Chọn đáp án đúng:
Bài 16
Hình hộp đứng ABCD.A’B’C’D’ có đáy là một hình thoi với diện tích S1. Hai mặt chéo ACC’A’ và BDD’B’ có diện tích lần lượt bằng S2 và S3. Khi đó thể tích của hình hộp là
(A)√S1S2S32;(B)√23√S1S2S3;(C)√33√S1S2S3;(D)S12√S2S3.
Lời giải chi tiết:
Chọn (A).
Các tứ giác ACC’A’ và BDD’B’ đều là hình chữ nhật nên:
S2=AC.AA=AC.hS3=BD.BB′=BD.h⇒S2S3=AC.BD.h2=2S1h2⇒h=√S2S32S1⇒VABCD.A′B′C′D′=S1h=S1.√S2S32S1=√S1S2S32
Bài 17
Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ cạnh a, tâm O. Khi đó thể tích khối tứ diện AA’B’O là
(A)a38;(B)a312;(C)a39;(D)a3√23.
Lời giải chi tiết:
Chọn (B).
VAA′B′O=VO.AA′B=12VO.ABB′A′=12.16VABCD.A′B′C′D′=112a3
Bài 18
Cho biết thể tích của một hình hộp chữ nhật là V, đáy là hình vuông cạnh a. Khi đó diện tích toàn phần của hình hộp bằng
(A)2(Va+a2);(B)4Va+2a2;(C)2(Va2+a);(D)4(Va2+a).
Lời giải chi tiết:
Chọn (B).
Diện tích đáy Sd=a2
Chiều cao h=VSd=Va2
Diện tích xung quanh hình hộp: Sxq=4ah=4a.Va2=4Va
Diện tích toàn phần: Stp=Sxq+2Sd=4Va+2a2.
Bài 19
Cho một hình chóp tam giác có đường cao bằng 100cm và các cạnh đáy bằng 20cm, 21cm,29cm. Thể tích của hình chóp đó bằng
(A)6000cm3;(B)6213cm3;(C)7000cm3;(D)7000√2cm3
Lời giải chi tiết:
Chọn (C).
Nửa chu vi đáy: p=20+21+292=35
Diện tích đáy:
Sd=√35(35−20)(35−21)(35−29)=210⇒V=13Sh=13.210.100=7000(cm3)
Bài 20
Cho hình chóp tam giác S.ABC với SA⊥SB,SB⊥SC,SC⊥SA,
SA=a,SB=b,SC=c. Thể tích của hình chóp bằng
(A)13abc;(B)16abc;(C)19abc;(D)23abc.
Lời giải chi tiết:
Chọn (B).
Ta có:
{SA⊥SBSA⊥SC⇒SA⊥(SBC)
⇒VS.ABC=13SA.SSBC=13SA.12SB.SC=16abc
Bài 21
Một hình chóp tam giác đều có cạnh bên bằng b và chiều cao h. Khi đó, thể tích của hình chóp bằng
(A)√34(b2−h2)h;(B)√312(b2−h2)h;(C)√34(b2−h2)b;(D)√38(b2−h2)h;
Lời giải chi tiết:
Chọn (A).
Xét hình chóp tam giác đều S.ABC có chiều cao SG=h, cạnh bên SA=b.
Gọi M là trung điểm của BC ta có:
AG=√SA2−SG2=√b2−h2
Tam giác ABC đều có R=AG=√b2−h2 nên:
AB=2RsinC=2√b2−h2sin600 =√3.√b2−h2
⇒SABC=AB2√34
=3(b2−h2)√34
⇒VS.ABC=13SABC.SG=13.3(b2−h2)√34.h=√3(b2−h2)4.h
Bài 22
Cho hình chóp tam giác S.ABC có SA⊥SB,SB⊥SC,SC⊥SA và AB=13cm, BC=15cm, CA=√106cm. Thể tích của hình chóp bằng
(A)90cm3;(B)80cm3;(C)92cm3;(D)80√2cm3.
Lời giải chi tiết:
Chọn (A).
Các tam giác SAB, SBC, SCA đều vuông tại S nên ta có:
{SA2+SB2=AB2SB2+SC2=BC2SC2+SA2=AC2⇔{SA2+SB2=169SB2+SC2=225SC2+SA2=106⇔{SA2=25SB2=144SC2=81⇔{SA=5SB=12SC=9⇒VS.ABC=16SA.SB.SC=16.5.12.9=90
Bài 23
Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng a và mặt bên tạo với mặt đáy một góc 450. Thể tích của hình chóp đó bằng
(A)a33;(B)a36;(C)2a33;(D)a39.
Lời giải chi tiết:
Chọn (B).
Gọi H là tâm đáy, M là trung điểm của BC.
Khi đó ^SMH=450 nên tam giác SHM vuông cân tại H.
Ta có: HM=12AB=a2
⇒SH=HM=a2⇒VS.ABCD=13SABCD.SH=13a2.a2=a36
Bài 24
Cho một hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng a và diện tích xung quanh gấp đôi diện tích đáy. Khi đó, thể tích của hình chóp bằng
(A)a3√36;(B)a3√33;(C)a3√32;(D)a3√312.
Lời giải chi tiết:
Chọn (A).
Diện tích đáy SABCD=a2
Diện tích xung quanh Sxq=2SABCD=2a2
⇒SSBC=14Sxq=14.2a2=a22⇒SM=2SSBCBC=2.a22a2=a⇒SH=√SM2−HM2=√a2−a24=a√32⇒VS.ABCD=13SABCD.SH=13.a2.a√32=a3√36
Bài 25
Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng a và cạnh bên tạo với mặt phẳng đáy một góc 600. Thể tích của hình chóp đó bằng
(A)a3√62;(B)a3√63;(C)a3√32;(D)a3√66.
Lời giải chi tiết:
Chọn (D).
Gọi O là tâm đáy, khi đó \widehat {SAO} = {60^0}.
ABCD là hình vuông cạnh a nên AO = \frac{1}{2}AC = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}
Tam giác SAO vuông tại O nên SO = AO\tan \widehat {SAO} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}.\tan {60^0} = \frac{{a\sqrt 6 }}{2}
Thể tích khối chóp {V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}{S_{ABCD}}.SO = \frac{1}{3}{a^2}.\frac{{a\sqrt 6 }}{2} = \frac{{{a^3}\sqrt 6 }}{6}
Bài 26
Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng a và cạnh bên bằng b. Khi đó thể tích của hình chóp bằng
\eqalign{ & (A){1 \over 3}{a^2}\sqrt {{b^2} - 2{a^2}} ; \cr & (B){1 \over 6}{a^2}\sqrt {{b^2} - 2{a^2}} ; \cr & (C){1 \over 6}{a^2}\sqrt {4{b^2} - 2{a^2}} ; \cr & (D){2 \over 3}{a^2}\sqrt {2{b^2} - {a^2}} . \cr}
Lời giải chi tiết:
Chọn (C ).
ABCD là hình vuông cạnh a nên AO = \frac{1}{2}AC = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}
Tam giác SAO vuông tại O nên SO = \sqrt {S{A^2} - A{O^2}} = \sqrt {{b^2} - \frac{{{a^2}}}{2}} = \frac{1}{2}\sqrt {4{b^2} - 2{a^2}}
Thể tích khối chóp: {V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}{S_{ABCD}}.SO = \frac{1}{3}{a^2}.\frac{1}{2}\sqrt {4{b^2} - 2{a^2}} = \frac{1}{6}{a^2}\sqrt {4{b^2} - 2{a^2}}
Bài 27
Một hình chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng a và các mặt bên tạo với mặt phẳng đáy một góc 600. Thể tích của hình chóp đó bằng
\eqalign{ & (A){{{a^3}\sqrt 3 } \over {24}}; \cr & (B){{{a^3}\sqrt 3 } \over 8}; \cr & (C){{{a^3}\sqrt 3 } \over 4}; \cr & (D){{{a^3}\sqrt 2 } \over 6}. \cr}
Lời giải chi tiết:
Chọn (A).
Gọi H là tâm đáy, M là trung điểm của BC.
Khi đó \widehat {SMH} = {60^0}.
Tam giác ABC đều cạnh a nên AM = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}
MH = \frac{1}{3}AM = \frac{1}{3}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{6}
Tam giác SMH vuông có \widehat {SMH} = {60^0} nên
SH = MH\tan {60^0} = \frac{{a\sqrt 3 }}{6}.\sqrt 3 = \frac{a}{2}
Thể tích khối chóp {V_{S.ABC}} = \frac{1}{3}{S_{ABC}}.SH = \frac{1}{3}.\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}.\frac{a}{2} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{{24}}
Bài 28
Đường chéo của một hình hộp chữ nhật bằng d, góc giữa đường chéo và mặt đáy là \alpha , góc nhọn giữa hai đường chéo của đáy bằng \beta . Thể tích của hình hộp đó bằng
\eqalign{ & (A)\;{1 \over 2}{d^3}{\cos ^2}\alpha \sin \alpha \sin \beta ; \cr & (B)\;{1 \over 3}{d^3}{\cos ^2}\alpha \sin \alpha \sin \beta ; \cr & (C)\;{d^3}{\sin ^2}\alpha \cos \alpha \sin \beta ; \cr & (D)\;{1 \over 2}{d^3}{\sin ^2}\alpha \cos \alpha \sin \beta . \cr}
Lời giải chi tiết:
Chọn (A).
Gọi O là tâm đáy ABCD, giả sử \widehat {AOB} nhọn thì \widehat {AOB} = \beta .
Ta có: A'C = d,\widehat {A'CA} = \alpha
Tam giác A’AC vuông tại A nên A'A = A'C\sin \alpha = d\sin \alpha
AC = A'C\cos \alpha = d\cos \alpha
\Rightarrow AO = BO = CO = DO = \frac{1}{2}AC = \frac{{d\cos \alpha }}{2}
\begin{array}{l}{S_{ABCD}} = 4{S_{AOB}}\\ = 4.\frac{1}{2}AO.BO.\sin \widehat {AOB}\\ = 2A{O^2}\sin \widehat {AOB}\\ = 2.{\left( {\frac{{d\cos \alpha }}{2}} \right)^2}\sin \beta \\ = \frac{{{d^2}{{\cos }^2}\alpha \sin \beta }}{2}\\ \Rightarrow {V_{ABCD.A'B'C'D'}} = {S_{ABCD}}.AA'\\ = \frac{{{d^2}{{\cos }^2}\alpha \sin \beta }}{2}.d\sin \alpha \\ = \frac{1}{2}{d^3}{\cos ^2}\alpha \sin \alpha \sin \beta \end{array}
Bài 29
Cho lăng trụ tứ giác đều ABCD.A’B’C’D’ có cạnh đáy bằng a, đường chéo AC’ tạo với mặt bên (BCC’B’) một góc \alpha \left( {0 < \alpha < {{45}^0}} \right). Khi đó, thể tích của khối lăng trụ bằng
\eqalign{ & (A)\;{a^3}\sqrt {{{\cot }^3}\alpha + 1} ; \cr & (B)\;{a^3}\sqrt {{{\cot }^3}\alpha - 1} ; \cr & (C)\;{a^3}\sqrt {\cos 2\alpha } ; \cr & (D)\;{a^3}\sqrt {{{\tan }^2}\alpha - 1} . \cr}
Lời giải chi tiết:
Chọn (B).
Ta có: AB \bot \left( {BCC'B'} \right) nên \left( {AC',\left( {BCC'B'} \right)} \right) = \widehat {AC'B} = \alpha
Tam giác ABC' vuông tại B nên BC' = AB\cot \alpha = a\cot \alpha
Tam giác BCC’ vuông tại B nên CC' = \sqrt {BC{'^2} - B{C^2}} = \sqrt {{{\left( {a\cot \alpha } \right)}^2} - {a^2}} = a\sqrt {{{\cot }^2}\alpha - 1}
Thể tích: {V_{ABCD.A'B'C'D'}} = {S_{ABCD}}.CC' = {a^2}.a\sqrt {{{\cot }^2}\alpha - 1} = {a^3}\sqrt {{{\cot }^2}\alpha - 1} .
Bài 30
Đáy của hình chóp S.ABCD là một hình vuông cạnh a. Cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy và có độ dài bằng a. Thể tích khối tứ diện SBCD bằng
\eqalign{ & (A)\;{{{a^3}} \over 3}; \cr & (B)\;{{{a^3}} \over 4}; \cr & (C)\;{{{a^3}} \over 6}; \cr & (D)\;{{{a^3}} \over 8}. \cr}
Lời giải chi tiết:
Chọn (C).
\begin{array}{l} {V_{S.BCD}} = \frac{1}{3}{S_{BCD}}.SA\\ = \frac{1}{3}.\frac{1}{2}{S_{ABCD}}.SA\\ = \frac{1}{6}{a^2}.a = \frac{{{a^3}}}{6} \end{array}
Bài 31
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là một hình vuông cạnh a. Cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy, còn cạnh bên SC tạo với mặt phẳng (SAB) một góc 300. Thể tích của khối chóp đó bằng
\eqalign{ & (A){{{a^3}\sqrt 3 } \over 3}; \cr & (B){{{a^3}\sqrt 2 } \over 4}; \cr & (C){{{a^3}\sqrt 2 } \over 2}; \cr & (D){{{a^3}\sqrt 2 } \over 3}. \cr}
Lời giải chi tiết:
Chọn (D).
Ta có: \left\{ \begin{array}{l}CB \bot AB\\CB \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow CB \bot \left( {SAB} \right)
Do đó góc \left( {SC,\left( {SAB} \right)} \right) = \widehat {CSB} = {30^0}.
Tam giác SBC vuông tại B nên SB = \frac{{BC}}{{\tan {{30}^0}}} = \frac{a}{{\frac{{\sqrt 3 }}{3}}} = a\sqrt 3
Tam giác SAB vuông tại A nên SA = \sqrt {S{B^2} - A{B^2}} = \sqrt {3{a^2} - {a^2}} = a\sqrt 2
Thể tích khối chóp {V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}{S_{ABCD}}.SA = \frac{1}{3}{a^2}.a\sqrt 2 = \frac{{{a^3}\sqrt 2 }}{3}
Bài 32
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là một hình vuông cạnh a. Các mặt phẳng (SAB), (SAD) cùng vuông góc với mặt phẳng đáy , còn cạnh bên SC tạo với mặt phẳng đáy một góc 300. Thể tích của hình chóp đã cho bằng
\eqalign{ & (A){{{a^3}\sqrt 6 } \over 9}; \cr & (B){{{a^3}\sqrt 6 } \over 3}; \cr & (C){{{a^3}\sqrt 6 } \over 4}; \cr & (D){{{a^3}\sqrt 3 } \over 9}. \cr}
Lời giải chi tiết:
Chọn (A).
Ta có: \left\{ \begin{array}{l}\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\\\left( {SAD} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\\\left( {SAB} \right) \cap \left( {SAD} \right) = SA\end{array} \right.
\Rightarrow SA \bot \left( {ABCD} \right)
\Rightarrow góc giữa SC và \left( {ABCD} \right) bằng \widehat {SCA} = {30^0}.
ABCD là hình vuông cạnh a nên AC = a\sqrt 2
Tam giác SAC vuông tại A nên:
SA = AC\tan \widehat {SCA} = a\sqrt 2 .\tan {30^0} = \frac{{a\sqrt 6 }}{3}
Thể tích khối chóp {V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}{S_{ABCD}}.SA = \frac{1}{3}{a^2}.\frac{{a\sqrt 6 }}{3} = \frac{{{a^3}\sqrt 6 }}{9}
