Sáng kiến kinh nghiệm
Năm 2018
MÔ TẢ GIẢI PHÁP CỦA SÁNG KIẾN
Mã số: ………………………….
Tên sáng kiến: Một số bài toán liên quan đến tỉ lệ thể tích của hình chóp và
lăng trụ trong hình học 12.
(Lê Văn Thu, Nguyễn Văn Hận, @THPT Trần Trường Sinh)
Lĩnh vực áp dụng: Lĩnh vực chuyên môn trong phạm vi “Chương I – Hình học 12”
Mô tả giải pháp:
1. Tình trạng giải pháp đã biết:
Trước đây việc dạy và thi toán chỉ trên cơ sở tự luận nên khi trình bày một bài
toán hoặc một dạng toán đòi hỏi học sinh phải trình bày chặt chẽ, có logic và khoa
học. Nhưng bắt đầu từ năm học 2016 – 2017 Bộ GD&ĐT đã thay đổi đối với môn
toán phải thi trắc nghiệm khách quan 100% nên việc giải nhanh và chọn đúng đáp án
là rất cần thiết. Học sinh càng có nhiều công cụ làm toán càng tốt, đặc biệt là các
chuyên đề khó đối với học sinh như hình học không gian!
Khi giải các bài toán liên quan đến tỉ lệ thể tích, nếu chỉ dùng các công thức cơ
bản trong sách giáo khoa thì đôi khi việc giải toán tốn khá nhiều thời gian trừ khi đó
là bài toán dễ thấy các tỉ lệ, khó khăn nhất là phải kẻ thêm các đường phụ để tính toán
các tỉ lệ giữa các đoạn thẳng. Do đó, đề này cung cấp thêm hai công thức về tỉ lệ về
thể tích lăng trụ và hình chóp bên cạnh công thức thể tích đã được học trong sách
giáo khoa.
Trang 1
Sáng kiến kinh nghiệm
Năm 2018
3 �AA� BB� CC �
�
BC
Chứng minh. Trước hết, thể tích lăng trụ ABC.A’B’C’ bằng một nửa thể tích hình hộp
ABCD.A’B’C’D’.
VABC . A���
BC
1
S BB��
C C . AI � 2VABC . A���
B C S BB ��
C C . AI
2
Với AI đoạn vuông góc kẻ từ A đến mặt phẳng (BB’C’C).
Trang 2
Sáng kiến kinh nghiệm
Năm 2018
Ta có, VABCA1B1C1 VA1 .BB1C1C VAA1BC
1
1
VA1 .BB1C1C sBB1C1C . AI ( BB1 CC1 ).BC. AI
3
.
.
VS . ABC
SA SB SC
Chứng minh. Tham khảo bài tập SGK 12, thể tích hình chóp.
BÀI TẬP ÁP DỤNG LIÊN QUAN ĐẾN CÔNG THỨC 1
Bài tập 1. Cho lăng trụ ABC.A’B’C’, lấy
sao cho
BB1 1 CC1 1 AA1 m
,
,
,
BB� 3 CC � 2 AA� n
Biết mặt phẳng
m
n
lần lượt thuộc cạnh AA’, BB’, CC’
là phân số tối giản.
cắt lăng trụ đã cho thành hai khối có
2
n 3
Vậy
2m 3n mn 2.2 3.3 2.3 7 .
Chọn đáp án C.
Bài tập 2. Cho lăng trụ ABCD.A’B’C’D’ có thể tích bằng 108 (đvtt), ABCD là hình
thang có đáy lớn
sao cho
AD 2 BC
BM 1 DP 1
,
.
BB� 3 DD� 2
. Lấy điểm
Mặt phẳng
M , P, N
( AMP )
lần lượt thuộc cạnh BB’, DD’, CC’
1
1
1
(0 x)VADC . A ' D 'C ' (0 x)VABC . A ' B 'C '
Mặt khác V �
3
2
3
3
Do
AD 2 BC
2
nên VABD. A ' B ' D ' VADC. A' D 'C ' 2VABC. A' B 'C ' 2VCBD.C ' B ' D ' 3 V
Trang 4
Sáng kiến kinh nghiệm
Ta có phương trình:
Năm 2018
5 2 �5
7
�1 �1
�2 �1
C. 38
D. 40
Lời giải. Do tính chất của lăng trụ nên I cũng là trọng tâm của tam giác MNP.
Ta có,
uuur uur uur r
IM IN IP 0
G’
uur uuu
r uuuu
r uur uuu
r uuur uur uuur uuu
r r
� IG GA AM IG GB BN IG GC CP 0
uuuu
r uuur uuu
r
uur
� AM BN CP 3GI � AM BN CP 3GI
Vậy thể tích khối đa diện cần tìm bằng
1 �AM BN CP �
1 3GI
VABC . A ' B 'C ' .
.108 36 .
� �
V
3
Lời giải. Đặt
B.
x
SM
SC
17V
44
C.
11V
36
, ta có
VS . AEF VS .MEF VS . AEM VS . AFM
2 3 V 2 3 V
2 V
3 V
� 1. . . . .x. 1. . x. 1. . x.
3 4 2 3 4 2
3 2
4 2
D. 40
Trang 6
D.
7
V
11
Sáng kiến kinh nghiệm
Năm 2018
Lời giải. Do (P)// DB nên EF//BD.
Đặt
x
SE SF
0.
SB SD
Gọi V là thể tích hình chóp S.ABCD. Ta có,
VS . AEF VS .MEF VS . AEM VS . AFM
1.x.x.
•I
A. 8
B. 3
K
•G
C. 6
D. 4
Lời giải. Đặt
x
SM
SN
SP
,y
,z
.
SA
SB
SC
Ta có, VS .MNP xyzVS . ABC .
Mặt khác, VS .MNP VS .IMN VS .INP VS .IMP xy
1
1
3
diện tích tam
giác ABC. Tương tự cho hai tam giác còn lại.
11
Từ đó, có tiếp VS .MNP ( xy yz zx) 2 3 VS . ABC xyzVS . ABC .
Dẫn đến,
xy yz zx 6 xyz �
1 1 1
6
x y z
hay
SA SB SC
6.
SM SN SP
Đáp án C.
Chú ý: dữ kiện (Q) vuông góc với SG chỉ là dữ kiện gây nhiễu.
Bài 4. Cho hình chóp S.ABCD có thể tích bằng 18 (đvtt) , ABCD là hình thang có
AD//BC. Gọi M là trung điểm của SC. Mặt phẳng (ABM) cắt cạnh SD tại N. Thể tích
thể tích hình chóp S.ABCD. Ta có,
a.S ABC a.S DBC SACD SABD
� VS . ACD VS . ABD aVS . ABC a.VS . DBC
aV
a 1
(1)
VS . ABMN VS . ABM VS . AMN VS . BMN VS . ABN
1
1
1
� .VS . ABC .xV
. S . ACD .x.VS .BCD x.VS . ABD
2
2
2
Từ (1) và (2) suy ra:
Mặt khác,
(2)
1 1
1
.x.a .x x.a � x ax 1
2 2
pháp.
Trang 9
Sáng kiến kinh nghiệm
Năm 2018
Giải pháp đã làm học sinh hứng thú hơn với việc học trác nghiệm khách quan,
tự tin hơn trong việc lựa chọn phương án.
Tỉ lệ chọn đúng phương án cao hơn bình thường và thời gian được rút ngắn rất
nhiều.
Chúng tôi đã áp dụng sáng kiến này ngay từ đầu năm học 2017 – 2018 với lớp
cơ bản 12a4, 12a7 đa phần là các em học sinh khá, giỏi, có nhu cầu thi lấy điểm cao
vào các trường đại học.
Sáng kiến này còn là nơi để các đồng nghiệp giáo viên tập hợp, học hỏi kinh
nghiệm lẫn nhau, đồng thời nó còn là một giải pháp cùng chia sẽ với nhau trong quá
trình tổ chức nâng cao, luyện thi cao đẳng, đại học.
Qua việc trình bày nội dung chuyên đề trên chúng tôi thật sự muốn chia sẽ với
anh chị đồng nghiệp cùng các em học sinh một vài kinh nghiệm mà bản thân đã góp
nhặt được trong quá trình giảng dạy. Rất mong nhận được sự trao đổi, góp ý chân
thành từ các đồng nghiệp và học sinh. Cuối cùng hi vọng SKKN này sẽ là một món
quà có ý nghĩa trong việc nâng cao chất lượng dạy phụ đạo của các anh chị đồng
nghiệp.
Trang 10