Thể tích của khối chóp

Kỳ thi ĐGNL ĐHQG Hà Nội

Đổi lựa chọn

Câu 1 Trắc nghiệm

Cho khối chóp có thể tích V, diện tích đáy là S và chiều cao h. Chọn công thức đúng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Công thức tính thể tích khối chóp V=13Sh.

Câu 2 Trắc nghiệm

Phép vị tự tỉ số k>0 biến khối chóp có thể tích V thành khối chóp có thể tích V. Khi đó:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Phép vị tự tỉ số k>0 biến khối chóp có thể tích V thành khối chóp có thể tích V. Khi đó VV=k3.

Câu 3 Trắc nghiệm

Cho khối chóp tam giác S.ABC, trên các cạnh SA,SB,SC lần lượt lấy các điểm A,B,C. Khi đó:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Nếu A,B,C là ba điểm lần lượt nằm trên các cạnh SA,SB,SC của hình chóp tam giác S.ABC. Khi đó:

VS.ABCVS.ABC=SASA.SBSB.SCSC

Câu 4 Trắc nghiệm

Đáy của hình chóp S.ABCD là một hình vuông cạnh a. Cạnh bên SA vuông góc với mặt đáy và có độ dài là a. Thể tích khối tứ diện S.BCD bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: SΔBCD=12SABCD=12a2

VS.BCD=13SA.SBCD=13a.12a2=a36

Câu 5 Trắc nghiệm

Cho hình chóp S.ABCDABCD là hình thang vuông tại AD thỏa mãn SA(ABCD)AB=2AD=2CD=2a=2SA. Thể tích khối chóp S.BCD là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: SABCD=12(AB+CD).AD=12(2a+a)a=3a22

SΔABD=12AD.AB=12a.2a=a2

SBCD=SABCDSABD=3a22a2=a22

SA=2a2=a2

VS.BCD=13SA.SBCD=13a2.a22=a326 

Câu 6 Trắc nghiệm

Cho hình chóp S.ABCDSA(ABCD). Biết AC=a2, cạnh SC tạo với đáy một góc 600 và diện tích tứ giác ABCD3a22. Gọi H là hình chiếu của A trên cạnh SC. Tính thể tích khối chóp H.ABCD.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: SA(ABCD)AClà hình chiếu của SC trên (ABCD)^(SC;(ABCD))=^(SC;AC)=600

SA(ABCD)SAACΔSAC vuông tại A và ^SCA=600

Xét tam giác vuông SAC có: SA=AC.tan60=a2.3=a6;SC=ACcos60=a212=2a2

Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông SAC có: AC2=HC.SCHCSC=AC2SC2=2a28a2=14

Trong (SAC)  kẻ HK//SAHK(ABCD)

Ta có: HKSA=HCSC=14HK=14SA=a64

Vậy VH.ABCD=13HK.SABCD=13.a64.3a22=a368  

Câu 7 Trắc nghiệm

Cho hình chóp S.ABCSASB,SBSC,SASC;SA=2a,SB=b,SC=c. Thể tích khối chóp là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: SASBSASCSBSC}S.ABC là tứ diện vuông.

VS.ABC=16SA.SB.SC=16.2a.b.c=13abc.

Câu 8 Trắc nghiệm

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC vuông tại ASB vuông góc với đáy. Biết SB=a,SC hợp với (SAB) một góc 300(SAC) hợp với đáy (ABC) một góc 600. Thể tích khối chóp là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có:

ACABACSB(SB(ABC))}AC(SAB)ACSA  

SA là hình chiếu vuông góc của SC trên (SAB)^(SC;(SAB))=^(SC;SA)=^CSA=300

(SAC)(ABC)=AC(SAC)SAAC(ABC)ABAC}^((SAC);(ABC))=^(SA;AB)=^SAB=600

SB(ABC)SBABΔSAB vuông tại B

AB=SB.cot600=a.13=a33

SA=SB2+AB2=a2+a23=2a3

Xét tam giác vuông SAC ta có: AC=SA.tan300=2a3.13=2a3

 SABC=12AB.AC=12a33.2a3=a239

 VS.ABC=13SB.SABC=13.a.a239=a3327

Câu 9 Trắc nghiệm

Cho tứ diện ABCD có các cạnh AB,AC,AD đôi một vuông góc với nhau, AB=6a,AC=7a,AD=4a. Gọi M,N,P lần lượt là trung điểm của các cạnh BC,CD,DB. Thể tích V của tứ diện AMNP là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có:

ABCD là tứ diện vuông tại A nên VABCD=16AB.AC.AD=16.6a.7a.4a=28a3.

Áp dụng công thức tính tỉ lệ thể tích các khối tứ diện ta có:

VDAPNVDABC=DADA.DPDB.DNDC=11.12.12=14VDAPN=14VDABC=14.28a3=7a3

VBAPMVBADC=BABA.BPBD.BMBC=11.12.12=14VBAPM=14VBADC=14.28a3=7a3

VCAMNVCABD=CACA.CMCB.CNCD=11.12.12=14VCAMN=14VCABD=14.28a3=7a3

Do đó VAMNP=VABCDVDAPNVBAPMVCAMN=28a37a37a37a3=7a3

Câu 10 Trắc nghiệm

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a. Mặt phẳng (SAB)(SAD) cùng vuông góc với mặt phẳng (ABCD). Đường thẳng SC tạo với đáy góc 450. Gọi M,N lần lượt là trung điểm của ABAD. Thể tích của khối chóp S.MCDN là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d
mat ben vuong goc day

(SAB)(ABCD)(SAD)(ABCD)(SAB)(SAD)=SA}SA(ABCD)

AC là hình chiếu vuông góc của SC trên (ABCD)^(SC;(ABCD))=^(SC;AC)=^SCA=450

(vì SA(ABCD)SAACΔSAC vuông tại A^SCA<90o)

SA=AC=a2

SABCD=a2SAMN=12AM.AN=12a2a2=a28SBCM=12BM.BC=12a2.a=a24SMCDN=SABCDSAMNSBCM=a2a28a24=5a28VS.MCDN=13SA.SMCDN=13a2.5a28=5a3224

Câu 11 Trắc nghiệm

Cho khối lăng trụ tam giác đều ABC.A1B1C1 có tất cả các cạnh bằng a. Gọi M là trung điểm của AA1. Thể tích khối chóp M.BCA1 là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

ΔABC là tam giác đều cạnh a nên có diện tích  SABC=a234

Ta có AM=AA12=a2

Hai tứ diện MABCMA1BC có chung đỉnh C, diện tích hai đáy MABMA1B bằng nhau nên có thể tích bằng nhau, suy ra

VM.BCA1=VM.ABC=13AM.SABC=a3324

Câu 12 Trắc nghiệm

Cho hình chóp đều S.ABCD có cạnh bên và cạnh đáy bằng a. Thể tích của khối chóp S.ABCD là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Gọi O=ACBD

Vì chóp S.ABCD đều nên SO(ABCD)

Ta có: AC=BD=a2OA=12AC=a22

SO(ABCD)SOOAΔSOA vuông tại O SO=SA2OA2=a2a22=a22

Vậy VS.ABCD=13SO.SABCD=13a22a2=a326

Câu 13 Trắc nghiệm

Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a, góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng 600. Tính thể tích khối chóp S.ABC?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Gọi O là trọng tâm tam giác đều ABC

Vì chóp S.ABC đều nên SO(ABC)

OA là hình chiếu vuông góc của SA lên (ABC)^(SA;(ABC))=^(SA;OA)=^SAO=600

SO(ABC)SOOAΔSAO vuông tại O

Gọi D là trung điểm của BC ta có: AD=a32AO=23AD=23a32=a33

SO=AO.tan60=a33.3=a

Vì tam giác ABC đều nên SΔABC=a234

Vậy VS.ABC=13SO.SΔABC=13aa234=a3312

Câu 14 Trắc nghiệm

Cho hình chóp đều S.ABCD có diện tích đáy là 16cm2, diện tích một mặt bên là 83cm2. Thể tích khối chóp S.ABCD là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Gọi O=ACBD. Vì chóp S.ABCD đều nên SO(ABCD)

Vì chóp S.ABCD đều nên ABCD là hình vuông SABCD=AB2=16AB=4(cm)=AD

Gọi E là trung điểm của ABOE là đường trung bình của tam giác ABDOE//ADOEABOE=12AD=12.4=2(cm)

OEABSOAB(SO(ABCD))}AB(SOE)ABSE

SΔSAB=12SE.AB=83SE=163AB=1634=43(cm)

SO(ABCD)SOOEΔSOE vuông tại OSO=SE2OE2=484=44=211(cm)

Vậy VS.ABCD=13SO.SABCD=13.211.16=32113(cm3)

Câu 15 Trắc nghiệm

Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a và mặt bên hợp với đáy một góc 600. Thể tích khối chóp S.ABC là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Bước 1:

Gọi G là trọng tâm tam giác ABC. Vì chóp S.ABC đều nên SG(ABC)

Gọi D là trung điểm của BC ta có: ADBC

Ta có: BCADBCSG(SG(ABC))}BC(SAD)BCSD

(SBC)(ABC)=BC(SBC)SDBC(ABC)ADBC}^((SBC);(ABC))=^(SD;AD)=^SDA=600

Bước 2:

Vì tam giác ABC đều cạnh a nên AD=a32DG=13AD=a36

SG(ABC)SGADΔSGD vuông tại G

SG=GD.tan60=a36.3=a2

Bước 3:

Tam giác ABC đều SΔABC=a234

Bước 4:

VS.ABC=13SG.SΔABC=13.a2.a234=a3324

Câu 16 Trắc nghiệm

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có chiều cao h, góc ở đỉnh của mặt bên bằng 600. Thể tích hình chóp là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Gọi O=ACBD.

Vì chóp S.ABCD đều nên SO(ABCD)

Đặt SA=SB=SC=SD=a

Tam giác SCD có:SC=SD;^CSD=600ΔSCD đềuCD=SC=SD=a

Hình vuông ABCD cạnh aAC=BD=a2OC=12AC=a22

SO(ABCD)SOOCΔSOC vuông tại O

SO=SC2OC2h=a2a22=a22a=h2

SABCD=a2=(h2)2=2h2

Vậy VS.ABCD=13SO.SABCD=13h.2h2=2h33

Câu 17 Trắc nghiệm

Thể tích khối bát diện đều cạnh a  bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Thể tích khối bát diện đều V=2VS.ABCD

Gọi O=ACBDSO(ABCD)

Vì ABCD là hình vuông nên AC=BD=a2OA=12AC=a22

SO(ABCD)SOOAΔSOA vuông tại OSO=SA2OA2=a2a22=a22

VS.ABCD=13SO.SABCD=13a22.a2=a326

V=2a326=a323

Câu 18 Trắc nghiệm

Cho hình chóp S.ABC đáy ABC là tam giác vuông tại A,AB=a,AC=a3. Tam giác SBC đều nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Tính thể tích khối chóp S.ABC

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Trong mp(SBC) kẻ SH \bot BC\left( {H \in BC} \right) \Rightarrow SH \bot \left( {ABC} \right),H là trung điểm BC

Xét tam giác vuông ABCBC = \sqrt {{a^2} + 3{a^2}}  = 2a \Rightarrow \Delta SBC đều cạnh 2a

\Rightarrow SH = \dfrac{{2a\sqrt 3 }}{2} = a\sqrt 3  \Rightarrow {V_{S.ABC}} = \dfrac{1}{3}SH.{S_{\Delta ABC}} = \dfrac{1}{6}SH.AB.AC = \dfrac{1}{2}{a^3}

Câu 19 Trắc nghiệm

Cho hình chóp đều S.ABCD có cạnh đáy bằng 2a. Khoảng cách giữa hai đường thẳng SACD bằng a\sqrt 3 . Thể tích khối chóp S.ABCD là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Gọi O = AC \cap BD. Vì chóp S.ABCD đều nên SO \bot \left( {ABCD} \right)

Gọi EF lần lượt là trung điểm của CDAB

Ta có:

\begin{array}{l}AB//CD \Rightarrow SA \subset \left( {SAB} \right)//CD\\ \Rightarrow d\left( {CD;SA} \right) = d\left( {CD;\left( {SAB} \right)} \right) = d\left( {E;\left( {SAB} \right)} \right) = 2d\left( {O;\left( {SAB} \right)} \right) = a\sqrt 3 \\ \Rightarrow d\left( {O;\left( {SAB} \right)} \right) = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}\end{array}

Ta có:

\left. \begin{array}{l}OF \bot AB\\SO \bot AB\,\,\left( {SO \bot \left( {ABCD} \right)} \right)\end{array} \right\} \Rightarrow AB \bot \left( {SOF} \right)

Trong \left( {SOF} \right)  kẻ OH \bot SF\,\,\left( 1 \right)

AB \bot \left( {SOF} \right) \Rightarrow AB \bot OH\,\,\left( 2 \right)

Từ (1) và (2) suy ra OH \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow d\left( {O;\left( {SAB} \right)} \right) = OH = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}

Xét tam giác vuông SOF có: \dfrac{1}{{O{H^2}}} = \dfrac{1}{{S{O^2}}} + \dfrac{1}{{O{F^2}}}

\Rightarrow \dfrac{1}{{S{O^2}}} = \dfrac{1}{{O{H^2}}} - \dfrac{1}{{O{F^2}}} = \dfrac{4}{{3{a^2}}} - \dfrac{1}{{{a^2}}} = \dfrac{1}{{3{a^2}}} \Rightarrow SO = a\sqrt 3

Vậy {V_{S.ABCD}} = \dfrac{1}{3}SO.{S_{ABCD}} = \dfrac{1}{3}a\sqrt 3 .4{a^2} = \dfrac{{4{a^3}\sqrt 3 }}{3}

Câu 20 Trắc nghiệm

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với mặt phẳng đáy \left( {ABCD} \right)SA = a. Điểm M thuộc cạnh SA sao cho \dfrac{{SM}}{{SA}} = k. Xác định k sao cho mặt phẳng \left( {BMC} \right) chia khối chóp S.ABCD thành hai phần có thể tích bằng nhau.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

BC//AD nên mặt phẳng \left( {BMC} \right) cắt \left( {SAD} \right) theo đoạn thẳng MN//AD\left( {N \in SD} \right)

MN//AD \Rightarrow \dfrac{{SM}}{{SA}} = \dfrac{{SN}}{{SD}} = k

\begin{array}{l}\dfrac{{{V_{S.MBC}}}}{{{V_{S.ABC}}}} = \dfrac{{SM}}{{SA}} = k \Rightarrow {V_{S.MBC}} = k.{V_{S.ABC}} = \dfrac{k}{2}.{V_{S.ABCD}}\\\dfrac{{{V_{S.MNC}}}}{{{V_{S.ADC}}}} = \dfrac{{SM}}{{SA}}.\dfrac{{SN}}{{SD}} = {k^2} \Rightarrow {V_{S.MNC}} = {k^2}.{V_{S.ADC}} = \dfrac{{{k^2}}}{2}.{V_{S.ABCD}}\\ \Rightarrow {V_{S.MBCN}} = {V_{S.MBC}} + {V_{S.MNC}} = \left( {\dfrac{k}{2} + \dfrac{{{k^2}}}{2}} \right){V_{S.ABCD}}\end{array}

Để mặt phẳng \left( {BMNC} \right) chia hình chóp thành 2 phần có thể tích bằng nhau thì \dfrac{k}{2} + \dfrac{{{k^2}}}{2} = \dfrac{1}{2} \Leftrightarrow {k^2} + k - 1 = 0 \Leftrightarrow k = \dfrac{{ - 1 + \sqrt 5 }}{2} do k > 0.