GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 1 CĐ - KHỐI ĐA DIỆN Vấn đề 1: Tính thể tích a. Lý thuyết - Thể tích khối lăng trụ có diện tích đáy B và chiều cao h là: V B.h - Thể tích khối chóp có diện tích đáy B và chiều cao h là : 1 V B.h 3 b. Một số ví dụ Phân tích: Để tính được thể tích trong mỗi bài toán cần xác định được chiều cao và diện tích đáy của khối chóp. Ví dụ 1: Cho hình chóp SABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, AC = a. Biết SA (ABC) và SB hợp với đáy một góc 600. a) CMR các mặt bên là tam giác vuông. b) Tính thể tích hình chóp S.ABC. Bài giải: C B A S Phân tích: - Đường cao của khối chóp : SA - Đáy: Tam giác ABC vuông cân tại B, AC = a a) Ta có : SA (ABC) SA AB, SA AC hay SAB, SAC vuông tại A. Ta có: BC SA;BC AB BC (SAB) BCSB hay SBC vuông tại B. b) Ta có : ABCS = 1 2 AB.BC = 2a 4 AB là hình chiếu của SB trên (ABC) Góc giữa SB và (ABC) là SBA = 60 0 Xét ABC: AB 2 + BC 2 = AC 2 = a 2 AB = BC = a 2 Xét SAB : SA = AB.tan60 0 = a 6 2 Ta có : SA (ABC) V SABC = 1 3 .SA. ABCS = 3a 6 24 GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 2 Ví dụ 2. Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a. Biết SA (ABC) và (SBC) hợp với đáy một góc 60 0 . Tính thể tích hình chóp S.ABC. Bài giải: C M B A S Phân tích: - Đường cao của khối chóp : SA - Đáy: Tam giác ABC đều cạnh a. Gọi M là trung điểm của BC. Vì ABC đều AM BC (1) Ta có: SA (ABC) SA BC (2) Từ (1), (2) BC (SAM) SM BC (3) Từ (1), (3) Góc giữa (SBC) và (ABC) là SMA = 60 0 Xét ABC : AM = 2 2 a 3 AB BM 2 , ABCS = 21 a 3 AM.BC 2 4 Xét 0 3a SAM : SA AMtan60 2 Ta có: SA (ABC) 3 SABC ABC 1 a 3 V .SA.S 3 8 Ví dụ 3 (TN - 2009). Cho hình chóp S.ABC có mặt bên (SBC) là tam giác đều cạnh a, cạnh bên SA (ABC), biết BAC=120 0 . Tính thể tích hình chóp S.ABC theo a. Bài giải: A S C B Phân tích: - Đường cao của khối chóp : SA GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 3 - Đáy: Tam giác ABC Ta có : SAB SAC AB AC Xét ABC : 2 2 2BC AB AC 2AB.AC.cosA a 3 AB AC 3 Xét SAB : 2 2 a 6 SA SB AB 3 ; 2 ABC 1 a 3 S AB.AC.sin A 2 12 Ta có: SA (ABC) 3 SABC ABC 1 a 2 V SA.S 3 36 Ví dụ 4 (TN - 2010). Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a. Biết SA (ABCD) và (SBD) tạo với đáy một góc 60 0 .Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a. Bài giải: D CB S A O Phân tích: - Đường cao của khối chóp : SA - Đáy: ABCD là hình vuông cạnh a. Gọi O = AC BD Ta có: BD SA;BD AC BD (SAC) Mà SO (SAC) BD SO BD (SBD) (ABCD) SO BD,AO BD Góc giữa (SBD) và (ABCD) là 0SOA 60 Xét SAO : a 6 SA OA.tanSOA 2 2 2 ABCDS AB a Ta có: SA (ABCD) 3SABCD ABCD 1 V SA.S a 6 3 Ví dụ 5. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, BAC=60 0 . Biết SA (ABCD) và khoảng cách từ A đến SC bằng a. Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a. Bài giải: GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 4 O S D CB A H Phân tích: - Đường cao của khối chóp : SA - Đáy: ABCD là hình thoi cạnh a, BAC = 60 0 . Gọi O AC BD Ta có: ABD đều, cạnh a a 3 AO ,BD a 2 Xét SAC : AC 2AO a 3 . Dựng AH SC AH a Ta có : 2 2 2 1 1 1 a 6 SA SA AC AH 2 2 ABCD 1 a 3 S .AC.BD 2 2 Ta có: SA (ABCD) 3 S.ABCD ABCD 1 a 2 V .SA.S 3 4 . Ví dụ 6. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B, AB = BC = a, AD = 2a. Biết SA (ABCD) và (SCD) tạo với đáy một góc 60 0 . Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a. Bài giải: I S B A C D Phân tích: - Đường cao của khối chóp : SA GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 5 - Đáy: ABCD là hình thang vuông tại A và B, AB = BC = a, AD = 2a. Gọi I là trung điểm AD AI ID a Tứ giác ABCI là hình vuông 1 IC a AD 2 ACD vuông tại C hay AC CD Mà SA CD CD (SAC) CD SC CD (SCD) (ABCD) SC CD,AC CD Góc giữa (SCD) và (ABCD) là 0SCA 60 Xét ABC: 2 2AC AB BC a 2 Xét 0SAC:SA ACtan60 a 6 2 ABCD 1 3a S AB(AD BC) 2 2 Ta có: SA (ABCD) 3 S.ABCD ABCD 1 a 6 V SA.S 3 2 Ví dụ 7. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang cân với BC = CD = DA = a, AB = 2a. Biết SA (ABCD) và SC tạo với đáy một góc 60 0 . Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a. Bài giải: HI D C BA S Phân tích: - Đường cao của khối chóp : SA - Đáy: ABCD là hình thang cân với BC = CD = DA = a, AB = 2a. Gọi I là trung điểm AB Ta có : IA = DC, IA // DC AICD là hình thoi IC = IB = IA = a hay BCA vuông tại C Xét ACB: 2 2AC AB BC a 3 Ta có AC là hình chiếu của SC trên (ABCD) Góc giữa SC và (ABCD) là 0SCA 60 Xét SAC:SA AC.tanSCA 3a Dựng CH AB. Xét 2 2 2 1 1 1 a 3 ACB: CH CH AC CB 2 GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 6 2 ABCD 1 3a 3 S (DC AB).CH 2 4 Ta có: SA (ABCD) 3 S.ABCD ABCD 1 3a 3 V SA.S 3 4 Ví dụ 8: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a. Biết mặt bên (SAB) là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy (ABCD) a) Chứng minh rằng chân đường cao của hình chóp trùng với trung điểm của AB b) Tính thể tích khối chóp S.ABCD Bài giải: H C S A D B a) Gọi H là trung điểm AB. Ta có SAB đều SH AB Mà AB (SAB) (ABCD);(SAB) (ABCD) SH (ABCD) b) SAB đều cạnh a a 3 SH 2 Ta có 3 2 2 ABCD SABCD ABCD 1 a 3 S AB a ,V SH.S 3 6 Ví dụ 9: Cho tứ diện ABCD có tam giác ABC là tam giác đều, BCD là tam giác vuông cân tại D, (ABC) (BCD) và AD hợp với (BCD) môt góc 60 0 . Tính thể tích tứ diện ABCD biết AD = a. Bài giải: A D C B H Gọi H là trung điểm BC; ABC đều AH BC AH (BCD) HD là hình chiếu của AD trên (BCD)Góc giữa AD với (BCD) là 0ADH 60 Xét AHD: 0 0 a 3 a AH ADsin60 ,HD ADcos60 2 2 GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 7 Xét BDC: BC 2HD a 2 3 BCD ABCD BCD 1 a 1 a 3 S DH.BC ,V AH.S 2 4 3 24 Ví dụ 10: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại, BC = a. Biết (SAC) (ABC), các mặt bên hợp với đáy một góc 45 0 . Tính thể tích khối chóp S.ABC. Bài giải: A S C J B I H Xét 2 2ABC,AC AB BC a 2 . Dựng SH AC(H AC) SH (ABC) 0HI AB(I AB) SIH 45 ; 0HJ BC(J BC) SJH 45 SHI SHJ HI HJ BIHJ là hình vuông BH là phân giác góc B Mà ABC vuông cân tại B 1 a 2 BH AC 2 2 Xét 2 2 2 2 a aBJH,HJ BJ,BJ HJ BH HJ BJ 2 2 Xét 0 a SHJ :SH HJ.tan 45 2 Ta có: 2 3 2 ABC SABC ABC 1 a 1 a S AB ,V SH.S 2 2 3 12 Ví dụ 11: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, tam giác SAB vuông cân tại S, SA = SB = a, (SAB) (ABCD). Biết rằng góc giữa hai mặt phẳng (SAC) và (ABCD) bằng 60 0 . Tính theo a thể tích khối chóp S.ABCD Bài giải: D S I H B C A (SAB) (ABCD) theo giao tuyến AB GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 8 Gọi H là trung điểm ABSH AB (SAB cân)SH (ABCD) Ta có: a 2 SH ,AB a 2 2 . Dựng HI AC AC (SHI) 0((SAC,(ABCD)) SIH 60 . Xét SHI : SH a HI 6tanSIH . Ta có : HIA ~ HI IA HI.AB CBA BC a 2 BC AB IA 2 2 ABCD SABCD ABCD 1 a S AB.BC a 2,V SH.S 3 3 Ví dụ 12 : Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB = 2a, BC=4a, (SAB) (ABCD). Hai mặt bên (SBC), (SAD) cùng hợp với (ABCD) một góc 30 0 . Tính thể tích khối chóp S.ABCD . Bài giải: A B C D H S Ta có: (SAB) (ABCD) theo giao tuyến AB. Trong (SAB) dựng SH AB SH (ABCD) Ta có 0 0((SBC),(ABCD)) SBA 30 ,((SAD,(ABCD)) SAB 30 SAB cân tại S HA = HB = a Xét SH a SHB,tanSAH SH HA 3 3 2 ABCD SABCD ABCD 1 8a 3 S AB.BC 8a ,V SA.S 3 9 Ví dụ 13. (TN - 2014) : Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A và SC = 2 5 a. Hình chiếu vuông góc của S trên mặt phẳng (ABC) là trung điểm của AB. Góc giữa đường thẳng SC và (ABC) bằng 60 0 . Tính thể tích khối chóp S.ABC theo a. Bài giải: GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 9 B C A S M CM là hình chiếu của SC trên (ABC) 0(SC,(ABC)) SCM 60 Xét SMC : SM SC.sinSCM a 15,CM SC.cosSCM a 5 Đặt AC = AB = x x AM 2 Xét CAM : 2 2 2AC AM CM x 2a 3 S.ABC 1 2a 15 V SM.AC.AB 6 3 Ví dụ 14 : Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, (SAB) vuông góc với đáy, SA = SB, SC tạo với đáy một góc 45 0 . Tính theo a thể tích khối chóp S.ABCD. Bài giải: I D CB A S Gọi I là trung điểm AB. SAB cân tại S SI AB Mà (SAB) (ABCD) theo giao tuyến AB SI (ABCD) IC là hình chiếu của SC trên (ABCD) 0(SC,(ABCD) SCI 45 Xét IBC : 2 2 a 5 IC IB BC 2 SIC vuông cân tại I 3 SABCD ABCD a 5 1 a 5 SI IC V SI.S 2 3 6 Ví dụ 15(CĐ - 2012): Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A, SA = SB = SC, AB = a 2 . Góc giữa SA và đáy bằng 60 0 . Tính thể tích khối chóp S.ABC theo a . Bài giải: GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 10 H C A B S Gọi H là trung điểm của BC SH BC (1) SHA SHB SHC(c.c.c) SH AH (2). Từ (1) và (2) SH (ABC) AH là hình chiếu của SA trên (ABC) 0(SA,(ABC)) SAH 60 Xét 1 ABC,AH BC a 2 . Xét SHA,SH AH.tanSAH a 3 3 SABC ABC 1 a 3 V SH.S 3 3 Ví dụ 16: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B, với BC là đáy nhỏ, H là trung điểm AB, SA=2a, SC = a 5 . Biết SAB đều nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy và khoảng cách từ D đến (SHC) bằng 2 2 a. Tính thể tích khối chóp S.ABCD. Bài giải: H S DE CB A Ta có: 2 2 2 2SH SA HA a 3,HC SC SH a 2 2 2 0BC HC BH a,AE BC a,HEA 45 ,CE 2a 2 d(D,(SHC)) DC 2a 2 DCE vuông cân tại C, 2 2DE DC CE 4a AD DE AE 3a 3 SABCD ABCD 1 1 4a 3 V .SH.S .SH.AB(BC AD) 3 6 3 Ví dụ 17. (ĐH – A.2009): Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D, AB = AD = 2a, CD = a; Góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (ABCD) bằng 600. Gọi I là trung điểm của cạnh AD. Biết hai mặt phẳng (SBI) và (SCI) cùng vuông góc với mặt phẳng (ABCD), tính thể tích hình chóp S.ABCD theo a. GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 11 Bài giải: D I S B K CD A Ta có: 0 SI (SIC) (SIB) BC (SIK) SK BC ((SBC),(ABCD)) SKI 60 (SIC),(SIB) (ABCD) Gọi H là trung điểm AB HA HB a ADCH là hình chữ nhật Xét 2 2CHB: BC CH HB a 5 BIC 1 3 5a S IK.BC IK 2 5 . Xét SIK : 3 15a SI IK.tanSKI 5 2 ABCD 1 S AD(DC AB) 3a 2 3 SABCD ABCD 1 3 15a ;V SI.S 3 5 Ví dụ 18: Cho hình chóp đều S.ABC có cạnh đáy bằng a và các cạnh bên bằng 2a. Tính thể tích khối chóp S.ABC. Bài giải: H S A B C I Gọi H là tâm của ABC SH (ABC) . GỌI I là trung điểm BC AI BC Xét 2 2 2 ABC a 3 1 a 3 ABC: AI AB BI ,S .AI.BC 2 2 4 . Ta có 2 a 3 AH AI 3 3 Xét 3 2 2 SABC ABC a 11 1 a 11 AHS:SH SA AH ,V .SH.S 3 123 Ví dụ 19: Cho hình chóp đều S.ABC có cạnh đáy bằng a và mặt bên hợp với đáy một góc 60 0 .Tính thể tích khối chóp S.ABC GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 12 Bài giải: H S A B C I Ta có AI BC,SI BC Góc giữa (SBC) và (ABC) là 0SIH 60 Xét 0 1 a 3 a SHI,HI AI ,SH tan60 .HI 3 6 2 3 SABC ABC 1 a 3 V SH.S 3 24 Ví dụ 20: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh bên bằng a và hợp với đáy một góc 60 0 . Tính thể tích khối chóp S.ABCD Bài giải: S D A B C O Gọi O AC BC SO (ABCD) . OC là hình chiếu của SC trên (ABCD)Góc giữa SC và (ABCD) là 0SCO 60 Xét SOC : 0 2 2 a a 3 OC SC.cos60 ;SO SC OC 2 2 AC a Xét 2 2 2 2 a ABC: AB BC AC a AB BC 2 3 2 SABCD ABCD 1 1 a 3 V .SO.S .SO.AB 3 3 12 Ví dụ 21: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có các mặt bên hợp với đáy một góc 45 0 và khoảng cách từ chân đường cao của hình chóp đến các mặt bên bằng a. Tính thể tích khối chóp S.ABCD. Bài giải: GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 13 A H B C I D O S Gọi I là trung điểm BC OI BC,SI BC Góc giữa (SBC) và (ABCD) là 0SIO 45 Dựng OH SI OH (SBC) d(O,(SBC)) OH a Xét 0OHI:OI OH.sin45 a 2 DC 2OI 2a 2 Xét 0 SOI :SO OI.tan45 a 2 3 SABCD ABCD 1 8a 2 V .SO.S 3 3 Ví dụ 22: Cho lăng trụ đứng tam giác ABCA’B’C’ có ABC vuông cân tại A, BC a 2 . Biết A’B = 3a, tính thể tích lăng trụ ABCA’B’C’. Bài giải: C' B' A' A B C Xét 2 ABC a ABC: AB AC a,S 2 . Xét A'AB: AA' 2a 2 3 ABCA'B'C' ABCV AA'.S a 2 Ví dụ 23: Cho lăng trụ đứng tam giác ABCA’B’C’ có ABC vuông cân tại B, AC a 2 . Biết A’B hợp với đáy một góc 060 . Tính thể tích khối lăng trụ. Bài giải: GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 14 C' B' A' A B C Xét 2 ABC a ABC: AB BC a,S 2 Từ giả thiết ta có: 0(A B,(ABC)) A BA 60 Xét A AB: AA =a 3 3 ABCABC.A B C a 3 V AA .S 2 Ví dụ 24: Cho lăng trụ đứng tam giác ABCA’B’C’ có ABC vuông tại A, AC = a, 0ACB 60 . Biết BC’ hợp với (AA’C’C) một góc 030 . Tính thể tích khối lăng trụ ABCA’B’C’. Bài giải: C B A A' B' C' Xét 2 ABC a 3 ABC: AB a 3,S 2 Từ giả thiết ta có: 0(BC',(AA'C'C)) CBC' 30 Xét AA C : A C a,AA 2a 2 3 ABCABC.A B C V AA .S a 6 Ví dụ 25: Cho lăng trụ đứng tam giác ABC.A’B’C’ có ABC đều cạnh a. Biết diện tích A BC bằng 2 2a . Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’. Bài giải: GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 15 B C' B' A' C I A Gọi I là trung điểm BC. Xét 2 ABC a 3 a 3 AIB: AI S 2 4 Xét BA C 1 BA C:S .A I.BC A I 4a 2 Xét a 61 A AI : AA 2 3 ABCABC.A B C a 183 V AA .S 8 Ví dụ 26: Cho lăng trụ tam giác đều ABC.A’B’C’ có khoảng cách từ A đến (A’BC) bằng a. AA’ hợp với (A’BC) một góc 030 . Tính thể tích lăng trụ ABC.A’B’C’. Bài giải: H B C' B' A' C I A Gọi I là trung điểm BC Dựng AH A I 0d(A,(A BC)) AH;(AA ,(A BC)) AA H 30 Xét AH AHA ,AA 2a sin AA H Xét 2a A AI,AI AA tan AA H 3 Xét 2a 4a AIB,BI AI.tan BAI BC 2BI 3 3 GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 16 3 ABCABC.A B C 1 8a V AA .S .AA .BC.AI 2 3 3 Ví dụ 27:Cho hình hộp chữ nhật ABCD. A’B’C’D’ có AA’ = a. Biết đường chéo A’C hợp với đáy (ABCD) một góc 030 và mặt (A’BC) hợp với đáy (ABCD) một góc 060 . Tính thể tích hình hộp chữ nhật ABCD. A’B’C’D’. Bài giải: D' B A' B' DA C C' Từ giả thiết ta có: 0((A BC),(ABCD)) A BA 60 ; 0(AC ,(ABCD)) C AC 30 Xét AA a A AB,AB 3tan A BA Xét CC C CA,AC a 3 tanC AC . Xét 2 2 2a 2 ADC,AD AC DC 3 3 ABCD.A B C D 2a 2 V AA .AB.AD= 3 Ví dụ 28: Cho lăng trụ đứng ABCD.A’B’C’D’ có đáy ABCD là hình vuông, AA’=a, (ABC’D’) hợp với đáy một góc 030 .Tính thể tích khối lăng trụ ABCD.A’B’C’D’. Bài giải: C' C A D B' A' B D' Từ giả thiết ta có: 0((ABC D ),(ABCD)) D AD 30 Xét DD D DA,AD a 3 tan D AD GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 17 2 3 ABCD.A B C D V AA .AD 3a Ví dụ 29: Cho lăng trụ tứ giác đều ABCD.A’B’C’D’ có AA’=2a, khoảng cách từ D đến mp’ (ACD’) bằng a. Tính thể tích khối lăng trụ ABCD. A’B’C’D’. Bài giải: H O D' B A' B' DA C C' Gọi O BD AC, dựng DH OO d(D,(AD C))=DH=a Xét 2 2 DD .DH 2a 4a D DO,OD BD 2OD 3 3DD DH . Xét BD 4a BAD,AB AD 2 6 ; 3 ABCD.A B C D 16a V AA .AB.AD 3 Ví dụ 30: Cho hình lăng trụ đứng ABCD.A’B’C’D’ có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, BD C đều. Tính thể tích lăng trụ ABCD.A’B’C’D’. Bài giải: C' C A D B' A' B D' Xét 2 2BCD,BD BC DC a 2. BDC đều BC DC BD a 2 Xét 2 2C CD,CC DC DC a 3 ABCD.A B C D V BC.DC.CC a Ví dụ 31: Cho lăng trụ ABC.A’B’C’ có đáy là tam giác đều cạnh a, cạnh bên hợp với đáy một góc 060 . Hình chiếu của A’ trên (ABC) là trung điểm của BC. Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’. Bài giải: GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 18 B' C'A' A B I C Gọi I là trung điểm BC. Ta có : ABC đều cạnh a 2 0 ABC a 3 a 3 AI ,S ,(AA',(ABC)) A'AI 60 2 4 Xét 2 0 ABCABC.A B C 3a 3a 3 AIA',A'I AI.tan60 V A I.S 2 8 Ví dụ 32: Cho lăng trụ ABC.A’B’C’ có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, AA’ = 2a 3 3 , A’ cách đều A,B,C. Tính thể tích lăng trụ ABC.A’B’C’. Bài giải: G C I B A A' C' B' Gọi I là trung điểm của BC, G là tâm ABC a 3 2 a 3 AI ,AG .AI 2 3 3 Vì A’B = A’A = A’C, ABC đều A'ABC là hình chóp đều A'G (ABC) Xét 2 2AGA',A'G AA' AG a 3 ABC.A 'B'C' ABC a 3 V A'G.S 4 Ví dụ 33: Cho hình lăng trụ ABCD.A’B’C’D’ có đáy là hình vuông cạnh a, cạnh bên AA’ = a 3 và hợp với đáy một góc 030 . Tính thể tích khối lăng trụ ABCD.A’B’C’D’. Bài giải: GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 19 H C D A B' C' A' D' B Dựng A’H 0(ABCD),H (ABCD),(AA',(ABCD)) A'AH 30 Xét 3 0 ABCD.A'B'C'D' ABCD a 3 a 3 AHA',A'H AA'.sin30 V A'H.S 2 2 Ví dụ 34: Cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’ có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, 0BAD 60 . Chân đường cao từ B’ xuống (ABCD) trùng với giao của hai đường chéo hình thoi ABCD, biết BB’ = a. Tính thể tích khối hộp đã cho. Bài giải: B D'A' C'B' A D C H Gọi O BD AC B'O (ABCD) . ABD đều cạnh a 2 ABCD ABD a a 3 BD a,BO ,S 2S 2 2 2 2 ABCD.A'B'C'D' ABCD a 3 a 3 3a V B'O.S . 2 2 4 Trong nhiều bài toán, khối chóp cần tính thể tích không phải lúc nào cũng là khối ban đầu mà đề bài cho mà có thể là một phần của khối đó. Vì thế việc xác định đường cao và đáy cũng trở nên khó xác định hơn. Với những bài toán đó, ngoài việc tính thể tích theo công thức ta có thể tính thể tích theo phương pháp cộng khối hoặc phương pháp tỉ số thể tích. Sử dụng công thức tính thể tích: - Thể tích khối lăng trụ có diện tích đáy B và chiều cao h là: V B.h - Thể tích khối chóp có diện tích đáy B và chiều cao h là : 1 V B.h 3 Ví dụ 35: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật ABCD, AB = 2a, AD = 4a, SA (ABCD); góc giữa SC và (ABCD) bằng 030 . Gọi H, M lần lượt là trung điểm của AB và BC; N thuộc cạnh AD sao cho DN = a. Tính thể tích khối chóp S.AHMN theo a. Bài giải: GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 20 N B C D S A M H Ta có: 2 2 2ABCD BMH CDNM 1 1 S AB.AD 8a ;S BH.BM a ;S CD(DN CM) 3a 2 2 2 AHMN ABCD BMH CDNMS S S S 4a Ta có AC là hình chiếu của SC trên (ABCD) Góc giữa SC và (ABCD) là 0SCA 30 Xét ABC: 2 2AC AB AC 2a 5 Xét SAC: 0 2a 15 SA ACtan30 3 Ta có: SA (AHMN) 3 SAHMN AHMN 1 8a 15 V SA.S 3 9 Ví dụ 36: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB = a, AD = a 3 . Hình chiếu vuông góc của S lên (ABCD) là điểm H thuộc AD sao cho HD = 2HA. Biết góc giữa SA và (ABCD) bằng 060 . Tính theo a thể tích khối chóp S.ABCH. Bài giải: A S D C B H Ta có AH là hình chiếu của SA trên (ABCD) Góc giữa SA và (ABCD) là 0SAH 60 ; 1 a 3 AH AD 3 3 ; 2 ABCH 1 4a S .AB(AH BC) 2 3 Xét SAC: SH AH.tanSAH a Ta có: SH (ABCH) 3 S.ABCH ABCH 1 2a V .SH.S 3 3 3 GV: BÙI VĂN THANH (SĐT 01689341114) 21 Ví dụ 37: Cho hình lăng trụ ABCD.A’B’C’D’ có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, cạnh bên AA’ = a, hình chiếu vuô
Tài liệu đính kèm: