Hocmai.vn Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia PEN-C: Môn Toán (Th y Lê Bá Tr n Ph
ng)
Hình h c không gian
V KH I CHÓP CÓ C NH BÊN VUÔNG GÓC V I ÁY
ÁP ÁN BÀI T P T LUY N
Giáo viên: LÊ BÁ TR N PH
Các bài đ
c tô màu đ là các bài t p
NG
m c đ nâng cao
Bài 1. Cho hình chóp S. ABC có m t bên SBC là tam giác đ u c nh a , c nh bên SA vuông góc v i m t
ph ng đáy góc BAC b ng 1200 . Tính theo a th tích c a kh i chóp S.ABC.
Gi i
Cách 1
1
VSABC SABC .SA
3
+) Tính SABC ?
Áp d ng đ nh lý hàm s côsin cho tam giác ABC , ta có
BC 2 AB2 AC 2 2 AB. AC.cos1200
1
a 3
.
.
3 12
3
36
Cách 2
g i I là trung đi m BC AI BC, SI BC
1
VSABC SABC .SA
3
Mà : +) SABC
1
1
BC. AI a . AI
2
2
M t khác,ta có tan 600
Hocmai – Ngôi tr
BI
a 2
a
a2 3
3
AI
V y VSABC
Bài
2
2
a3 2
36
Đ(KD
' ' ' '
'
Cho hình h p đ ng ABCDABC
vuông
D có đáy là hình vuông tam giác AAC
'
' '
cân, AC
.
a . Tính theo a th tích c a kh i t di n ABBC
Gi i
1
' '
VABB'C ' SABB' .BC
3
BC
BC AB
V y VABB'C '
a2
a2
a
AB SABB'
2
2
4 2
a
2
a3 2
48
Bài 3. Cho hình chóp S. ABC có đáy là tam giác vuông cân t i B, AB a , c nh bên SA vuông góc v i
m t ph ng đáy góc gi a 2 m t ph ng ( SBC ) và ( ABC ) b ng 300 .G i M là trung đi m c a SC . Tính
theo a th tích c a kh i chóp S.ABM.
Gi i
S
(SBC ),( ABC ) SBA 300
M
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -
Hocmai.vn Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia PEN-C: Môn Toán (Th y Lê Bá Tr n Ph
Mà:
Hình h c không gian
1
a2
.
BABC
2
2
+) SABC
+) tan 300
V y VSABM
ng)
SA
SA
VCADNM ?
G i I là trung đi m AD,ta có ABCI là hình vuông
CI (SAD) .
VCADNM
1
1 AD NM AM
1 2a a a
a3
SADNM .CI
CI
a
3
3
2
3
2
2
V y VABCDNM
a 3 a 3 2a 3
.
6 2
3
Hocmai.vn Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia PEN-C: Môn Toán (Th y Lê Bá Tr n Ph
V y VSABCD
ng)
Hình h c không gian
2a 3 2
.
3
Bài 6. Cho hình chóp S. ABCD có đáy là hình vuông c nh bên SA vuông góc v i m t ph ng đáy Tính
theo a th tích c a kh i chóp S. ABCD ,bi t :
a) AB a ,góc gi a SD và m t ph ng (SAB) b ng 300 .
b) BD 2a ,góc gi a m t ph ng (SBD) và m t đáy b ng 600 .
a) SD,(SAB) DSA 300
1
1
VSABCD SABCD .SA a 2 .SA .
3
3
M t khác : tan 300
AD
1
Bài 7. Cho hình chóp SABCD đáy ABCD là hình vuông c nh a, SA ABCD SA a A B C D l n l
là trung đi m c a SC SD SA SB S là tâm hình vuông ABCD Tính th tích kh i chóp S A B C D
t
S
Gi i
ABCD
ABCD
C'
SA ( ABCD) SA ( A' B ' C ' D ')
SA/ / SA S ' A' ( A' B ' C ' D ')
B'
D'
A'
A
B
1
VS A B C D = .SA' B'C ' D ' .S ' A' .
3
A B C D là hình vuông
SA B C D
AB AD
1 a2 a a3
a a a2
. =
=> VS A B C D = . . =
3 4 2 24
2 2 4
Bài 8. Cho hình chóp t giác SABCD có đáy là hình thang ABC BAD 900 , BA = BC = a; AD = 2a. Gi
s SA vuông góc v i (ABCD) và SA = a 2 . G i H là hình chi u c a A trên SB. Tìm th tích c a t di n
SHCD.
Gi i:
Ta có SA ABCD BC SAB BC AH
mà AH SB AH SBC
M t khác AD (SAB)=>AD HA
Nh v y AH là kho ng cách gi a AD và (SAB)
d D , SHC AH
SA2 AB2
1
1
1
3
SC SA2 AC 2 2a 2 2a 2 2a
G i ) là trung đi m c a SC =>
SI
1
4a 2
a
SC a HI SH 2 SI 2
a2
2
3
3
SSHC
1
1 a 3
a2 3
.2a
HI .SC .
2
2 3
3
2 a2 3 a3 2
1
1
Ta có
T
AM BC , ( BC SA, BC AB)
AM SB, ( SA AB)
AM SC (1)
AN SC (2)
ng t ta có
T (1) và (2) suy ra
S
AI SC
H
V IH song song v i BC c t SB t i ( Khi đó )(
vuông góc v i (AMB)=> VABMI
Ta có
I
1
SABM .IH
3
SC
SA AC
a 2a
3
1
1
IH BC a
3
3
V y
M
D
C
1 a2 a a3
3 4 3 36
Bài 10. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông c nh a, SA vuông góc v i đáy Góc gi a m t
ph ng (SBC) và (SCD) b ng 600. Tính theo a th tích kh i chóp S.ABCD.
Gi i
G i M là hình chi u vuông góc c a B lên SC. Ch ng minh
đ
c góc DMB = 1200 và DMB cân t i M
Th t v y:
ng th ng là góc nh n)
M
SBC )
B
600
đi u này vô lý do DB>BM
ng chung c a h c trò Vi t
A
D
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
C
- Trang | 6 -
Hocmai.vn Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia PEN-C: Môn Toán (Th y Lê Bá Tr n Ph
Tính đ
Bài 11. Cho hình chóp S ABC trong đó SA vuông góc v i m t ph ng ABC Đáy là tam giác ABC cân t i
A đ dài trung tuy n AD là a , c nh bên SB t o v i đáy m t góc và t o v i m t (SAD) góc . Tìm th
tích hình chóp S.ABC.
Gi i
1
Th tích hình chóp S.ABC là: V .SAS
. ABC
3
Tam giác ABC cân đ nh A nên trung tuy n AD
cũng là đ
ng cao c a tam giác.
Theo gi thi t:
SA mp ABC SBA SB, mp ABC
BD mp SAD BSD
Đ t BD = x suy ra: AB a 2 x2 SA a 2 x2 .tan
SB
BD
SA
sin sin
x sin a 2 x2 tan sin
a 2 sin 2
x
Hocmai.vn Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia PEN-C: Môn Toán (Th y Lê Bá Tr n Ph
ng)
Hình h c không gian
CK (SAB), SA (CHK) suy ra CHK vuông t i K và SA KH.
Do đó =CHK. T
2
tan 13 sin 13 CK 2 13 1
6
19
19
CH
Đ t SC = x >0. Trong tam giác vuông SAC
có
T
1 1 1 CH 2 3a 2 x2
CH 2 CA2 CS 2
3a 2 x2
2 2
ng t trong tam giác vuông SAC có CK 2 2a2 x 2
2a x
2
a 6
3
2a 3
2a 3
SK
3
3
(do 2 tam giác SAB và SAD b ng nhau và cùng vuông t i A)
+ Ta có HK song song v i BD nên
HK SH
2a 2
HK
3
BD SB
+ K OE// SC c t mf (AHK) t i E OE ( AHK)(doSC ( AHK))
suy ra OE là đ
ng cao c a hình chóp OAHK
+ G i ) là giao đi m c a AE v i SC, SA AC a 2
Tam giác SAC cân t i A
Mà AI vuông góc v i SC do SC vuông góc A(K
Có OE//SC, OA=OC =>OE=1/2 IC=1/4SC = a/2
a3 2
1
1a 1
VOAHK OE.SAHK
. HK. AM
3
32 2
27
Bài 14. Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình ch nh t v i AB = a , AD = 2a . C nh SA vuông góc
v i m t ph ng đáy c nh bên SB t o v i m t ph ng đáy m t góc 600 .Trên c nh SA l y đi m M sao cho
AM =
a 3
, m t ph ng ( BCM) c t c nh SD t i N .Tính th tích kh i chóp S.BCNM
3
Gi i
Tính th tích hình chóp SBCMN. ( BCM)// AD nên m t ph ng này c t mp( SAD) theo giao tuy n MN
// AD
BC AB
Ta có :
BC BM .
BC SA
T giác BCMN là hình thang vuông có BM là đ
ng cao
MN SM
BM
S =
2
2
2a 10a 2
3 3 3
H AH BM . Ta có SH BM và BC (SAB) BC SH.
V y SH ( BCNM) S( là đ
ng cao c a kh i chóp SBCNM
Trong tam giác SBA ta có SB = 2a ,
AB AM
1
= .
SB MS
2
V y BM là phân giác c a góc SBA SBH 300 SH = SB.sin300 = a
G i V là th tích chóp SBCNM ta có V =
Ta có : SCA; BC = AC = a.cos ; SA = a.sin
1
1
1
V y VSABC .SABC .SA . AC.BC.SA a 3 sin .cos 2
3
6
6
1
a 3 sin 1 sin 2
6
B
A
Xét hàm s : f(x) = x x3 trên kho ng ( 0; 1)
3x2 . f ' x 0 x
Ta có f x
1
3
T đó ta th y trên kho ng (0;1) hàm s f(x) liên t c và
C
2
S
1
1
VSADK = SADK .SA SADK .a
3
3
M
A
Mà SADK SABCD SABK SDCK
1
= a 2 SABM CK.CD
2
= a2
1
1 3a
AB. AM . .a
2
2 4
N
B
A
6
Hocmai – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 10 -
Hocmai.vn Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia PEN-C: Môn Toán (Th y Lê Bá Tr n Ph
ng)
Hình h c không gian
L u ý Vì AM BK nên theo h qu c a đ nh lý talet
ta có
NM NA AM
.
NB NK BK
Mà N là trung đi m c a BM NM NB NA NK, AM BK).