Chuyên đề: Hình học không gian Chủ đề 2: Thể tích khối chóp Ths. Trần Đình Cư. Gv Chuyên luyện thi THPT Quốc gia, TP Huế. SĐT: 01234332133 Page 1 MỤC LỤC CHỦ ĐỀ 2. 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 16 DẠNG 3. KHỐI CHÓP CÓ MẶT BÊN VUÔNG GÓC VỚI ĐÁY . 29 DẠNG 4. KHỐI CHÓP ĐỀU ............................................................... 40 DẠNG 5. TỈ LỆ THỂ TÍCH .................................................................. 48 Chuyên đề: Hình học không gian Chủ đề 2: Thể tích khối chóp Ths. Trần Đình Cư. Gv Chuyên luyện thi THPT Quốc gia, TP Huế. SĐT: 01234332133 Page 2 CHỦ ĐỀ 2. THỂ TÍCH KHỐI CHÓP Công thức chung: 1 V Bh 3 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. 3a 13 V 2 B. 3a V 12 C. 33a 13 V 2 D. 35a 13 V 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 2 ABC a 3 S 4 ; 3 S.ABC ABC 1 a V S .SA 3 12 . Vậy chọn đáp án A. Chú ý: Cách xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng Bước 1: Tìm giao điểm O của a với Bước 2: Chọn A a và dựng AH , với H . Khi đó: AOH a, 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. A. 3a 3 6 B. 3a 3 3 C. 3a 3 D. 32a 3 3 tan . 3 a SA SBA AB 300a S A B C a O H A Chuyên đề: Hình học không gian Chủ đề 2: Thể tích khối chóp Ths. Trần Đình Cư. Gv Chuyên luyện thi THPT Quốc gia, TP Huế. SĐT: 01234332133 Page 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 060 ). Từ đây ta suy ra được diện tích của hình thoi ABCD. Hướng dẫn giải Tam giác ABC đều cạnh a nên 2 ABC 3 S a 4 Diện tích đáy: 2 3ABCD ABC 2S 2.S a Thể tích khối chóp 3 21 3 a 3V .a .a 3 2 6 Vậy chọn đáp án A. Câu 3. Cho hình chóp S.ABCDcó đáy ABCD là hình vuông với a 2 AC 2 . Cạnh bên SA 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. 3a 3 24 B. 33a 3 24 C. 3a 3 8 D. 33a 3 8 Phân tích: Đề bài cho đáy là hình vuông biết đường chéo a 2 AC 2 , ta suy ra được ngay được cạnh hình vuông là a 2 , từ đây tính được diện tích hình vuông ABCD. Ta thấy AB là hình chiếu của SB lên mặt phẳng ABCD nên 0SB, ABCD SBA 60 ; SA ABCD SA là chiều cao của khối chóp S.ABCD Hướng dẫn giải Ta tính được 2 ABCD a a 3 a AB ;SA ;S 2 2 4 3 S.ABCD ABCD 1 a 3 V .SA.S 3 24 (đvtt) Vậy chọn đáp án A. 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. 3a V 3 B. 3a V 2 C. 3a V 6 D. 3a V 12 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 600 a D A B C S 600 a 2 2 D A B C S Chuyên đề: Hình học không gian Chủ đề 2: Thể tích khối chóp Ths. Trần Đình Cư. Gv Chuyên luyện thi THPT Quốc gia, TP Huế. SĐT: 01234332133 Page 4 Ta có: 2 OBC 1 1 a 3 S OB.OC a(a 3) 2 2 2 Thế tích khối tứ diện 2 3 OBC 1 1 a 3 a V S .OA ( )(a 3) 3 3 2 2 . Vậy chọn đáp án B. Câu 5. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, 0ABC 60 cạnh SA vuông góc với đáy và SC tạo với đáy một góc 600. Tính theo a thể tích khối chóp S.ABCD. A. 3a V 2 B. 3a V 3 C. 32a V 3 D. 3a V 9 Phân tích: Đề bài cho đáy ABCD là hình thoi cạnh a, 0ABC 60 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 0SC, ABCD SCA 60 Hướng dẫn giải 2 ABCD ABC a 3 S 2S 2 Ta có ABC đều nên AC a. SA AC.tan60 a 3. Suy ra: 3 S.ABCD ABCD 1 a V SA.S 3 2 . Vậy chọn đáp án A. Lời bình: Việc nhận định được tam giác ABC đều cạnh a từ đó giúp ta tính nhanh đượcdiện tích hình thoi . Nếu dùng công thức tính diện tích hình thoi ABCD 1 S AC.BD 2 { 1 2 } sẽ lâu hơn và buộc ta phải tính thêm 2 2BD AB AD 2AB.AD.cos120 BD a 3 Suy ra 2 ABCD 1 a 3 S AC.BD 2 2 Câu 6. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi có cạnh bằng a 3 , 0BAD 120 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. 3a 3 V 4 B. 33.a 3 V 4 C. 33.a V 4 D. 33.a 3 V 5 Phân tích: Do dáy ABCD là hình thoi có 0BAD 120 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: AHBC, SABCBC SH Do đó: 0SBC ; ABCD AH;SH SHA 60 Hướng dẫn giải a a 600 600 D A B C S Chuyên đề: Hình học không gian Chủ đề 2: Thể tích khối chóp Ths. Trần Đình Cư. Gv Chuyên luyện thi THPT Quốc gia, TP Huế. SĐT: 01234332133 Page 5 Tam giác SAH vuông tại A: 0 3aSA AH.tan60 2 Ta có: 2 2 ABCD ABC a 3 3 3a 3 S 2S 2 4 2 . Suy ra: 3 S.ABCD ABCD 1 3a 3 V SA.S 3 4 . 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 , 0AB 2a, BAC 60 . Cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng (ABC) và SA a 3 . Tính theo a thể tích khối chóp S.ABC . A. 3V a B. 3V 3a C. 3V 2a D. 3V 4a 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 0BAC 60 . Hướng dẫn giải Xét tam giác ABC có: 0 2 ABC BC AB.tan60 2a 3 1 S AB.AC 2a 3 2 3 SABC ABC 1 V S .SA 2a 3 Chọn đáp án C Câu 8. Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B có góc 0BAC 30 , SA a , 0SCA 45 và SA vuông góc với đáy. Thể tích khối chóp S.ABC là V. Tỉ số 3 V a là A. 3 13 B. 3 14 C. 3 24 D. 3 34 Phân tích: Đề bài đã cho độ dài chiều cao SA a , ta chỉ cần tìm thêm diện tích đáy là ABC là tam giác vuông tại B { ABC 1 S AB.AC 2 }. a 3 6001200 H B A D C S 600 2a a 3 S A B C Chuyên đề: Hình học không gian Chủ đề 2: Thể tích khối chóp Ths. Trần Đình Cư. Gv Chuyên luyện thi THPT Quốc gia, TP Huế. SĐT: 01234332133 Page 6 0SCA 45 AC SA.tanSCA a ; 0 3a AB AC.cosBAC a.cos30 2 Hướng dẫn giải Ta có: ABC 2 1 S AB.ACsin BAC 2 1 a. 3.a 1 a 3 . . 2 2 2 8 Vậy 2 3 S.ABC ABC 1 1 a 3 a 3 V .S .SA .a 3 3 8 24 3 V 3 24a . Vậy chọn đáp án C 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 3 V a gần nhất giá trị nào dưới đây: A. 0,25 B. 0,5 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 ABCDS . Mặt khác: SAB ABCD và SAD ABCD , SAB SAD SA SA ABCD hay SA chính là đường cao. Để tìm SA ta phải thông qua SAB , SBD . Ta có: AD AB,AD SA AD SAB AD SB . Kẻ AH SB SB AHD SB HD . Ta có: AH SB,HD SB SAB SBD SB 0SAB , SBD AHD 45 Hướng dẫn giải Ta có: 2ABCDS AB.AD 2a AHD vuông cân tại A AH AD a . Xét tam giác SAB vuông tại S có: 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 AH SA AB AB.AH 2a.a 2a 3 SA 3AB AH 4a a Vậy 3 2 S.ABCD ABCD 1 1 2a 3 4a 3 V .S .SA .2a . 3 3 3 9 3 V 4 3 0,77 9a C S A D B H 45 30 S A C B Chuyên đề: Hình học không gian Chủ đề 2: Thể tích khối chóp Ths. Trần Đình Cư. Gv Chuyên luyện thi THPT Quốc gia, TP Huế. SĐT: 01234332133 Page 7 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, 0BAC 120 . Mặt phẳng (SBC) tạo với đáy một góc 600. Tính thể tích của khối chóp S.ABC. A. 3a 21 V 14 B. 3a 21 V 13 C. 32a 21 V 13 D. 33.a 21 V 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: 0SBC , ABC SFA 60 Hướng dẫn giải Ta có: 2 ABC 1 a 3 S .AB.AC.sin BAC 2 2 a 21 3a 7 BC=a 7 , AF , SA 7 7 2 SABC ABC 3 1 1 a 3 3a 7 V .S .SA . . 3 3 2 7 a 21 14 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. 3a 2 2 B. 3a 2 4 C. 3a 2 5 D. 3a 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 Ta có: 2 ABCDS a 2 2 2 2SA SB AB 3a a a 2 Chọn đáp án D. 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. 3V 20a B. 3V 20a 2 C. 3V 30a D. 3V 22a 2a 1200a S A B C F 3 ABCD 1 a . 2 V S .SA 3 3 a 3 a D A B C S Chuyên đề: Hình học không gian Chủ đề 2: Thể tích khối chóp Ths. Trần Đình Cư. Gv Chuyên luyện thi THPT Quốc gia, TP Huế. SĐT: 01234332133 Page 8 Phân tích: Đề bài cho đáy là hình chữ nhật với kích thước các cạnh ABCDS . 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 0SC, ABCD SCA 45 . Hướng dẫn giải Ta có 2 ABCDS 3a.4a 12a 0SA AC.tan45 5a 3 S.ABCD ABCD 1 V SA.S 20a 3 Vậy chọn đáp án A. 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. 36a B. 312a C. 318a D. 336a Phân tích: Nhận thấy Tam giác ABC có: 2 22 2 2 2AB BC 3a 4a 25a AC ABC vuông tại B ABCS . 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. 2 ABC 1 1 S AB.BC 3a.4a 6a 2 2 2 3 ABCD ABC 1 1 V S AD .6a .6a 12a 3 3 Vậy chọn đáp án B. 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 , oBSC 45 , oASB 30 . Thể tích tứ diện SABC là V. Tỉ số 3a V là: A. 8 3 B. 8 3 3 C. 2 3 3 D. 4 3 Phân tích: Ta có: SA ABC SAB ABC SBC SAB , ABC SAB BC SAB SBC ABC BC 4a 4503a D A B C S 6a 5a 4a 3a B C A D Chuyên đề: Hình học không gian Chủ đề 2: Thể tích khối chóp Ths. Trần Đình Cư. Gv Chuyên luyện thi THPT Quốc gia, TP Huế. SĐT: 01234332133 Page 9 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 , oBSC 45 , oASB 30 . Hướng dẫn giải 3a SA SB.cosASB 2 a 3 AB SB.sinASB 2 , BC SB.tanBSC a 3 2 ABC 1 1 a 3 3a S AB.BC . .a 3 2 2 2 4 Vậy 2 3 S.ABC ABC 1 1 3a 3a 3a V .S .SA . . 3 3 4 2 8 3a 8 V 3 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, BSC , ASB . Thể tích tứ diện SABC là: 3 S.ABC SB .sin2 .tan . V 12 Thật vậy Xét SAB vuông tại A có : AB SB.sin , SA SB.cos Xét SBC vuông tại B có : BC SB.tan 2 ABC 1 1 S AB.BC .SB .sin .tan 2 2 Vậy S.ABC ABC 2 3 1 V .S .SA 3 1 1 . .SB .sin .tan .SB.cos 3 2 SB .sin 2 .tan 12 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. 32a 3 B. 34a 3 C. 3a 2 3 D. 32a 2 3 450 a 3 300 C B A S β α C B A S Chuyên đề: Hình học không gian Chủ đề 2: Thể tích khối chóp Ths. Trần Đình Cư. Gv Chuyên luyện thi THPT Quốc gia, TP Huế. SĐT: 01234332133 Page 10 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 ABCDS . Để tìm chiều cao SD của hình chóp ta áp dụng định lý pitago trong tam giác vuông SAD . Hướng dẫn giải Ta có: 2 ABCD AB CD .AD a 3a .a S 2a 2 2 2 2 2 2SD SA AD 3a a a 2 Vậy 3 2 S.ABCD ABCD 1 1 2a 2 V .S .SD .2a .a 2 3 3 3 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 3 3V a là: A. 3 3 B. 3 C. 3 2 D. 3 6 Phân tích: Để bài đa cho đáy là hình vuông cạnh a ABCDS . Ta có: SAB ABCD SAD ABCD SA ABCD SAB SAD SA 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: 0SBC , ABCD SBA 30 . Hướng dẫn giải Ta có: a 3 SA AB.tanSBA 3 32 S.ABCD ABCD 1 1 a 3 a 3 V .S .SA .a . 3 3 3 9 3 3V 3 3a Vậy chọn đáp án A. 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: A. 3a B. 32a C. 33a D. 32 3a a 3 a a 3a D A B S C 300 D A B C S Chuyên đề: Hình học không gian Chủ đề 2: Thể tích khối chóp Ths. Trần Đình Cư. Gv Chuyên luyện thi THPT Quốc gia, TP Huế. SĐT: 01234332133 Page 11 Phân tích: Đề bài đã cho đáy ABCD là hình chữ nhật có AB a, BC 3a . Từ đây ta suy ra được ABCDS . Mặt khác: SAB ABCD SAD ABCD SA 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: 0SC, ABCD SCA 60 . Hướng dẫn giải Ta có: 2ABCDS AB.BC a 3 Xét tam giác SAC vuông tại S có: 0SA AC.tan60 2a. 3 Vậy 2 3 S.ABCD ABCD 1 1 V .S .SA a 3.2 3a 2a 3 3 Vậy chọn đáp án B. Câu 18. Cho hình chóp S.ABC có tam giác ABC vuông tại B , 0ACB, 0AB a 6 , 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. 3a 3 6 B. 3a 3 18 C. 3a 3 9 D. 3a 3 12 Phân tích: Đề bài cho đáy là tam giác ABC vuông tại B , có 0ACB, 0AB a 6 BC . Từ đó suy ra được ABCS . 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 oSB, ABC SB,AB SBA 45 Hướng dẫn giải 0 a 3BC AB.cot ACB a.cot60 3 2 ABC 1 1 a 3 a 3 S BA.BC a. 2 2 3 6 SAB vuông tại A nên oSA AB.tanSBA AB.tan45 a Vậy 2 3 S.ABC ABC 1 1 a . 3 a 3 V S .SA .a 3 3 6 18 Chọn đáp án B 600 a a 3 D A B C S 450 600 a C B A S Chuyên đề: Hình học không gian Chủ đề 2: Thể tích khối chóp Ths. Trần Đình Cư. Gv Chuyên luyện thi THPT Quốc gia, TP Huế. SĐT: 01234332133 Page 12 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 3a 6 V là: A. 1 B. 3 C. 4 D. 12 Phân tích: Đề bài cho đáy ABC là tam giác đều cạnh a 2 ABC a 3 S 4 Gọi M là trung điểm AC. Ta có : BM AC,BM DA BM DAC 0BD, DAC BDM 30 . Để tìm chiều cao AD ta cần tìm DM bằng cách áp dụng định lý pitago trong tam giác vuông DAM Hướng dẫn giải 2 ABC a 3 S 4 Xét BMD vuông tại M có : 0 a 3 3aDM BM.cot 30 . 3 2 2 Xét DAM vuông tại A có : 2 2 2 2 2 9a aDA DM AM a 2 4 4 Vậy 2 3 ABCD ABC 1 1 a 3 a 6 V .S .DA . . 2a 3 3 4 12 3a 6 12 V . Chọn đáp án D 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. 3a 2 12 B. 3a 2 24 C. 3a 2 36 D. 3a 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) oSBC , ABC (SM,AM) SMA 45 Hướng dẫn giải 300 a M C B A D Chuyên đề: Hình học không gian Chủ đề 2: Thể tích khối chóp Ths. Trần Đình Cư. Gv Chuyên luyện thi THPT Quốc gia, TP Huế. SĐT: 01234332133 Page 13 Gọi M là trung điểm BC 1 a 2 AM BC 2 2 2 2 ABC 1 1 a S AM.BC BC 2 4 2 Ta có SAM vuông tại A a 2 SA AM.tanSMA AM 2 Vậy 2 3 S.ABC ABC 1 1 a a 2 a 2 V .S .SA . . 3 3 2 2 12 Chọn đáp án C Câu 21. Cho hình chóp S.ABC có SA = SB = SC = a, 0ASB 90 , 0BSC 120 , 0ASC 90 . Thể tích khối chóp S.ABC là: A. 3a 2 B. 3a 6 C. 3a 3 4 D. 3a 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 Ta có: SA a 2 0 2 SBC 1 1 3 a 3 S SB.SB.sin120 a . 2 2 2 4 S.ABC A.SBC SBC 1 V V S .SA 3 2 31 a 3 a 3 . .a 3 4 12 . 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 cùng vuông góc với (SBC). Thể tích hình chóp là A. 3a 3 12 B. 3a 3 2 C. 3a 3 4 D. 3a 12 Phân tích: Đề bài cho đáy là tam giác SBC đều cạnh a SBCS . Mặt khác: (ABC) (SBC) (ASC) (SBC) (ABC) (ASC) AC (SBC) . Suy ra AC là chiều cao của hình chóp Hướng dẫn giải 450 a 2 M C B A S 1200 a a a C B S A Chuyên đề: Hình học kh
Tài liệu đính kèm: