25 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN –
CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT
MỨC ĐỘ 2: THÔNG HIỂU - ĐỀ SỐ 3
CHUYÊN ĐỀ: HÌNH HỌC KHÔNG GIAN
Câu 1: Cho khối lăng trụ đứng ABC.A'B'C’ có đáy là tam giác cân ABC với
AB AC 2 x, BAC 1200 , mặt phẳng AB ' C ' tạo với đáy một góc 300. Tính thể tích V của
khối lăng trụ đã cho?
4 x3
.
A. V
3
9x3
.
B. V
8
3x 3
.
C. V
16
D. V x 3.
Câu 2: Cho lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có đáy là một tam giác vuông tại A, ACB 600 ,
AC a, AA' 2 a . Thể tích khối lăng trụ theo a là
A. a3 3.
B.
giữa mặt phẳng (SBD) và mặt đáy là 600. Tính thể tích V của khối chóp S.ABCD theo a.
A. V
30a3
.
4
B. V
30a3
.
12
C. V
30a3
.
8
D. V
3 30a3
.
8
Câu 5: Cho khối lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có BB ' a,
đáy ABC là tam giác vuông cân tại B và AC a 2 (tham
khảo hình vẽ bên). Tính thể tích V của khối lăng trụ đã cho.
A. V a3.
B. V
2
2 a3
.
C. V
2
2 a3
.
D. V
6
Câu 7: Cho khối chóp SABC có thể tích V. Các điểm A’, B’, C’ tương ứng là trung điểm các
cạnh SA, SB, SC. Thể tích khối chóp SA’B’C’ bằng:
A.
V
.
8
B.
V
.
4
C.
V
9
D.
2 a3
.
27
Câu 9: Cho lăng trụ tam giác ABC.MNP có thể tích V. Gọi G1; G2 ; G3 ; G4 lần lượt là trọng tâm
của các tam giác ABC, ACM, AMB, BCM, V1 là thể tích của khối tứ diện G1G2 G3G4 . Khẳng
định nào sau đây là đúng?
A. V 27 V1.
B. V 9 V1.
C. V 81V1.
D. 8V 81V1.
Câu 10: Thể tích của khối tứ diện đều cạnh a là:
A.
6 a3
.
12
B.
3a3
.
.
4
C.
1
.
6
D.
1
.
3
3a
, hình chiếu
2
vuông góc của S trên mặt phẳng (ABCD) là trung điểm của cạnh AB. Tính theo a thể tích khối
chóp S.ABCD.
Câu 12: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SD
2
A.
a3
.
a3
C. V .
3
D. V a3.
Câu 14: Cho lăng trụ tam giác đều ABC.A'B'C' có cạnh đáy bằng . Góc giữa mặt phẳng A ' BC
và mặt phẳng (ABC) là 600 . Tính thể tích V của khối chóp A'.BCC'B'.
A. V
a3 3
.
8
B. V
3a3 3
.
4
C. V
3a3 3
.
8
D. V
a3 3
.
a3 3
.
3
D.
3a3 3
.
2
C.
a3 3
.
12
D. a3.
Câu 17: Tính thể tích khối tứ diện đều có cạnh a
A.
a3 3
.
4
B.
a3 2
.
V
.
2
B.
V
.
6
C.
V
.
3
D.
2V
.
3
3
Câu 20: Cho hình lăng trụ đứng ABC. A1 B1C1 có đáy ABC là tam giác vuông tại B, AB = 4, BC
= 6, chiều cao của lăng trụ bằng 10. Gọi K, M, N lần lượt là trung điểm của các cạnh BB1, A1B1,
BC. Thể tích khối tứ diện C1KMN là:
A. 15.
2 5 3
a .
3
Câu 23: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, SA ABCD , SD tạo với mặt
phẳng (SAC) một góc 300 . Tính VS. ABCD .
A. VS. ABCD 3a3.
B. VS. ABCD
3a3
a3
. C. VS. ABCD .
3
3
D. VS. ABCD
2 a3 3
.
3
Câu 24: Cho khối hộp ABCD.A’B’C’D’ có thể tích V. Tính theo V thể tích khối tứ diện
AB’CD’.
A.
V
.
6
D.
2 3
a .
3
4
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
1.D
2.A
11.D
12.B
21.A
22.C
Câu 1: Chọn D.
3.A
13.A
23.C
4.C
14.D
24.B
5.D
15.D
25.B
AB ' C ' ; A ' B ' C ' AM; A ' M AMA ' 300
Xét tam giác vuông A’B’M có A ' M A ' B '.cos60 x
Xét tam giác vuông AMA’ có: AA ' A 'M. tan 30
S A' B 'C '
x 3
3
1
1
3
A ' B '. A ' C '.sin1200 .4 x 2 .
x2 3
2
2
2
VABC. A ' B ' C ' AA '.S A ' B ' C '
x 3 2
. x 3 x 3.
3
Câu 2: Chọn A.
Phương pháp:
Thể tích khối lăng trụ: V = Bh, trong đó: B: diện tích đáy, h: chiều cao.
Cách giải:
Tam giác ABC vuông tại A, ACB 600
AB AC. tanACB a . tan 600 a 3.
2
Mà (C) là đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
AB 2 3
AB
4 3 SABC
12 3.
4
3
3r
Để VABCD lớn nhất E là hình chiếu của D trên mp(ABCD), tức là
IE ( S ) D.
Với I là tâm mặt cầu (S) DE R IE R R2 r 2 5 52 42 8.
1
8
Vậy thể tích cần tính là VABCD . DE.S ABC .12 3 32 3cm3.
3
3
Câu 4: Chọn A.
Phương pháp:
1
VS. ABCD .SH.S ABCD với H là trung điểm của AB.
3
Cách giải:
Gọi H là trung điểm của AB SH ABCD .
S ABCD
3 30
a
20
1
1
5a2
BC AD . AB 2a 3a .a
2
2
2
1
1 5a2 3 30
30a3
VS. ABCD .SH.S ABCD .
.
.a
.
3
3 2
20
8
Câu 5: Chọn D.
Phương pháp:
VABC. A ' B ' C ' BB '.S ABC
2
2
7
Xét tam giác vuông SOB có SO 4 a2
a2 a 14
2
2
1
1 a 14 2 a3 14
VS. ABCD .SO.S ABCD
.a
3
3 2
6
Câu 7: Chọn A.
Phương pháp:
Sử dùng tỉ số thể tích: Cho các điểm M, N, P lần lượt thuộc các cạnh SA, SB, SC của hình chóp
SABC.
V
SM SN SP
.
. .
Khi đó ta có: S. MNP
Cách giải:
Qua G kẻ MN // BC M SB, N SC cắt SB, SC
lần lượt tại M và N.
Gọi D là trung điểm của CD. Ta có:
Theo định lí Ta-let ta có:
SG 2
.
SD 3
SM SN SG 2
SB SC SD 3
V
SA SM SN 4
S. A MN
.
.
VS. ABC
SA SB SC 9
Ta có ABC vuông cân tại B BA BC
AC
2
2 3 4
Lại có
EG3
1
.VM.G G G VM.G G G
2 3 4
2 3 4
MG3
2
VM.G G G
MG2 . MG3. MG4 2 2 2 8
2 3 4
. . .
VMDEF
MD. ME. MF
3 3 3 27
1 8
4
V1 . VMNEF
VMNEF
2 27
27
Lại có S DEF
Vậy V1
a 6
AH AB 2 BH 2
3 2
3
3
a2 3
1 a 6 a2 3
2 a3
V .
.
.
4
3 3
4
12
Câu 11: Chọn D.
Phương pháp:
Xác định bán kính đáy là bán kính đường tròn ngoại tiếp hình vuông và chiều cao tương ứng
theo dữ kiện của bài toán
Cách giải:
Giả sử cạnh hình vuông bằng a.
2
a 2
a 2 a a3
a
3
hình chóp.
Cách giải:
Gọi E là trung điểm của AB.
2
a 5
a
Tam giác AED vuông tại A DE AD2 AE 2 a2
.
2
2
Theo đề bài, ta có: SE ABCD .
10
2
2
3a a 5
SDE vuông tại E SE SD ED
a
2 2
2
2
1
1 2
a3
Thể tích V của khối lăng trụ đã cho là: V S ABC . BB ' a .a .
2
2
Câu 14: Chọn D.
Phương pháp:
Xác định góc giữa hai mặt phẳng, tính chiều cao và xét tỉ số thể tích khối đa diện
Cách giải:
Gọi M là trung điểm của BC, ABC đều nên AM BC
Mà ABC. A ' B ' C ' là lăng trụ tam giác đều nê ABC B ' BCC '
Lại có AM vuông góc với giao tuyến BC nên AM B ' BCC '
A 'M' B ' BCC ' với V1 là trung điểm của B’C’
A ' M ' d A '; B ' BCC ' .
AM BC
Ta có
BC AA ' M BC A ' M
AA ' BC
11
AM BC; AM ABC
Lại có A ' M BC; A ' M A ' BC ABC ; A ' BC AM; AM ' 600
ABC A ' BC BC
Phương pháp:
Áp dụng công thức tính tỉ số thể số (định lí Simpson)
Cách giải:
Ta có V VS. A ' B ' C ' D ' VS. D ' A ' B ' VS. D'C'B' .
3 1 3
3 1
3
9
VS. D ' A ' B ' . . .VS. DAB . .VS. ABCD .48 .
4 3 4
16 2
32
2
9
Tương tự: VS. D ' C ' B ' . Vậy V = 9.
2
Câu 16: Chọn C.
Phương pháp:
1
VS. ABC SA.S ABC
3
Cách giải:
Xét tam giác vuông ABC có
AB AC.sin 30 a; BC AC.cos30 a 3
1
a2 3
S ABC AB. BC
Phương pháp:
1
VS. ABCD SA.S ABCD
3
Cách giải:
Ta có SD; ABCD SD; AD SDA 600
Xét tam giác vuông SAD: SA AD. tan 60 a 3.
1
1
a3 3
.
Vậy VS. ABCD SA.S ABCD a 3.a2
3
3
3
Câu 19: Chọn D.
Phương pháp:
Phân chia khối đa diện.
Cách giải:
Ta có AA '/ / BCC ' B ' d M; BCC ' B ' d A; BCC ' B '
1
2V
VM. BCC ' B ' VA. BCC ' B ' VABC. A ' B ' C ' VA. A ' B ' C ' V V
.
3
3
Câu 20: Chọn A.
2
2
1 45
VM.C KN .2. 15.
1
3
2
Câu 21: Chọn A.
Phương pháp:
Tính thể tích khối hộp và dựa vào tỉ số thể tích tìm thể tích khối cần tìm
Cách giải:
Hình vẽ tham khảo
Thể tích khối hộp chữ nhật ABCD. A ' B ' C ' D ' là
V 2.3.6 36 cm3 .
Ta có VA. A ' B ' D ' VC.C ' B ' D ' VD. DAC VB '. BAC
1
V.
6
Vậy
VACB ' D ' V ( VA. A ' B ' D ' VC.C ' B ' D ' VD. DAC VB '. BAC )
Câu 23: Chọn C.
Phương pháp:
+) Xác định góc giữa SD với (SAC).
+) Tính SA.
1
+) Tính VS. ABCD SA.S ABCD .
3
Cách giải:
Gọi O là tâm hình vuông ABCD, ta có:
DO AC
DO SAC SO
DO SA
là hình chiếu của SA trên (SAC)
SD;SO SD; SAC 300
DSO vuông tại O.
DSO SD; SO 300 SO DO.cot 300
SAO vuông tại A SA2 SO2 AO2
a 6
.
2
6 a2 a2
a2 SA a.
6
3
Câu 25: Chọn B.
Phương pháp:
1
Vchop Sday .h
3
Cách giải:
(SAB) và (SAC) cùng vuông góc với mặt phẳng (ABCD)
SA ABCD
SD; ABCD SDA 450
SAD vuông cân tại A SA AD a
1
1
a3
VS. ABCD SA.S ABCD a.a2 .
3
3
3
16