3  3  3 a A 30 D 0 B Vậy chọn đáp án A. C Câu 17. Cho hình chóp S.ABCD , đáy ABCD là hình chữ nhật có AB  a, BC  3a . Hai mặt phẳng  SAB  và  SAD  c ng vuông góc với đáy, cạnh SC hợp với đáy một góc 600. Thể tích khối chóp S.ABCD là: B. 2a 3 A. a 3 C. D. 2 3a 3 3a 3 Phân tích: Đề bài đã cho đáy ABCD là hình chữ nhật có AB  a, BC  3a . Từ đây ta suy ra được SABCD . Mặt khác:  SAB    ABCD    SA   ABCD   SAD    ABCD    SAB    SAD   SA Để tìm chiều cao SA ta cần xác định đúng góc giữa hai mặt phẳng SC và  ABCD  và tính thông qua yếu tố này. Dễ dàng xác định được:  SC,  ABCD    SCA  60 0 . Hướng dẫn giải Ta có: SABCD  AB.BC  a2 3 S Xét tam giác SAC vuông tại S có: SA  AC.tan600  2a. 3 Vậy VS.ABCD A 1 1  .S ABCD .SA  a 2 3.2 3a  2a 3 3 3 D a 60 B a 3 0 C Vậy chọn đáp án B. Câu 18. Cho hình chóp S.ABC có tam giác ABC vuông tại B , AB  a, ACB  600 , cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SB tạo với mặt đáy một góc bằng 450 . Thể tích khối chóp S.ABC là: A. a3 3 6 B. a3 3 18 C. a3 3 9 D. a3 3 12 11 Phân tích: Đề bài cho đáy là tam giác ABC vuông tại B , có AB  a , ACB  600  BC . Từ đó   suy ra được S ABC . Để tìm chiều cao SA ta cần xác định chính xác góc SB,  ABC  và tính SA thông qua yếu tố này. Ta có AB là hình chiếu vuông góc của SB trên  ABC       SB,  ABC   SB,AB  SBA  45o Hướng dẫn giải BC  AB.cot ACB  a.cot 600   SABC  S a 3 3 1 1 a 3 a2 3 BA.BC  a.  2 2 3 6 SAB vuông tại A nên SA  AB.tanSBA  AB.tan 45o  a Vậy VS.ABC A 1 1 a2 . 3 a3 3  SABC .SA  .a  3 3 6 18 C 600 450 a Chọn đáp án B B Câu 19. Cho tứ diện ABCD có ABC là tam giác đều cạnh a, AD vuông góc với mặt phẳng  ABC  , góc giữa BD và mặt phẳng  DAC là 300. Thể tích khối tứ diện ABCD là V. Tỉ số a3 6 là: V A. 1 B. 3 C. 4 D. 12 Phân tích: Đề bài cho đáy ABC là tam giác đều cạnh a  S ABC  a2 3 4 Gọi M là trung điểm AC. Ta có : BM  AC,BM  DA  BM  DAC     BD,  DAC   BDM  300 . Để tìm chiều cao AD ta cần tìm DM bằng cách áp dụng định lý pitago trong tam giác vuông DAM Hướng dẫn giải S ABC  a2 3 4 D Xét BMD vuông tại M có : DM  BM.cot 300  a 3 3a . 3 2 2 300 Xét DAM vuông tại A có : 9a 2 a 2 DA  DM  AM   a 2 4 4 2 2 2 Vậy VABCD 1 1 a2 3 a3 6  .S ABC .DA  . . 2a  3 3 4 12 M A C a B 12  a3 6  12 . Chọn đáp án D V Câu 20. Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A, cạnh BC  a 2 , cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy, mặt bên  SBC  tạo với mặt đáy một góc bằng 450 . Thể tích khối chóp S.ABC bằng A. a3 2 12 B. a3 2 24 C. a3 2 36 D. a3 2 48 Phân tích: Đề bài cho đáy ABC là tam giác vuông cân tại A, có cạnh huyền BC  a 2  AB  AC  a . Để tìm chiều cao SA ta cần xác định đúng SBC , ABC và tính SA thông qua yếu tố này. Ta có SA   ABC   SA  BC và BC  AM nên BC   SAM   BC  AM AM  BC ( vì  ABC cân tại A)     SBC  ,  ABC   (SM,AM)  SMA  45o Hướng dẫn giải Gọi M là trung điểm BC  AM  S 1 a 2 BC  2 2 1 1 a2  SABC  AM.BC  BC2  2 4 2 Ta có SAM vuông tại A C A  SA  AM.tan SMA  AM  450 a 2 2 M a 2 1 a2 a 2 a3 2 .  3 2 2 12 1 3 B Vậy VS.ABC  .SABC .SA  . Chọn đáp án C Câu 21. Cho hình chóp S.ABC có SA = SB = SC = a, ASB  900 , BSC  1200 , ASC  900 . Thể tích khối chóp S.ABC là: A. a3 2 B. a3 6 C. a3 3 4 D. a3 3 12 Phân tích: Mấu chốt bài toán này là xác định được chiều cao SA. Ta có SA  AB,SA  AC  SA   SBC  . Đáy là tam giác ABC cho độ dài hai cạnh và góc xen giữa nên suy ra được diện tích đáy. Hướng dẫn giải 13 Ta có: A SA  a 1 1 3 a2 3 SSBC  SB.SB.sin1200  a 2 .  2 2 2 4 a 1  VS.ABC  VA.SBC  S SBC .SA 3 2 3 1 a 3 a 3 .  . .a  3 4 12 S a C 1200 a B Vậy chọn đáp án D Câu 22. Cho hình chóp SABC có tam giác SBC đều cạnh a , CA  a . Hai mặt  ABC và  ASC A. cùng vuông góc với (SBC). Thể tích hình chóp là a3 3 12 B. a3 3 2 C. a3 3 4 D. a3 12 Phân tích: Đề bài cho đáy là tam giác SBC đều cạnh a  SSBC . Mặt khác:  (ABC)  (SBC)  (ASC)  (SBC)  AC  (SBC) . Suy ra AC là chiều cao của hình chóp (ABC)  (ASC)  Hướng dẫn giải Ta có: CA  a ; SSBC  A a2 3 4 a Do đó 1 1 a2 3 a3 3 V  SSBC .AC  a 3 3 4 12 Vậy chọn đáp án A. B C a S Câu 23. Cho hình chóp SABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B với AC = a biết SA vuông góc với đáy ABC và SB hợp với đáy một góc 60o. Thể tích hình chóp là A. a3 24 B. a3 6 24 C. a3 6 12 D. a3 12 Phân tích: Ta có: SA  (ABC)  AB là hình chiếu của SB trên (ABC). Vậy góc SB,  ABC   SAB  60o . ABC vuông cân nên BA = BC = a ; 2 Hướng dẫn giải 14 Ta có: S ABC  S 1 a2 BA.BC  2 4 SA  AB.tan 60o  a 6 . 2 1 3 Vậy V  SABC .SA  a 1 a2 a 6 a3 6 .  3 4 2 24 a C A 600 Vậy chọn đáp án B B Câu 24. Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a biết SA vuông góc với đáy ABC và  SBC  hợp với  ABC  một góc 60o. Thể tích hình chóp là A. a3 8 B. a3 3 4 C. a3 3 8 D. 3a 3 3 8 Phân tích: Gọi M là trung điểm của BC, vì tam giác ABC đều nên AM  BC  SA  BC. Mặt khác:  SBC  ;  ABC   SMA  60o . Từ đay ta suy ra được chiều cao SA. Hướng dẫn giải Ta có S SA  AM tan 60o  S ABC  3a 2 a2 3 4 a Vậy 1 V = VS.ABC  SABC .SA  3 a3 8 3 C A . 600 M a Vậy chọn đáp án C. B Câu 25. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông có cạnh a và SA vuông góc đáy ABCD và mặt bên  SCD  hợp với đáy một góc 60o. Thể tích hình chóp S.ABCD là A. a3 8 B. a3 3 C. 3a 3 3 8 D. a3 3 3 Phân tích: Ta có SA  (ABC) và CD  AD  CD  SD (1) Vậy góc  SCD ,  ABCD   SDA  60o. Từ đây ta suy ra được chiều cao SA. Hướng dẫn giải 15 Ta có S SAD vuông nên SA  AD.tan60o  a 3 1 3 1 3 Vậy V  SABCD .SA  a 2a 3  a3 3 3 A 600 a Vậy chọn đáp án D. B D C 16 DẠNG 2. KHỐI CHÓP CÓ HÌNH CHIẾU CỦA ĐỈNH LÊN MẶT PHẲNG ĐÁY Câu 1. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật có AB = a, BC  a 3 , H là trung điểm của cạnh AB. Biết hai mặt phẳng (SHC) và (SHD) c ng vuông góc với mặt đáy, đường thẳng SD tạo với mặt đáy một góc 600. Tính thể tích của khối chóp a. A. V  a 3 13 2 B. V  a 3 13 3 C. V  3a 3 13 2 D. V  5a 3 13 2 Phân tích: Theo đề ta có (SHC)  (ABCD)   SH  (ABCD)  SH là chiều cao của hình chóp (SHD)  (ABCD) (SHC)  (SHD)  SH  Ta có HD là hình chiếu vuông góc của SD lên (ABCD)      SD,ABCD  SD,HD  SDH  600 . Từ đây ta sẽ tính được độ dài chiều cao SH. Hướng dẫn giải Ta có: S SH  HD.tan 600  a 39 2 1  Vậy VS.ABCD  S ABCD .SH 3 1 a 39 a3 13 1  AB.AD.SH  a.a 3.  3 3 2 2 A 600 D a H B C a 3 Vậy chọn đáp án A. Câu 2. Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác đều cạnh 2a, hình chiếu vuông góc của S trên mặt phẳng (ABC) là trung điểm của đoạn AB, góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABC) bằng 600 . Tính theo a thể tích khối chóp S.ABC . B. V  a 3 3 A. V  a 3 D. V  3.a 3 3 C. V  2a 3 Hướng dẫn giải Ta có:  SC,  ABC    SCH  600 SH  CHtan 600  S ABC  2a   VS.ABC 2 4 3 S 2a 3 . 3  3a 2  a2 3 . 1 1  SH.S ABC  .3a.a 2 3  a 3 3 3 3 Vậy chọn đáp án B. 600 2a A C H B Câu 3. Cho hình chóp S.ABC có góc giữa SC và mặt đáy bằng 450, đáy ABC là tam giác vuông tại A có AB  2a , góc ABC  600 và hình chiếu của S lên mặt phẳng (ABC) là trung điểm AB. Tính theo a thể tích khối chóp S.ABC 17 A. V  2.a 3 39 3 B. V  a 3 39 3 C. V  2.a 3 37 3 D. V  4.a 3 39 3 Phân tích: Để bài cho đáy ABC là tam giác vuông tại A có AB  2a , góc ABC  600 . Ta suy ra được AC thông qua hai yếu tố này  SABC .   Mặt khác: SC,  ABC   SCH  450  SHC vuông cân tại H. Hướng dẫn giải Tam giác ABC vuông tại A: S AC  2a 3 1 S ABC  AB.AC  2a 2 3 2 Tam giác AHC vuông tại H : HC  a 13 . Ta có: SH  HC  a 13 VS.ABC  2a 3 39 3 450 A 2a 60 H C 0 B . Vậy chọn đáp án A. Câu 4. Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B; AB = 2a, AC = 4a. Hình chiếu vuông góc của đỉnh S trên mặt phẳng (ABC) là trung điểm H của đoạn AC. Góc giữa cạnh bên SA và mp(ABC) bằng 600. Tính thể tích khối chóp S.ABC. A. V  3a 3 B. V  a 3 D. V  3a 3 5 C. V  4a 3 Phân tích: Đề bài cho đáy đáy ABC là tam giác vuông tại B và cho thêm AB  2a,AC  4a , 1 2 từ đây suy ra được BC và SABC  AB.BC . Ta có: SH  (ABC)  góc giữa SA và (ABC) là SAH  600 . Ta tính chiều cao SH thông qua AH (H là trung điểm của AC nên AH  AC ) và SAH  600 . 2 Hướng dẫn giải Ta có : S BC  AC2  AB2  2a 3 1  SABC  AB.AC  2a 2 3 2 Mặt khác : SH  AH.tan600  2a 3 Vậy VSABC 600 1  .SH.S ABC  4a 3 3 2a B A H Chọn đáp án C. 4a C Câu 5. Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, biết AB = 2a , AD = a . Trên a 2 cạnh AB lấy điểm M sao cho AM  , cạnh AC cắt MD tại H . Biết SH vuông góc với mặt phẳng (ABCD) và SH  a . Tính thể tích khối chóp S. HCD A. V  4a 3 5 B. V  a3 15 C. V  4a 3 15 D. V  2a 3 15 18 Phân tích: Mấu chốt bài toán này là phải nhìn ra được DHC  90 0 . Hai tam giác vuông AMD và DAC có AM AD  AD DC 1  2 nên đồng dạng. Suy ra ADH  DCH , mà ADH  HDC  900  DHC  900 . 1 2 Do đó: SHCD  DH.HC . Đề bài đã cho chiều cao SH  a , như vậy chỉ cần tính được SHCD  kết quả bài toán. Hướng dẫn giải  ADC vuông tại D: S AC2  AD2  DC2  AC  a 5 Áp dụng hệ thức lượng trong ADC : DH.AC  DA.DC Suy ra: DH  DC.DA 2a  AC 5 A a HC  DC  DH  2 D 4a B H  DHC vuông tại H: 2 M 2a C 5 1 2 Do đó diện tích  HCD: SHCD  DH.HC  4a2 5 1 3 Thể tích khối chóp S.HCD: VS.HCD  SH.SHCD  4a3 . 15 Vậy chọn đáp án C. Câu 6. Cho hình chóp S.ABC có ABC là tam giác vuông tại B, AB  a 3 , ACB  600 , hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng (ABC) là trọng tâm tam giác ABC, gọi E là trung điểm AC biết SE  a 3 . Tính thể tích khối chóp S.ABC. A. V  a 3 . 78 18 B. V  5a 3 . 78 18 C. V  a 3 . 77 18 D. V  7a 3 . 78 18 Phân tích: Đề bài cho đáy ABC là tam giác vuông tại B, AB  a 3 , ACB  600 . Ta sẽ tính 1 2 được BC thông qua hai yếu tố này. Từ đó suy ra SABC  AB.BC . Gọi G là trọng tâm tam giác ABC. Theo giả thiết có SG   ABC  . Để tính SG ta áp dụng định lý pitago SGE (vuông tại G). Hướng dẫn giải 19
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan