[...Chuyên đề Trắc nghiệm Toán 12...]
Luyện thi THPT Quốc gia 2018
TỈ SỐ THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
Giáo viên: LÊ BÁ BẢO Trường THPT Đặng Huy Trứ, Huế
SĐT. 0935.785.115 Địa chỉ: 116/04 Nguyễn Lộ Trạch, TP Huế
I – PHƯƠNG PHÁP
Kết quả 1: Cho tam giác OAB , trên cạnh OA chọn A ' 0 , trên cạnh OB chọn B ' 0 .
Lúc đó:
SOA ' B ' OA ' OB '
=
SOAB
OA OB
Chứng minh:
Gọi H , H ' lần lượt là hình chiếu vuông góc của A và A ' lên
OB
Lúc đó: S0 A ' B ' =
1
1
A ' H '.OB ' và SOAB = AH .OB
2
2
Gọi H , H ' lần lượt là hình chiếu vuông góc của A và A ' lên
mp ( SBC ) .
Lúc đó:
VS. A ' B 'C ' =
1
1
A ' H '.SSB 'C ' và VS . ABC = AH .S SBC
3
3
Suy ra:
VS . A ' B 'C ' A ' H ' S SB 'C ' SA ' SB ' SC '
=
=
(Định lý thales)
VS . ABC
AH S SBC
SA SB SC
II – BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM MINH HỌA
Ví dụ 1: Cho hình lăng trụ ABC.A ' B ' C ' . Tỉ số thể tích khối AA ' B ' C ' và khối ABCC ' là
A. 1
B.
1
= 1.
VC '. ABC
Chọn đáp án A.
– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
[...Chuyên đề Trắc nghiệm Toán 12...]
Luyện thi THPT Quốc gia 2018
Ví dụ 2: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của SB, SD . Mặt phẳng
( AMN ) cắt
SC tại E . Gọi V2 là thể tích của khối chóp S.AMEN và V1 là thể tích khối chóp S.ABCD .
Khẳng định nào sau đây là đúng?
1
A. V2 = V1
3
1
B. V2 = V1
4
1
C. V2 = V1
8
2
Ta có :
VS . AMEN 2VS . AME SA SM SE 1 1 1
=
= =
VS . ABCD 2VS . ABC SA SB SC 2 3 6
1
1
VS . AMEN = VS . ABCD hay V2 = V1
6
6
Chọn đáp án D.
Ví dụ 3 : Cho tứ diện đều ABCD . Điểm M là trung điểm AB và N trên cạnh CD sao cho CN = 2 ND
. Tỉ số thể tích của khối ABCD và khối MNBC bằng
A. 3.
B.
3
.
2
C.
VBACD 3
VBMCN
Chọn đáp án A.
Ví dụ 4 : Cho hình chóp S.ABC . Gọi M , N lần lượt thuộc các cạnh SB, SC sao cho
SM = MB, SN = −2CN . Mặt phẳng ( AMN ) chia khối chóp thành hai phần, gọi V1 = VS . AMN và
V2 = VABCNM . Khẳng định nào sau đây đúng ?
1
B. V1 = V2
3
A. V1 = V2
1
C. V1 = V2
2
2
D. V1 = V2
3
Lời giải
Ta có :
VS . AMN SM SN 1 2 1
=
= =
8
1
D. V2 = V1
6
Lời giải
⎯⎯
→ Qua M dựng MK BE . Xét tam giác BEC :
– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
[...Chuyên đề Trắc nghiệm Toán 12...]
Luyện thi THPT Quốc gia 2018
MK BE
. Suy ra E là trung điểm SK .
1
MK = MK
2
Vậy
SE 1
1
C. V2 = V1
8
1
D. V2 = V1
6
Lời giải
Hình chóp C.A ' B ' C ' và lăng trụ ABC.A ' B ' C ' có
đường cao và đáy bằng nhau nên
1
1
2
VC . A ' B 'C ' = VABC . A ' B 'C ' VC . ABB ' A ' = V1 − V1 = V1
3
3
3
Do EF là đường trung bình của hình bình hành
ABB ' A ' S ABFE =
1
1
S ABB ' A ' VC . ABB ' A ' = V1
2
3
1
Lời giải
+
VS .BMN VB.MNS BM BN BS 1 4 4
=
=
= =
VS . ABC VB. ACS
BA BC BS 3 5 15
+
VA.CPN VC . ANP CA CN CP 1 1 1
=
=
= =
VS . ABC VC . ABS CA CB CS 5 2 10
VS . BMN
4 1 8
= =
VA.CNP 15 10 3
S
1
1 1 1
1
AMNP = MNP = = VAMNP = VABCD = 7 a 3
2
VABCD S BCD 2 2 4
4
Chọn đáp án D.
Ví dụ 9: Cho hình hộp ABCD.A ' B ' C ' D ' . Gọi O là tâm của ABCD; M, N lần lượt là trung điểm của
A ' B ' và A ' D ' . Tỉ số thể tích của khối A ' ABD và khối OMND ' C ' B ' bằng
A.
4
9
B.
4
7
C.
5
7
D.
VOMND 'C ' B '
S ABD
S MND 'C ' B '
=
7
S ABD .
4
=
1
d ( A '; ( ABCD ) ) .S ABD
3
1
d ( O; ( A ' B ' C ' D ' ) ) .S MND 'C ' B '
3
4
Chọn đáp án B.
7
Ví dụ 10: Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt đáy, SA = a, ABC đều cạnh 2a . Gọi M , N
lần lượt thuộc các cạnh SB, SC sao cho SM = MB, SN = −2CN . Tính thể tích khối AMNCB.
A.
2 3a 3
9
Ta có:
VS . AMN SM SN 1 2 1
=
= =
VS . ABC
SB SC 2 3 3
1
2
2 3a 3
VS . AMN = VS . ABC VABCNM = VS . ABC =
3
3
9
Chọn đáp án A.
– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
[...Chuyên đề Trắc nghiệm Toán 12...]
Luyện thi THPT Quốc gia 2018
Ví dụ 11: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành. Gọi M là trung điểm cạnh SA .Mặt phẳng
( ) qua
= =
2VS . ABC
SA SB SC 2 2 2 8
V1 = 8V2 Chọn đáp án A.
Ví dụ 12: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành. Gọi M là trung điểm cạnh SC . Mặt phẳng
( ) chứa
AM và song song với BD , cắt các cạnh SB, SD lần lượt tại N , P . Gọi V1 = VS . ANMP và
V2 = VABCDPMN .Khẳng định nào sau đây đúng?
A. V2 = 3V1
3
B. V2 = V1
2
C. V2 = 2V1
7
D. V2 = V1
2
Lời giải
Gọi BD AC = O ; AM SO = I là
trọng tâm SAC và SBD . Qua I dựng
Ví dụ 13: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có tất cả các cạnh đều bằng a . Gọi M , N , P, Q lần lượt
1
thuộc các cạnh SA, SB, SC , SD sao cho SM = MA; SN = 2 NB; SP = 3PC ; SQ = SD . Tính thể tích khối
3
SMNPQ .
A.
3 2a 3
16
B.
2a 3
48
C.
2a 3
16
D.
2a 3
32
Lời giải
Ta có
VS .MNP SM SN SP 1 2 3 1
16
Vậy VSMNPQ = VS .MNP + VS .MPQ =
3
VS . ABCD
16
3
2a 3
2a 3
=
=
Chọn đáp án D.
16 6
32
Ví dụ 14: Cho hình lăng trụ ABC.A ' B ' C ' . Gọi V1 = VA. A' B 'C ' và V2 = VABC . A ' B 'C ' . Khẳng định nào sau đây
đúng?
3
A. V1 = V2
4
1
B. V1 = V2
2
1
C. V1 = V2
3
1
B. V1 = V2
2
1
C. V1 = V2
3
2
D. V1 = V2
3
Lời giải
Do AA '
( BCC ' B ') VM .BCC ' B ' = VA.BCC ' B'
1
2
Ta có : VA. A ' B 'C ' = VABC . A ' B 'C ' VA.BCC ' B ' = VABC . A ' B 'C '
3
3
V1 2
= Chọn đáp án D.
V2 3
Suy ra:
– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
[...Chuyên đề Trắc nghiệm Toán 12...]
=
Luyện thi THPT Quốc gia 2018
1
1
d ( A; ( BCB ' C ') ) .S BCB 'C ' = VABCD. A ' B 'C ' D '
6
6
V1 1
= Chọn đáp án B.
V2 6
Suy ra:
Ví dụ 17: Cho hình hộp ABCD.A ' B ' C ' D ' .Gọi M là trung điểm cạnh AB . Gọi V1 = VMBCB ' và
V2 = VABCD. A' B 'C ' D ' .Khẳng định nào sau đây đúng?
A. V1 =
5
V2
12
1
2
3
B.
4
23
C.
4
9
D.
4
27
Lời giải
Ta có:
S ADE AD AE 2 2 4
=
= =
S ABC AB AC 3 3 9
Mặt khác:
1
1
Ví dụ 19: Xét khối chóp tứ giác đều S.ABCD , mặt phẳng chứa đường thẳng AB đi qua điểm C ' của
cạnh SC chia khối chóp thành hai phần có thể tích bằng nhau. Tính tỉ số
A.
1
2
B.
2
3
C.
5 −1
2
SC '
SC
D.
4
5
Lời giải
Đặt
SC '
VS . ABCD .
2
1
x2 + x 1
= VS . ABCD
=
2
2
2
−1 + 5
2
Chọn đáp án C.
Ví dụ 20: Cho khối hộp ABCD.A ' B ' C ' D ' có thể tích V . Tính thể tích khối chóp ACB
. ' D'
A.
V
3
B.
V
2
C.
2V
3
Nhận xét: Hoàn toàn có thể “thử: trường hợp đặt biệt, khi hình hộp đặt biệt trở thành hình lập phương
cạnh a thì dễ thấy thể tích khối lập phương là a 3 , còn khối ACB
. ' D ' là khối tứ diện đều cạnh a 2
thể tích tương ứng là
(
)
3
2 a 2
12
=
a3
. So sánh ta đưa ra kết quả.
3
Ví dụ 21: Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình chữ nhật ABCD có BC = 2 AB , SA vuông góc với đáy.
Gọi M là điểm trên cạnh AD sao cho AM = AB . Gọi V1 ,V2 lần lượt là thể tích của hai khối chóp
S. ABM và S.ABC . Tính
A.
1
8
2
4
4
V 1
1
Mặt khác: VS . ABC = VS . ABCD 1 =
2
V2 2
Chọn đáp án D.
Ví dụ 22: Cho hình chóp đều S.ABC có cạnh đáy bằng a , góc giữa đường thẳng SA và mặt đáy bằng
600 . Gọi A '; B '; C ' tương ứng là điểm đối xứng của A; B; C qua S . Tính thể tích khối bát diện có các
mặt ABC; A ' B ' C '; A ' BC; B ' CA; C ' AB; AB ' C '; BC ' A '; CA ' B '.
– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
[...Chuyên đề Trắc nghiệm Toán 12...]
A. 2 3a3
Luyện thi THPT Quốc gia 2018
3a 3
2
B.
C.
3
Chọn đáp án C.
Câu 1. Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có tất cả các cạnh đều bằng a . Gọi M , N , P, Q lần lượt
1
thuộc các cạnh SA, SB, SC , SD sao cho SM = MA; SN = 2 NB; SP = 3PC; SQ = SD. Tính tỉ số thể tích
3
giữa khối SMNPQ và khối S.ABCD .
A.
3
16
B.
3
8
C.
3
32
D.
1
12
Câu 2. Cho hình lăng trụ ABC.A ' B ' C ' . Gọi V1 = VA.BCC ' B ' và V2 = VABC . A ' B 'C ' . Khẳng định nào sau đây
1
6
D.
1
8
– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
[...Chuyên đề Trắc nghiệm Toán 12...]
Luyện thi THPT Quốc gia 2018
Câu 4. Cho hình lăng trụ ngũ giác ABCDE.A ' B ' C ' D ' E ' . Gọi A ", B '', C '', D '', E '' lần lượt là trung điểm
của AA ', BB ', CC ', DD ', EE ' . Khi đó tỉ số thể tích của khối lăng trụ ABCDE.A '' B '' C '' D '' E '' và khối lăng
trụ ABCDE.A ' B ' C ' D ' E ' bằng:
A.
1
2
B.
1
4
C.
D.
V
81
Câu 6. Cho hình chóp S.ABC có A ' và B ' lần lượt là trung điểm của các cạnh SA, SB . Tỉ số thể tích
VS . ABC
bằng:
VS . A ' B 'C '
A.
1
2
B.
1
4
C. 4
D.2
Câu 7. Cho hình chóp S.ABC . Gọi A ' và B ' lần lượt là trung điểm của SA và SASB . Khi đó tỉ số thể
tích của hai khối chóp S. A ' B ' C và S.ABC bằng:
A.
1
2
1
8
D.
1
16
Câu 9. Cho hình hộp ABCD.A ' B ' C ' D ' . Tỉ số thể tích của khối tứ diện ACB ' D ' và khối hộp
ABCD.A ' B ' C ' D ' bằng:
– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
[...Chuyên đề Trắc nghiệm Toán 12...]
A.
1
2
B.
1
4
Luyện thi THPT Quốc gia 2018
C.
1
4
B.
1
4
C.
1
6
Câu 12. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông tâm O . Khi đó, tỉ số
A.
1
2
B.
1
4
C.
1
6
Câu 13. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông tâm O . Khi đó, tỉ số
A.
VS . ABCD
D.
1
8
VS .OAB
bằng
VS . ABC
D.
1
8
Câu 14. Cho tứ diện SABC . Gọi M , N , P lần lượt là trung điểm các cạnh AB, BC , AC . Gọi
V1 = VS . ABC ,V2 = VS .MNP .Lựa chọn kết luận đúng trong các kết luận sau:
A. V1 = 2V2
B. V1 = 8V2
C. V1 = 4V2
D. V1 = 6V2
Câu 15. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi M , N lần lượt là trung điểm của
SA và SB . Tính tỉ số thể tích
Câu 16. Cho hình chóp S.ABC có SA = 9; SB = 4; SC = 8 và đôi một vuông góc. Các điểm A; B '; C ' thỏa
mãn SA = 2SA '; SB = 3SB '; SC = 4 SC ' . Tính thể tích của khối chóp S. A ' B ' C '
A. 24
B. 16
C.2
D.12
Câu 17. Cho hình lập phương ABCD.A ' B ' C ' D ' có cạnh bằng a . Tính thể tích khối tứ diện ACD ' B ' .
A.
a3
3
B.
2a 3
3
C.
a3
4
D.
6a 3