ĐGTD ĐH Bách khoa - Tư duy Toán học - Thể tích khối hộp
36 câu hỏi
Công thức tính thể tích lăng trụ có diện tích đáy S và chiều cao h là:
V=13Sh
V=12Sh
V=16Sh
V=Sh
Công thức tính thể tích lăng trụ có diện tích đáy S và chiều cao hh là V=Sh.
Đáp án cần chọn là: D
Cho khối lăng trụ tam giác ABC.A′B′C′ có thể tích V. Trên đáy A′B′C′ lấy điểm M bất kì. Thể tích khối chóp M.ABC tính theo V bằng:
V2
2V3
V3
3V4
Vì M∈A'B'C'⇒dM;ABC=dA'B'C';ABC
⇒VM.ABC=13dM;ABC.SABC=13V
Đáp án cần chọn là: C
Mệnh đề nào dưới đây sai?
Hai khối hộp chữ nhật có diện tích toàn phần bằng nhau thì có thể tích bằng nhau
Hai khối lăng trụ có diện tích đáy và chiều cao tương ứng bằng nhau thì có thể tích bằng nhau
Hai khối lập phương có diện tích toàn phần bằng nhau thì có thể tích bằng nhau
Hai khối chóp có diện tích đáy và chiều cao tương ứng bằng nhau thì có thể tích bằng nhau
Diện tích toàn phần của hình hộp chữ nhật: Stp=Sxq+2ab=2ha+b+2ab.
Thể tích hình hộp chữ nhật:V=abh.
Thể tích của lăng trụ là:V=Sd.h.
Diện tích toàn phần của khối lập phương: Stp=6a2.
Thể tích của khối lập phương: V=a3.
Thể tích khối chóp là: V=13Sd.h.
Do đó các đáp án B, C, D đúng, chỉ có A sai.
Đáp án cần chọn là: A
Cho hình lăng trụ đứng ABCD.A′B′C′D′ có đáy là tứ giác đều cạnh a, biết rằng BD'=a6 . Tính thể tích của khối lăng trụ?
a32
a33
3a3
2a3

Vì A'B'C'D' là hình vuông cạnh a nên B'D'=a2
BB'⊥A'B'C'D'⇒BB'⊥B'D'⇒ΔBB'D' vuông tại
B'⇒BB'=BD'2−B'D'2=6a2−2a2=2a
Vậy VABCD.A'B'C'D'=BB'.SABCD=2a.a2=2a3
Đáp án cần chọn là: D
Lăng trụ đứng tứ giác có đáy là hình thoi mà các đường chéo là 6cm và 8cm, biết rằng chu vi đáy bằng 2 lần chiều cao lăng trụ. Tính thể tích khối lăng trụ
480cm3
360cm3
240cm3
120cm3

GọiO=AC∩BD ta có: OA=3cm ; OB=4cm
Xét tam giác vuông OAB có:AB=OA2+OB2=32+42=5cm
Khi đó chu vi đáy bằng P=4.5=20=2AA'⇒AA'=10cm
SABCD=12AC.BD=12.6.8=24cm2
Vậy VABCD.A'B'C'D'=AA'.SABCD=10.24=240cm3
Đáp án cần chọn là: C
Cho lăng trụ xiên tam giác ABC.A′B′C′ có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, biết cạnh bên là a3 và hợp với đáy ABC một góc 600. Thể tích khối lăng trụ là:
3a338
a338
3a38
a38

Gọi H là hình chiếu vuông góc của A′ trên ABC⇒A'H⊥ABC
⇒AH là hình chiếu vuông góc của AA′ trên ABC⇒AA';ABC^=AA';AH^=A'AH^=600
A'H⊥ABC⇒A'H⊥AH⇒ΔA'AH vuông tại
H⇒A'H=AA'.sin60=a3.32=3a2
Tam giác ABC đều cạnh nên SABC=a234
Vậy VABC.A'B'C'=A'H.SABC=3a2.a234=3a338
Đáp án cần chọn là: A
Cho hình lăng trụ ABCD.A′B′C′D′ có đáy ABCD là hình thoi cạnh a và góc A^=600. Chân đường cao hạ từ B′ xuống (ABCD) trùng với giao điểm 2 đường chéo, biết BB'=a . Thể tích khối lăng trụ là:
3a32
3a38
3a34
a34

Gọi O=AC∩BD
Xét tam giác ABD có AB=AD=a và BAD^=600⇒ΔABD đều cạnh
a⇒BD=a⇒BO=a2
⇒B'O⊥ABCD⇒B'O⊥BO⇒ΔBB'O vuông tại O
⇒B'O=BB'2−BO2=a2−a24=a32
SABD=a234⇒SABCD=2SABD=a232
Vậy VABCD.A'B'C'D'=B'O.SABCD=a32.a232=3a34
Đáp án cần chọn là: C
Cho hình lăng trụ ABC.A′B′C′ có AB=2a,AC=a,AA'=a102,BAC^=1200. Hình chiếu vuông góc của C′ lên (ABC) là trung điểm của cạnh BC. Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A′B′C′ theo a?
a334
3a34
3a334
a33

Áp dụng định lí Côsin trong tam giác ABC có:
BC=AB2+AC2−2AB.AC.cos120
=4a2+a2−2.2a.a.−12=a7⇒CH=12BC=a72
C'H⊥ABC⇒C'H⊥CH⇒ΔCC'H vuông tại H
⇒C'H=CC'2−CH2=10a24−7a24=a32
SABC=12AB.AC.sin120=12.2a.a.32=a232
Vậy VABC.A'B'C'=C'H.SABC=a32.a232=3a34
Đáp án cần chọn là: B
Cho hình lăng trụ ABCD.A′B′C′D′ có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng a. Hình chiếu vuông góc của điểm A′ trên mặt phẳng (ABCD) là trung điểm I của cạnh AB. Biết A′C tạo với mặt phẳng đáy một góc α với tanα=25. Thể tích khối chóp A′.ICD là:
a36
a336
a333
a33

Theo bài ra ta có: IC là hình chiếu vuông góc của A′C trên (ABCD)
⇒A'C;ABCD^=A'C;IC^=A'CI^=α
Xét tam giác vuông IBC có: IC=IB2+BC2=a24+a2=a52
Xét tam giác vuông A′IC có: A'I=IC.tanα=a52.25=a
SΔICD=12dI;CD.CD=12a.a=a22
Vậy VA'.ICD=13A'I.SΔICD=13.a.a22=a36
Đáp án cần chọn là: A
Cho khối lăng trụ tam giác ABC.A′B′C′ mà mặt bên ABB′A′ có diện tích bằng 4. Khoảng cách giữa CC′ và mặt phẳng (ABB'A') bằng 7. Thể tích khối lăng trụ là:
10
12
14
16

Dựng khối hộp ABCD.A'B'C'D' ta có: VABC.A'B'C'=12VABCD.A'B'C'D'
Khối hộp ABCD.A'B'C'D'có hai đáy là ABB'A'và CDD'C'
⇒VABCD.A'B'C'D'=SABB'A'.h
Trong đó h=dABB'A';CDD'C'=dCC';ABB'A'=7
⇒VABCD.A'B'C'D'=4.7=28
Vậy VABC.A'B'C'=12.28=14
Đáp án cần chọn là: C
Cho hình lăng trụ đứng ABC.A′B′C′ có đáy ABC là tam giác vuông tại B,ACB^=600, cạnh BC=a, đường chéo A′B tạo với mặt phẳng (ABC) một góc 300. Thể tích khối lăng trụ ABC.A′B′C′ là:
a332
a333
a33
3a332

Vì AA'⊥ABC⇒AB là hình chiếu vuông góc của A′B lên
(ABC)⇒A'B;ABC^=A'B;AB^=A'BA^=300
Xét tam giác vuông ABC có AB=BC.tan60=a3
AA'⊥ABC⊃AB⇒AA'⊥AB⇒ΔABA' vuông tại A
⇒AA'=AB.tanA'BA^=a3.tan30=a3.13=a
SΔABC=12AB.BC=12a3.a=a232
Vậy VABC.A'B'C'=AA'.SΔABC=a.a232=a332
Đáp án cần chọn là: A
Đáy của hình lăng trụ đứng tam giác ABC.A′B′C′ là tam giác đều cạnh a=4 và biết diện tích tam giác A′BC bằng 8 . Tính thể tích khối lăng trụ?
8
83
833
163

Gọi D là trung điểm của BC ta có:
Tam giác ABC đều nên AD⊥BC và AA'⊥ABC⇒AA'⊥BC
⇒BC⊥AA'D⇒BC⊥A'D⇒ΔA'BC cân tại A’
Tam giác ABC đều cạnh a=4⇒AD=432=23
SΔA'BC=12A'D.BC⇒A'D=2SΔA'BCBC=2.84=4
Xét tam giác vuông AA’D có: AA'=A'D2−AD2=16−12=2
SABC=4234=43
Vậy VABC.A'B'C'=AA'.SABC=2.43=83
Đáp án cần chọn là: B
Cho lăng trụ đều ABC.A′B′C′, cạnh đáy bằng a, góc giữa hai mặt phẳng (A'BC) và (ABC) bằng 600. Tính thể tích khối lăng trụ đó.
a338
3a334
3a338
a334

Gọi M là trung điểm của BC. Ta có:
AM⊥BC (do ΔABC đều)
BC⊥AA' gt⇒BC⊥AA'M⇒BC⊥A'M
Ta có: (A'BC)∩(ABC)=BCAM⊂(ABC),AM⊥BCA'M⊂(A'BC),A'M⊥BC
⇒∠A'BC;ABC=∠A'M;AM=∠A'MA=600
Vì ΔABC đều cạnh a nên AM=a32 và SΔABC=a234
Xét tam giác vuông A'AMcó: AA'=AM.tan600=a32.3=3a2
Vậy thể tích khối lăng trụ là VABC.A'B'C'=AA'.SΔABC=3a2.a234=3a238
Đáp án cần chọn là: C
Cho khối lăng trụ ABC.A′B′C′. Gọi E là trọng tâm tam giác A′B′C′ và F là trung điểm BC. Gọi V1 là thể tích khối chóp B′.EAF và V2 là thể tích khối lăng trụ ABC.A′B′C′. Khi đó V1V2 có giá trị bằng
15
14
16
18


Gọi thể tích ABC.A′B′C′ là V.
Gọi M là trung điểm của B′C′ ta có: SΔAEF=12SAA'MF
⇒VB'.AEF=12VB'.AA'MF
Mà VB'.AA'MF=23VABF.A'B'M=23.12V=13V
⇒VB'.AEF=12VB'.AA'MF=12.13V=16V
Vậy V1V=16
Đáp án cần chọn là: C
Cho lăng trụ ABC.A′B′C′ có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, và A'A=A'B=A'C=a712 . Thể tích khối lăng trụ ABC.A′B′C′ theo a là:
a38
a338
3a338
a334

Gọi H là tâm tam giác đều ABC . Vì A'A=A'B=A'C nên hình chóp A'.ABC là đều nên
A'H⊥ABC
Gọi I là trung điểm của AB.
Vì tam giác ABC đều cạnh a nên CI=a32⇒HI=13CI=a36
Tam giác A′AB cân tại A′ nên A'I⊥AB⇒ΔA'AI vuông tại
I⇒A'I=AA'2−AI2=7a212−a24=a3
A'H⊥ABC⇒A'H⊥HI⇒ΔA'HI vuông tại
H⇒A'H=A'I2−HI2=a23−a212=a2
Vì tam giác ABC đều cạnh a nên SABC=a234
Vậy VABC.A'B'C'=A'H.SABC=a2.a234=a338
Đáp án cần chọn là: B
Cho hình lăng trụ ABC.A′B′C′ có đáy ABC là tam giác cân AB=AC=a;BAC^=1200 và AB′ vuông góc với (A'B'C') . Mặt phẳng (AA'C') tạo với mặt phẳng (A'B'C') một góc 300. Thể tích khối lăng trụ ABC.A′B′C′ là:
a333
8a33
a338
a332
Trong (A’B’C’) kẻ B'K⊥A'C' K∈A'C'
Ta có:
AB'⊥A'C'(AB'⊥(A'B'C'))B'K⊥A'C'⇒A'C'⊥(AB'K)⇒A'C'⊥AK
(AA'C')∩(A'B'C')=A'C'(AA'C')⊃AK⊥A'C'(A'B'C')⊃B'K⊥A'C'⇒((AA'C');(A'^B'C'))=(AK;B^'K)=AKB^'=300

Ta có:
SA'B'C'=12A'B'.A'C'.sin120=12a2.32=a234=12B'K.A'C'⇒B'K=2SA'B'C'A'C'=a232a=a32
AB'⊥A'B'C'⇒AB'⊥B'K⇒ΔAB'K vuông tại B’
⇒AB'=B'K.tan30=a32.33=a2
Vậy VABC.A'B'C'=AB'.SA'B'C'=a2.a234=a338
Đáp án cần chọn là: C
Cho hình lăng trụ ABC.A′B′C′ có độ dài tất cả các cạnh bằng a và hình chiếu vuông góc của đỉnh C trên (ABB′A′) là tâm của hình bình hành ABB′A′. Thể tích của khối lăng trụ là:
a34
a322
a324
a32

Gọi O là tâm hình bình hành ABB'A'.Ta có CO⊥ABB'A'⇒CO⊥OA;CO⊥OB
ΔCOA=ΔCOBc.g.c⇒OA=OB⇒AB'=A'B⇒ABB'A' là hình chữ nhật.
Lại có AB=BB'=a⇒ABB'A' là hình vuông
Khi đó OA=OB=AB2=a2
Xét tam giác vuông OAC có: OC=AC2−OA2=a2−a22=a22
⇒VC.A'AB=13OC.SA'AB=13.a22.a22=a3212
Mà VABC.A'B'C'=SABC.dA',ABC=3.13SABC.dA',ABC=3.VA'.ABC
Vậy VABC.A'B'C'=3VC.A'AB=a324
Đáp án cần chọn là: C
Cho hình lăng trụ ABCD.A′B′C′D′ có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB=3,AD=7. Hai mặt bên (ABB'A') và (ADD'A') lần lượt tạo với đáy những góc 450 và 600. Tính thể tích khối hộp nếu biết cạnh bên bằng 1.
V=3
V=2
V=4
V=8

Kẻ A'H⊥ABCD;HM⊥AB;HN⊥AD
Ta có: A'H⊥ABHM⊥AB⇒AB⊥(A'HM)⇒AB⊥A'M
(ABB'A')∩(ABCD)=AB(ABB'A')⊃A'M⊥AB(ABCD)⊃HM⊥AB⇒((ABB'A');(A^BCD))=(A'M;H^M)=A'MH^=45o
Chứng minh tương tự ta có A'NH^=600
Đặt A'H=x khi đó ta có:
A'N=xsin60=2x3,AN=AA'2−A'N2=1−4x23=HM
Mà HM=x.cot45=x
⇒x=1−4x23⇔x2=1−4x23⇔7x23=1⇒x2=37⇒x=37
SABCD=3.7=21
Vậy VABCD.A'B'C'D'=A'H.SABCD=37.21=3
Đáp án cần chọn là: A
Cho hình lăng trụ xiên ABC.A′B′C′ có đáy ABC là tam giác đều với tâm O. Hình chiếu của C′ trên (ABC) là O. Tính thể tích của lăng trụ biết rằng khoảng cách từ O đến CC′ là a và 2 mặt bên (ACC′A′) và (BCC′B′) hợp với nhau góc 900.
a324
3a328
9a328
27a328

Gọi D là trung điểm của AB. Trong (CC′D) kẻ OH⊥CC'⇒OH=a
CD⊥ABC'O⊥AB⇒AB⊥(CC'D)⇒AB⊥CC'
Trong (ABC), qua O kẻ EF//ABE∈BC;F∈AC
Ta có: EF⊥CC'OH⊥CC'⇒CC'⊥(EFH)⇒CC'⊥HE;CC'⊥HF
Ta có:
(ACC'A')∩(BCC'B')=CC'(ACC'A')⊃HF⊥CC'(BCC'B')⊃HE⊥CC'⇒((ACC'A');(B^CC'B'))=(HF;H^E)=900⇒HE⊥HF
⇒ΔHEF vuông tại H
ΔHCE=ΔHCFc.g.v−c.h⇒HE=HF⇒ΔHEF vuông cân tại H ⇒EF=2HO=2a
Ta có: EFAB=COCD=23⇒AB=32EF=32.2a=3a
⇒SΔABC=AB234=9a234
CD=AB32=3a32⇒CO=23AB=23.3a32=a3
C'O⊥ABC⇒C'O⊥CO⇒ΔCC'O vuông tại O
⇒1OH2=1C'O2+1CO2⇒1C'O2=1OH2−1CO2=1a2−13a2=23a2⇒C'O=62a
Vậy VABC.A'B'C'=C'O.SΔABC=a62.9a234=27a328
Đáp án cần chọn là: D
Cho lăng trụ đứng ABC.A′B′C′ với ABC là tam giác vuông cân tại C có AB=a , mặt bên ABB′A′ là hình vuông. Mặt phẳng qua trung điểm I của AB và vuông góc với AB′ chia khối lăng trụ thành 2 phần. Tính thể tích mỗi phần?
V1=a348,V2=11a324
V1=a324,V2=11a348
V1=a348,V2=11a348
V1=a324,V2=5a324

Gọi D là trung điểm của AA′ ta có ID là đường trung bình của tam giác
AA'B⇒ID//A'B
Mà A'B⊥AB' (do ABB′A′ là hình vuông)
⇒ID⊥AB'
Tam giác ABC vuông cân tại C nên IC⊥AB Mà AA'⊥ABC⇒AA'⊥IC
⇒IC⊥ABB'A'⇒IC⊥AB'
⇒AB'⊥ICD
⇒ Mặt phẳng qua I và vuông góc với AB′ là (ICD)
Tam giác ABC vuông cân tại C nên
AC=BC=AB2=a2⇒SABC=12AC.BC=12a2a2=a24
ABB′A′ là hình vuông ⇒AA'=AB=a
⇒AA'=AB=a
Ta có:
VD.ACI=13AD.SACI=13.12AA'.12SABC=112VABC.A'B'C'=112.a34=a348=V1
⇒V2=V−V1=a34−a348=11a348
Đáp án cần chọn là: C
Cho đa diện ABCDEF có AD,BE,CF đôi một song song. AD⊥(ABC), AD+BE+CF=5, diện tích tam giác ABC bằng 10. Thể tích đa diện ABCDEF bằng

50
152
503
154
Chọn AD=BE=CF=53 thì đa diện là hình lăng trụ đứng ABC.DEF có diện tích đáy SABC=10 và chiều caoAD=53
Thể tích V=SABC.AD=10.53=503
Đáp án cần chọn là: C
Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D' có thể tích bằng V. Gọi M,N,P,Q,E,F lần lượt là tâm các hình bình hành ABCD,A'B'C'D',ABB'A',BCC'B',CDD'C',DAA'D'. Thể tích khối đa diện có các đỉnh M,P,Q,E,F,N bằng:
V4
V2
V6
V3

Đặc biệt hóa, coi ABCD.A'B'C'D' là khối lập phương cạnh bằng 1
⇒VABCD.A'B'C'D'=1=V
Dễ thấy MNPQEF là khối bát diện đều cạnh cạnh QE=12BD=22
Vậy VMNPQEF=22323=16=V6
Đáp án cần chọn là: C
Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A′B′C′có AB=a, đường thẳng A′B tạo với mặt phẳng (BCC'B') một góc 300. Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A′B′C′.
3a32
a364
3a34
a334

Gọi M là trung điểm của B′C′. Vì ΔA'B'C'đều nên A'M⊥B'C'
Ta có:A'M⊥B'C'A'M⊥BB'(BB'⊥(A'B'C'))⇒A'M⊥BCC'B'
⇒BM là hình chiếu của A′M lên (BCC′B′)
⇒∠A'B;BCC'B'=∠A'B;MB=∠A'BM=300
Theo bài ra ta cóΔA'B'C' đều cạnh a nên A'M=a32và SΔA'B'C'=a234
Ta có:A'M⊥BCC'B'⇒A'M⊥BM⇒ΔA'BM vuông tại M
⇒BM=A'M.cot300=3a2
Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông BB′M ta có:
BB'=BM2−BB'2=3a22−a22=a2
Vậy VABC.A'B'C'=BB'.SA'B'C'=a2.a234=a364
Đáp án cần chọn là: B
Cho hình lăng trụ tam giác ABC.A′B′C′ có diện tích đáy bằng 12 và chiều cao bằng 6. Gọi M,N lần lượt là trung điểm của CB,CA và P,Q,R lần lượt là tâm các hình bình hành ABB′A′, BCC′B′, CAA′C′. Thể tích của khối đa diện PQRABMN bằng:

42
14
18
21
Gọi P′,Q′,R′ lần lượt là giao điểm của mặt phẳng (PQR) với các cạnh CC′,AA′,BB′.
Dễ dàng chứng minh được P′,Q′,R′ tương ứng là trung điểm của các cạnh CC′,AA′,BB′, đồng thời P,Q,R lần lượt là trung điểm của các cạnh Q′R′,R′P′,P′Q′.
Đặt V=VABC.Q'R'P'
Ta có: SR'PQ=14SR'Q'P' nên VB.R'PQ=14VB.R'Q'P'=14.13V=112V
Tương tự ta có: VA.Q'PR=112V
Ta có: SMNC=SQRP'=14SABC nên VCMN.P'QR=V4
Vậy VVPQRABMN=V−VB.R'PQ−VA.Q'PR−VCMN.P'QR=V−2.V12−V4=7V12=72.12.12.6=21
Đáp án cần chọn là: D
Ông A dự định sử dụng hết 5m2 kính để làm một bể cá bằng kính có dạng hình hộp chữ nhật không nắp, chiều dài gấp đôi chiều rộng (các mối ghép có kích thước không đáng kể). Bể cá có dung tích lớn nhất bằng bao nhiêu (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)?
Bước 1: Gọi chiều rộng bể cá là x, tính chiều dài và chiều cao của bế cá theo x.
Gọi chiều rộng của bể cá là x (m) x>0⇒ Chiều dài của bể cá là 2x(m)2x(m)
Gọi h là chiều cao của bể cá ta có
2x2+2xh+4xh=5⇔2x2+6xh=5⇔h=5−2x26x
Bước 2: Tính thể tích của bể cá theo x, sử dụng phương pháp hàm số tìm GTLN của thể tích bể cá.
Khi đó thể tích của bể cá là 2x2.5−2x26x=135x−2x3=13fx
Xét hàm số fx=5x−2x3 x>0có f'x=5−6x2=0⇔x=56.
Lập BBT:

⇒max0;+∞fx=f56
⇒Vmax=13f56=55027≈1,01m3
Cho hình hộp chữ nhật ABCD⋅A′B′C′D′ có M,N,P lần lượt là trung điểm các cạnh BC,C′D′,DD′ (tham khảo hình vẽ). Biết thể tích khối hộp bằng 144 , thể tích khối tứ diện AMNP bằng
15
18
20
24

Bước 1: Gọi E=NP∩CD. Đặt DC=2d,BC=2r
Gọi E=NP∩CD. Đặt DC=2d,BC=2r
Ta có:
SEMA=SECBA−SEMC−SABM=5dr−32dr−dr=52dr
Bước 2: Tính thể tích của NPAM
VNEAM=13SEMA⋅d(N,(EMA))=13SEMA⋅CC'=524⋅4dr⋅CC'=524VABCD⋅A'B'C'D'=30.⇒VNPAM=12VNEAM=15
Cho hình lăng trụ ABC.A′B′C′ có đáy ABC là tam giác vuông tại A. Cạnh BC=2a và ∠ABC=600. Biết tứ giác BCC′B′ là hình thoi có ∠B'BC nhọn. Mặt phẳng (BCC'B') vuông góc với (ABC) và mặt phẳng (ABB'A') tạo với (ABC) góc 450. Thể tích khối lăng trụ ABC.A′B′C′ bằng:
7a37
37a37
67a37
7a321

Trong (BCC′B′) kẻ B'H⊥BC H∈BC (do ∠B'BC nhọn).
Trong (ABC) kẻ HK∥AC⇒HK⊥AB ta có:
AB⊥HKAB⊥B'H⇒AB⊥(B'HK)⇒AB⊥B'K
Ta có: (ABB'A')∩(ABC)=ABB'K⊂(ABB'A'),B'K⊥ABHK⊂(ABC),HK⊥AB
⇒∠ABB'A';ABC=∠B'K;HK=∠B'HK=450
⇒ΔB'HK vuông cân tại H⇒B'H=HK=x
Xét tam giác vuông BB'H có: BH=BB'2−BH'2=4a2−x2
Xét tam giác vuông ABC có: AC=BC.sin600=a3,AB=BC.cos600=a
Áp dụng định lí Ta-lét ta có:
BHBC=HKAC⇒4a2−x22a=xa3
⇔34a2−x2=4x2⇔12a2−3x2=4x2⇔x2=12a27⇔x=2a217=B'H
SΔABC=12AB.AC=12.a.a3=a232
Vậy VABC.A'B'C'=B'H.SΔABC=2a217.a232=3a377
Đáp án cần chọn là: B
Cho hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ có thể tích V. Gọi M là điểm thuộc cạnh BB′ sao cho MB=2MB'. Mặt phẳng α đi qua M và vuông góc với AC′ cắt các cạnh DD′, DC, BC lần lượt tại N, P, Q. Gọi V1 là thể tích của khối đa diện CPQMNC′.Tính tỉ số V1V
31162
35162
34162
D, 13162

Gọi cạnh của hình lập phương là a.
Ta có:
α⊥AC'⇒α∥BD.Trong BDD'B' kẻ MN∥BD N∈DD'
α⊥AC'⇒α∥B'C .Trong BCC'B' kẻ MQ∥B'C Q∈BC
α⊥AC'⇒α∥BD .Trong BDD'B' kẻ MN∥BD N∈DD'
α⊥AC'⇒α∥B'C. Trong ABCD kẻ PQ∥BD P∈DC
Khi đó α≡MNPQ
Theo cách dựng ta có BQ=2QC, DP=2PC, DN=2ND'
Gọi H là điểm thuộc CC′ sao cho CH=2HC'
Khi đó ta có: VCPQMNC'=VC.MHN+VCQP.MHN
Xét hình chóp C'.MHN có C'H=a3,SΔMHN=12a2
⇒VC'.MHN=13C'H.SΔMHN=13.a3.a22=a318=V18
Xét hình chóp cụt CQP.MHN có
VCQP.MHN=VI.MHN−VI.CQP=13IH.SΔMHN−IC.SΔCQP =13a.12a2−a3.12.a3.a3=13a38=13V81
⇒V1=VCPQMNC'=VC.MHN+VCQP.MHN=V18+13V81=35V162
Vậy V1V=35162
Đáp án cần chọn là: B
Đề thi THPT QG - 2021 - mã 101
Cho khối hộp chữ nhật ABCD.A′B′C′D′ có đáy là hình vuông, BD=2a, góc giữa hai mặt phẳng (A′BD) và (ABCD) bằng 300. Thể tích của khối hộp chữ nhật đã cho bằng
63 a3.
239a3.
23a3.
233a3.
* Xác định ∠A'BD;ABCD
+ A'BC∩ABCD=BD
+ AA'⊥BDAO⊥BD⇒(A'AO)⊥BD
+ (A'AO)∩(A'BD)=A'O(A'AO)∩(ABCD)=AO
⇒∠A'BD;ABCD=∠A'O;AO=∠A'OA
⇒∠A'OA=300
* Xét tam giác A′OA vuông tại A có AO=12AC=12BD=a
⇒AA'=tan300.AO=a33
⇒VABCD.A'B'C'D'=SABCD.AA'=12AC.BD.AA'
=12.2a2.a33=23a33

Đáp án cần chọn là: D
Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A′B′C′ có độ dài cạnh đáy AB=8, cạnh bên bằng 6 (minh họa như hình vẽ). Gọi M là trung điểm của cạnh A′C′. Khoảng cách từ B′ đến mặt phẳng (ABM) bằng bao nhiêu?


Bước 1: Gọi N là trung điểm của AC, chứng minh
dA;BB'M=dA;BB'MN=AN
Gọi N là trung điểm của AC ta có BB'M≡BB'MN nên
dA;BB'M=dA;BB'MN
Vì tam giác ABC đều nên AN⊥BN. Ta có AN⊥BNAN⊥MN⇒AN⊥(BB'MN) nên dA;BB'MN=AN=4
Bước 2: Tính VA.BB'M=13dA;BB'MN.SΔBB'M=VB'.ABM
Ta lại có BN=AB32=43, MN=AA'=6 nên SBB'MN=MN.BN=6.43=122⇒SΔBB'M=62
⇒VA.BB'M=13dA;BB'MN.SΔBB'M=13.4.122=162=VB'.ABM
Bước 3: Sử dụng dB';ABM=3VB'.ABMSΔABM
Lại có VB'.ABM=13dB';ABM.SΔABM nên dB';ABM
Ta có:
AM=A'A2+A'M2=62+42=22AB=8BM=BB'2+B'M2=62+432=36
Bước 4: Sử dụng công thức SΔABM=pp−AMp−ABp−BM với p là nửa chu vi tam giác ABM.
Gọi p là nửa chu vi tam giác ABM ta có p=22+8+362
⇒SΔABM=pp−AMp−ABp−BM
Vậy dB';ABM=3VB'.ABMSΔABM=3.162122=4
Cho hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ cạnh 2a, gọi M là trung điểm của BB′ và P thuộc cạnh DD′ sao cho DP=14DD'. Mặt phẳng (AMP) cắt CC′ tại N. Thể tích khối đa diện AMNPBCD bằng

V=2a3.
V=3a3.
V=11a33.
V=9a34.
Áp dụng công thức tính nhanh, ta có:
VAMNPBCDVABCD.A'B'C'D'=12BMBB'+DPDD'=38⇒ VAMNPBCD=3a3.
Đáp án cần chọn là: B
Cho hình lăng trụ đứng ABC.A′B′C′ có đáy ABC là tam giác vuông, AB=BC=a.. Biết rằng góc giữa hai mặt phẳng (ACC′) và (AB′C′) bằng 600 (tham khảo hình vẽ bên). Thể tích của khối chóp B′.ACC′A′ bằng
a33.
a36.
a32.
3a33.
Dựng B'M⊥A'C'⇒B'M⊥ACC'A'
Dựng MN⊥AC'⇒AC'⊥MNB'
Khi đó AB'C';AC'A'^=MNB'^=600
Ta có:
B'M=a22⇒MN=B'MtanMNB'^=a66
Mặt khác tanAC'A'^=MNC'N=AA'A'C'
Trong đó
MN=a66;MC'=a22⇒C'N=C'M2−MN2=a33
Suy ra AA'=a

Thể tích lăng trụ V=AB22.AA'=a32
⇒VB'.ACC'A'=V−VB'.BAC=V−V3=23V=a33.
Đáp án cần chọn là: A
Cho hình hộp ABCD.A′B′C′D′. Gọi E,F lần lượt là trung điểm của B′C′ và C′D′. Mặt phẳng (AEF) chia hình hộp thành hai hình đa diện (H) và (H′) trong đó (H) là hình đa diện chứa đỉnh A′. Tính tỉ số thể tích đa diện (H) và thể tích hình đa diện (H′).
2547
2572
4725
7247

Mặt phẳng (AEF) chứa EF//BD⊂ABCD
⇒ Giao tuyến của (AEF) và (ABCD) là đường thẳng đi qua A và song song với EF
Trong (ABCD) qua A kẻ HI//BD H∈BC,I∈CD
Trong (BCC′B′) gọi L=EH∩BB' , trong (CDD′C′) gọi M=FI∩DD' , khi đó AEF≡ALEFM
Ta có :(AEF)∩(BCC'B')=HE(AEF)∩(CDD'C')=FI(BCC'B')∩(CDD'C')=CC'
⇒HE,FI,CC' đồng quy tại N.
Ta có : VH'=VN.CIH−VN.EFC'−VL.ABH−VM.ADI
Ta dễ dàng chứng minh được B,D lần lượt là trung điểm của
CH,CI⇒BD=12HI⇒EF=12BD=14HI
⇒ΔC'EF đồng dạng với ΔCIH theo tỉ số đồng dạng k=14⇒SΔC'EFSΔCIH=116
NC'NC=EC'HC=14⇒d(N';(C'EF))d(N;(CIH))=14
⇒VN.EFC'=116.14VN.CIH=116VN.CIH
VLABH=VM.ADI=12.14VN.CIH=18VN.CIH
⇒VH'=VN.CIH−VN.EFC'−VL.ABH−VM.ADI=4764VN.CIH
Ta có :
CC'NC=34,SABCDSCIH=12⇒VABCD.A'B'C'D'VS.CIH=d(C';(ABCD)).SABCD13d(N;(CIH)).SCIH=3CC'NC.SABCDSCIH=3.34.12=98
⇒VS.CIH=89VABCD.A'B'C'D'
⇒VH'=4764VN.CIH=4772VABCD.A'B'C'D'
⇒VH=2572VABCD.A'B'C'D'
⇒VHVH'=2547
Đáp án cần chọn là: A
Cho lăng trụ tam giác ABC.A′B′C′ có đáy ABC là đều cạnh AB=2a2. Biết AC'=8a và tạo với mặt đáy một góc 450. Thể tích khối đa diện ABCC′B′ bằng
8a333.
8a363.
16a333.
16a363.
Gọi H là hình chiếu của A lên mpA'B'C'
⇒HC'A^=450
⇒ΔAHC' vuông cân tại H.
⇒AH=AC'.sin450=AC'.22=4a2.

Diện tích tam giác ABC là: SABC=(2a2)234
NX:
VA.BCC'B'=23VABC.A'B'C'=23AH.SABC=23.4a2.2a22.34=16a363.
Đáp án cần chọn là: D
Cho khối lăng trụ tam giác đều ABC.A′B′C′. Các mặt phẳng (ABC′) và (A′B′C) chia khối lăng trụ đã cho thành 4 khối đa diện. Kí hiệu H1, H2 lần lượt là khối có thể tích lớn nhất và nhỏ nhất trong bốn khối trên. Giá trị của VH1VH2 bằng
4
2
5
3
Bước 1:
Gọi E là giao điểm của AC và AC’ và F là giao điểm của BC’ và B’C’
Khi đó (ABC’) và (A’B’C) chia khối lăng trụ tam giác đều ABC.A’B’C’ thành 4 khối đa diện: CEFC’;FEA’B’C’;FEABC và FEABB’A’
Gọi V là thể tích của khối lăng trụ tam giác đều ABC.A’B’C’.

Bước 2: Tính thể tích của CEFC';FEA'B'C';FEABC và FEABB'A' theo thể tích của ABC.A'B'C'
Ta có VC.A'B'C'=VC'.ABC=13V
VFEA'B'C'=VC.A'B'C'−VCEFC' và VFEABC=VC'.ABC−VCEFC'
⇒VFEA'B'C'=VFEABC
Mặt khác
VCEFC'VC.A'B'C'=CECA.CFCB'=12.12=14⇒VCEFC'=14VC.A'B'C'=14.13V=112V
⇒VFEA'B'C'=VFEABC=VC.A'B'C'−VCEFC'=13V−112V=14V
⇒VFEABB'A'=V−2.14V−112V=512V
Do đó H1 có thể tích lớn nhất là khối đa diện FEABB’A’; H2 có thể tích nhỏ nhất là khối đa diện CEFC’ và VH1VH2=5
Đáp án cần chọn là: C
Tính góc giữa hai mặt phẳng (ABB′A′) và (ABC)
300
450
600
900
Bước 1: Tính diện tích tam giác ABH
Hình thoi ABCD có BCD^=120∘
⇒ABC^=60∘
Do đó ABC là tam giác đều
⇒SABC=a234
⇒SABH=12SABC=a238.
Bước 2: Sử dụng công thức liên hệ giữa diện tích hình chiếu của đa giác và đa giác ban đầu.
Tam giác ABH là hình chiếu của tam giác A′BH
Gọi góc giữa (ABB′A′) và (ABCD) là
Khi đó ta có SABH=SABA'cosφ⇒cosφ=SABHSABA'=12⇒φ=60∘
Đáp án cần chọn là: C







