160 Bài tập Hình học không gian lớp 11 cơ bản, nâng cao có lời giải (P5)
46 câu hỏi
Một khối trụ (N) có diện tích xung quanh bằng và chiều cao là một số nguyên ngoại tiếp một khối nón (N') có đường sinh bằng . Tính thể tích V phần không gian bên ngoài khối nón và bên trong khối trụ.
Đáp án B.
Khối nón (N’) có đáy là đáy hình trụ, đỉnh là tâm của đáy kia hình trụ.
Gọi chiều cao khối trụ cúng như khối nón là h.
Cho hình chóp S.ABCD có ABCD là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với đáy (ABCD) và SAC là tam giác vuông cân. Thể tích Vcủa khối chóp S.ABCD bằng
Đáp án D
Cho hình chóp S.ABC, trên cạnh SB, SC, SD lần lượt lấy ba điểm A’, B’, C’sao cho SA = 2SA’; SB = 3SB’và SC = 4SC’. Gọi V lần lượt là thể tích của khối chóp S.A’B’C’và S.ABC. Khi đó tỉ số bằng bao nhiêu?
12
24.
Đáp án C
Một hình nón có bán kính đáy r = a, chiều cao h = 2a. Diện tích toàn phần của hình nón được tính theo a là
Đáp án D
Hình chữ nhật ABCD có AB = 4, AD = 2. Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AB và CD. Cho hình chữ nhật quay quanh MN ta được một khối tròn xoay có thể tích V bằng
Đáp án B
Khối tròn xoay tạo thành là khối trụ có bán kính là r = = 2 và chiều cao r = AD = 2.
Vậy V = .
Cho lăng trụ đứng ABCD.A’B’C’D’ có đáy là hình thoi cạnh a và ABC = 600. Biết BD = D’C. Thể tích của lăng trụ ABCD.A’B’C’D’là
Đáp án A
cân tại B(BA = BC = a) có = nên đều. Gọi O là tâm của hình thoi
Một hình hộp chữ nhật có ba kích thước là a, b, c nội tiếp một mặt cầu. Khi đó diện tích Smc của mặt cầu đó là
Đáp án D
Gọi I là giao điểm các đường chéo của hình hộp thì là tâm mặt cầu cần tìm.
Bán kính mặt cầu là
Vậy diện tích của mặt cầu đó là
Cho khối chóp có thể tích V = 30cm3 và diện tích đáy S = 5cm2. Chiều cao h của khối chóp đó là
h = 6cm
h = 2cm.
h = 18cm.
h = 12cm.
Đáp án C
Ta có
Cho hình lăng trụ có đáy là tam giác đều cạnh a, cạnh bên bằng 2a và tạo với đáy góc 300. Thể tích của khối lăng trụ đó là
Đáp án B
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A’ lên
Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a và chiều cao bằng 2a. Diện tích xung quanh của hình nón đỉnh S với đáy là hình tròn nội tiếp ABCD là
Đáp án A
Do ABCD là hình vuông nên hình tròn nội tiếp ABCD có bán kính là r =
Vậy diện tích xung quanh của hình nón cần tìm là
Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có khoảng cách từ tâm O của đáy đến mặt bên là a và góc giữa đường cao và mặt bên là 300. Khi đó thể tích V của khối chóp S.ABCD là
Đáp án B
Gọi H là trung điểm của BC.
Một cái cốc hình trụ không nắp đường kính đáy bằng độ cao của cốc và bằng 10cm. Hỏi chiếc cốc đó đựng được bao nhiêu nước?
Đáp án C
Thể tích của cốc là
Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’có thể tích bằng V. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của A’B’, AC và P là điểm thuộc cạnh CC’ sao cho CP = 2C’P (như hình vẽ). Tính thể tích khối tứ diện BMNP theo V.
Đáp án B
Thể tích của khối hộp lập phương có đường chéo bằng 3a là
Đáp án C
Gọi cạnh của hình lập phương là x.
Đường chéo của hình lập phương được tính bằng công thức
Hình nón có bán kính đáy r = 3cm và đường sinh l = 4cm. Khi đó diện tích toàn phần Stp của hình nón là
Đáp án B
Cho hình chóp S.ABCD có ABCD là hình vuông cạnh a. Hình chiếu của S trên mặt phẳng (ABCD) là trung điểm của AB. Góc tạo bởi SC và mặt phẳng (ABCD) bằng 600. Thể tích V của khối chóp S.ABCD là
Đáp án D
Gọi M là trung điểm của AB. Ta có
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B với AC = a. Biết SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy (ABC). Tính tang của góc tạo bởi đường thẳng SC và mặt đáy (ABC).
Đáp án B
Gọi H là trung điểm của AB. Do tam giác SAB đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy nên
Cho tam giác ABC vuông tại A, cạnh AB = 6, AC = 8 và M là trung điểm của cạnh AC. Khi đó thể tích của khối tròn xoay do tam giác BMC quanh một vòng quanh cạnh AB là
Đáp án C
Gọi V1 là thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay cạnh BC quanh AB. Ta có V1 là thể tích khối nón có bán kính đáy AC = 8 và chiều cao AB = 6
Gọi V2 là thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay cạnh BM quanh AB. Ta có V1 là thể tích khối nón có bán kính đáy AM = 4 và chiều cao AB = 6
Cho khối chóp S.ABCD có thể tích bằng 8. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của SB, SC và ABCD là hình bình hành (như hình vẽ). Biết diện tích của tứ giác AMND bằng 2. Tính khoảng cách h từ đỉnh S tới mặt phẳng (AMND).
Đáp án D
Cho ba hình cầu tiếp xúc ngoài với nhau từng đôi một và cùng tiếp xúc với một mặt phẳng. Các tiếp điểm của các hình cầu trên mặt phẳng lập thành một tam giác có các cạnh lần lượt là 4; 2 và 3. Tính tổng bán kính của ba hình cầu trên.
14
9.
Đáp án A
Không mất tính tổng quát, giả sử các đoạn thẳng có độ dài như hình vẽ:
Nhìn vào hình vẽ, để tính R1 + R2 + R3 ta dựa vào các tam giác vuông
Ta có hệ:
Cho khối nón có góc ở đỉnh của thiết diện qua trục là . Một khối cầu (S1) nội tiếp trong khối nón. Gọi S2 là khối cầu tiếp xúc với tất cả các đường sinh của nón và với S1; S3 là khối tiếp xúc với tất cả các đường sinh của nón và với S2; ….; Sn là khối cầu tiếp xúc với tất cả các đường sinh của nón và với Sn-1. Gọi V1, V2, V3, … , Vn-1, Vn lần lượt là thể tích của khối cầu S1, S2, S3, …, Sn-1, Sn và V là thể tích của khối nón. Tính giá trị biểu thức
Đáp án C
Ta dễ dàng nhìn thấy quy luật của thể tích các khối cầu
Cho hình nón có bán kính đáy là r và độ dài đường sinh là l. Diện tích xung quanh Sxq của hình nón bằng bao nhiêu?
Đáp án C.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O, SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD). Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai?
Đáp án C
Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’cạnh a. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB, BC. Tính góc của cặp đường thẳng MN và C’D’
30º
45º
60º
90º
Đáp án B
Cho hình chóp S.ABCD có thể tích bằng 36 và G là trọng tâm tam giác SBC. Thể tích V của khối chóp G.ABCD là
V = 18.
V = 9.
V = 6.
V =12.
Đáp án D
Bán kính của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện đều cạnh a là
Đáp án B.
H là tâm của ΔBCD . M là trung điểm của CD; N là trung điểm của AB.
Trong mặt phẳng (ABM), kẻ đường thẳng qua N, vuông góc với AB, cắt AH tại I. Khi đó, I là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ diện ABCD
Cho khối trụ có chiều cao h = 3 và diện tích toàn phần bằng 20. Khi đó chu vi đáy của khối trụ là
Đáp án B.
Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A’B’C’có cạnh đáy bằng 2a, khoảng cách từ A đến mặt phẳng (A’BC) bằng . Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
Đáp án A.
Gọi M là trung điểm của BC. Trong mặt phẳng (AA’M), kẻ AH A'M.
ΔA’BC cân tại A
ΔAA’M vuông tại A
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B. Biết AB = BC = a, AD = 2a. Hình chiếu vuông góc của A trên mặt phẳng (ABCD) là trung điểm H của AB. Diện tích tam giác SAB bằng a2. Thể tích V của khối chóp S.HCD là
Đáp án B
SH vuông góc với AB tại trung điểm của AB nên ΔSAB cân tại A
Cho tam giác ABC có AB = 3a, đường cao CH = a và AH = a. Trên các đường thẳng vuông góc với mặt phẳng (ABC) tại A, B, C về cùng một phía của mặt phẳng (ABC) lấy các điểm A’, B’, C’sao cho AA’ = 3a, BB’ = 3a, CC’ = a. Tính diện tích tam giác A’B’C’.
Đáp án D.
Trên AA’ lấy M và N sao cho AM = MN = NA’ = a; trên BB’ lấy điểm P sao cho BP = PB’ = a.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với mặt đáy (ABCD) và SA = a. Điểm M thuộc cạnh SA sao cho . Xác định k sao cho mặt phẳng (BMC) chia khối chóp S.ABCD thành hai phần có thể tích bằng nhau
Đáp án B
Kẻ MN // AD // AD nên (MBC) cắt (SAD) theo giao tuyến là MN
Cho hình chóp S.ABC có SA = a, SB + SC = m (m >2a). BSC= CSA = ASB = 60º và vuông tại A. Tính thể tích chóp S.ABC theo a và m.
Đáp án D.
Trên các tia SB; SC lần lượt lấy các điểm B’; C’ sao cho SB’ = SC’ = SA = a
Cho hình chóp S.ABC có ABC là tam giác đều cạnh a. Hai mặt phẳng (SAC), (SAB) cùng vuông góc với đáy và góc tạo bởi SC và đáy bằng 600. Tính khoảng cách h từ A tới mặt phẳng (SBC) theo a
Đáp án A
Gọi I,H lần lượt là hình chiếu vuông góc của A trên BC, SI, khi đó: d(A, (SBC)) =AH
Tam giác ABC đều cạnh a nên AI =
Khi đó xét tam giác SAI :
Cho tứ diện ABCD có cạnh AD vuông góc với mặt phẳng (DBC) và DBC = 900. Khi quay các cạnh của tứ diện xung quanh trục là cạnh AB, có bao nhiêu hình nón được tạo thành?
1
2
3
4
Đáp án C
Trong 5 cạch còn lại (không kể cạnh AB) chỉ có 3 cạnh AD, DB, AC khi quay quanh trục AB tạo ra các hình nón. Do đó có 3 hình nón được tạo thành (như hình vẽ).
Chú ý: Do CB (ADB) => CB AB, do đó CB quay quanh AB chỉ tạo ra hình tròn mà không phải là hình nón.
Cho tứ diện ABCD có AB = CD = 2a. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của BC, AD và MN = a. Tính góc tạo bởi hai đường thẳng AB và CD
300
450
600
900
Đáp án C
Qua M vẽ đường thẳng song song với AB cắt AC tại P và vẽ đường thẳng song song với CD cắt BD tại Q. Ta có mp (MNPQ) song song với cả AB và CD. Từ đó
Áp dụng tính chất đường trung bình trong tam giác (do M, N là các trung điểm) ta suy ra được MP = MQ = NP = a hay tứ giác MPNQ là hình thoi.
Tính được
Cho tứ diện đều ABCD cạnh bằng a. Diện tích xung quanh Sxq của hình trụ có đáy là đường tròn ngoại tiếp tam giác BCD và có chiều cao bằng chiều cao của tứ diện ABCD là
Đáp án D
Gọi r là bán kính đường tròn đáy và h là chiều cao tứ diện, ta có Sxq = 2.r.h.
Nếu gọi M là trung điểm CD và G là trọng tâm tam giác BCD thì ta có
Vậy
Cho hình chóp S.ABCD có ABC = ADC = 900, SA vuông góc với đáy. Biết góc tạo bởi SC và đáy ABCD bằng 600, CD = a và tam giác ADC có diện tích bằng . Diện tích mặt cầu Smc ngoại tiếp hình chóp S.ABCD là
Đáp án A
Ta có SC là đường kính của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD vì các góc ở đỉnh A, B, D đều nhìn SC dưới góc 90 độ . Do đó bán kính của mặt cầu là R = SC.
Tam giác ADC vuông tại D có
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại C ; SA vuông góc với đáy; SC = a. Gọi là góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (ABC). Tính để thể tích khối chóp S.ABC lớn nhất
Đáp án B
Ta có BCAC và BCSC, do đó góc giữa mp (SBC) và mp (ABC) chính là góc SCA.
Mặt khác
Vì tam giác SAC vuông tại A nên ta có
đặt t = sin ta có hàm số thể tích theo t như sau
Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a. Gọi E,F lần lượt là các điểm đối xứng của B qua C,D và M là trung điểm của đoạn thẳng AB. Gọi (T) là thiết diện của tứ diện ABCD khi cắt bởi mặt phẳng (MEF). Tính diện tích S của thiết diện (T)
Đáp án D
Vẽ AO (BCD, MH (BCD). Gọi K là trung điểm EF, ta có (ABK) (BCD), mp (ABK) chứa AO, MH và là mặt phẳng trung trực của đoạn CD và EF.
Gọi J là trung điểm CD; G là giao điểm của MK và AJ; I là giao điểm của MK và AO.
Gọi N, P lần lượt là giao điểm của ME với AC, MF với AD. Khi đó (MNP) chính là thiết diện khi cắt tứ diện đều ABCD bởi mp (MEF). Vì BE=BF=2a nên ta cũng có MN=MP, hay tam giác MNP cân tại M, đường cao MG.
Để tính diện tích MNP, ta cần đi tìm MG và NP.
Vì G là giao điểm của các đường trung tuyến AJ và MK trong tam giác ABK nên G là trọng tâm của tam giác ABK, do đó MG = MK (1) và AG = AJ hay NP = CD = (vì NP//CD//EF và chứng minh dựa vào các tam giác đồng dạng, tính chất tỉ số đồng dạng và các đường cao; đường cao AG, AJ trong tam giác ANP và ACD).
Áp dụng nhanh: tam giác đều cạnh a có độ dài mỗi đường cao là (và diện tích là ).
Tam giác đều BCD cạnh a có đường cao BJ = , trọng tâm O, suy ra BO = BJ = . Lại vì MH là đường trung bình trong tam giác vuông ABO nên
Vì tam giác MHK vuông tại H nên ta có
Quay lại (1), ta có
từ đó tính được diện tích tam giác MNP là
Cho hình trụ có bán kính đường tròn đáy bằng chiều cao và bằng 2cm. Diện tích xung quanh của hình trụ bằng
Đáp án D.
Cho lăng trụ đều ABC.A’B’C’ có cạnh đáy bằng a, chiều cao bằng 2a. Tính cosin của góc tạo bởi hai đường thẳng AC và BC’.
Đáp án A.
Một lăng trụ đứng có đáy là tam giác đều cạnh a, cạnh bên bằng b. Khi đó thể tích V của khối lăng trụ đó là
Đáp án A.
Cho hình nón có chiều cao bằng 6 cm, góc giữa trục và đường sinh bằng 300. Thể tích của khối nón là
Đáp án B.
Một hình trụ có bán kính đáy bằng 1, thiết diện qua trục là hình vuông. Thể tích của khối cầu ngoại tiếp hình trụ là
Đáp án D.
Thiết diện qua trục hình trụ là hình vuông → chiều cao h = 2R = 2
Trung điểm I của trục hình trụ là tâm khối cầu ngoại tiếp hình trụ, bán kinh là IA.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a. Tam giác SAB cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy (ABCD). Biết thể tích khối chóp S.ABCD bằng . Độ dài cạnh bên SA bằng bao nhiêu?
Đáp án A.
Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ cạnh a. Xét tứ diện AB’CD’. Cắt tứ diện đó bằng mặt phẳng đi qua tâm của hình lập phương và song song với mặt phẳng (ABC). Tính diện tích của thiết diện thu được.
Đáp án C
Thiết diện cần tìm là hình vuông MNPQ






