100 Câu Trắc Nghiệm Thể Tích Khối Lăng Trụ Theo Từng Mức Độ Có Lời Giải Chi Tiết
100 câu trắc nghiệm thể tích khối lăng trụ theo từng mức độ có lời giải chi tiết, được biên soạn dưới dạng file PDF gồm 54 trang. Tài liệu bao gồm tổng hợp toàn bộ kiến thức theo từng chủ đề khác nhau. Từ đó, giúp các em củng cố lại tri thức của mình, tự tin bước vào kỳ thi tốt hơn. Mời các em cùng tham khảo nhé!
Preview text:
CHỦ ĐỀ 5
THỂ TÍCH KHỐI LĂNG TRỤ
I. THỂ TÍCH KHỐI LĂNG TRỤ Thể tích
Diện tích xung quanh
Diện tích toàn phần
KHỐI LĂNG V . B h
+ B là diện tích đáy
Sxq = Tổng diện tích các mặt bên
Stp = Sxq + Diện tích 2 mặt đáy TRỤ
+ h là đường cao lăng trụ Chú ý:
1. Thể tích khối hình hộp chữ nhật: V = a. .
b c Þ Thể tích khối lâ ̣p phương: 3 V = a a a a b a c Hình hộp chữ nhật Hình lập phương
2. Hình lăng trụ đều là hình lăng trụ đứng có đáy là đa giác đều
+ Hình lăng trụ tam giác đều là hình lăng trụ đứng có đáy là tam giác đều.
+ Hình lăng trụ tứ giác đều là hình lăng trụ đứng có đáy là hình vuông.
II. CÁC CÔNG THỨC TÍNH NHANH TỈ LỆ THỂ TÍCH CỦA KHỐI LĂNG TRỤ
1. Khối trụ tam giác
Bài toán 1: Gọi V là thể tích khối lăng trụ, V là thể tích khối chóp tạo thành từ 4 trong 6 đỉnh của 4
lăng trụ. Khi đó: V 1 4 . V 3
Cho hình lăng trụ tam giác V 1 AB .
C A' B 'C '. Khi đó:
C.A' B 'C ' . V 3
ABC.A' B 'C ' Trang1
Bài toán 2: Gọi V là thể tích khối lăng trụ, V là thể tích khối chóp tạo thành từ 5 trong 6 đỉnh của 5
lăng trụ. Khi đó: V 2 5 . V 3
Cho hình lăng trụ tam giác V 2 AB .
C A' B 'C '. Khi đó:
A' B ' ABC . V 3
ABC. A' B 'C '
Bài toán 3: Cho hình lăng trụ tam giác AB .
C A' B 'C '. Mặt phẳng cắt các đường thẳng AA ', BB ',CC ' lần lượt tại AM BN CP V a b c
M , N , P sao cho a, b,
c thì ABC.MNP AA ' BB ' CC ' V 3
ABC.A' B 'C ' 2. Khối hộp
Bài toán 1:Gọi V là thể tích khối hộp, V là thể tích khối chóp tạo thành từ 4 trong 8 đỉnh của khối 4
hộp và 4 đỉnh này thuộc hai đường chéo của hai mặt song song V 1 . Khi đó: 4 . V 3
Bài toán 2:Gọi V là thể tích khối hộp, V là thể tích khối chóp tạo thành từ 4 trong 8 đỉnh của khối 4
hộp ( trừ trường hợp 4 đỉnh này thuộc hai đường chéo của hai mặt song song) V 1 . Khi đó: 4 . V 6
Bài toán 3:Gọi V là thể tích khối hộp, V là thể tích khối chóp tạo thành từ 5 trong 8 đỉnh của khối 5
hộp (1 đỉnh thuộc mặt phẳng đáy, 4 đỉnh còn lại thuộc mặt phẳng đáy còn lại). Khi đó: V 1 5 . V 3 Trang2
Bài toán 4: Cho hình hộp ABC .
D A' B'C ' D' . Mặt phẳng cắt các đường thẳng AA', BB ', CC ', DD ' lần lượt tại AM BQ CP DN
M , Q, P, N sao cho a, b, c,
d và a c b d thì: AA ' BB ' CC ' DD ' V ABCD.MQPN a b c d a c b d V 4 2 2
ABCD.A' B 'C ' D' V
Chú ý: Hai khối đa diện đồng dạng với tỉ số k thì tỉ lệ thể tích của chúng là 3 k hay 1 3 k V2 Trang3 DẠNG 1
LÝ THUYẾT VÀ VẬN DỤNG
MỨC ĐỘ TRUNG BÌNH
Câu 1. (Đề thi THPT Quốc Gia – Năm 2022 –Mã đề 101, 102)
Cho khối lăng trụ có diện tích đáy 2
3a và chiều cao 2a . Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng: A. 3 a . B. 3 6a . C. 3 3a . D. 3 2a . Lời giải Chọn B.
Thể tích khối lăng trụ: 2 3 V .
B h 3a .2a 6a .
Câu 2. (Đề thi THPT Quốc Gia – Năm 2022 –Mã đề 103, 104)
Cho khốichóp và khối lăng trụ có diện tích đáy, chiều cao tương ứng bằng nhau và có thể tích lần lượt là V
V ,V . Tỉ số 1 bằng 1 2 V2 2 3 1 A. . B. 3 . C. . D. . 3 2 3 Lời giải Chọn D.
Gọi diện tích đáy và chiều cao tương ứng của khối chóp và khối lăng trụ là B và h . 1 V Bh V 1 1 Ta có 1 3 . V 3 2 V Bh 2
Câu 3. Thể tích khối lăng trụ có diện tích đáy B và có chiều cao h là 4 1 A. V . B h . B. V Bh . C. V Bh .
D. V 3Bh . 3 3 Lờigiải Chọn A
Thể tích khối lăng trụ có diện tích đáy B và có chiều cao h là: V . B h .
Câu 4. Chiều cao của khối lăng trụ có diện tích đáy B và thể tích V là 3V V B V A. h . B. h . C. h . D. h . B 3B V B Lờigiải Chọn D V
Chiều cao của khối lăng trụ có diện tích đáy B và thể tích V là: h . B Trang4
Câu 5. Diện tích đáy của khối lăng trụ có thể tích V và có chiều cao h là 3V 3h V h A. B . B. B . C. B . D. B . h V h V Lờigiải Chọn C V
Diện tích đáy của khối lăng trụ có thể tích V và có chiều cao h là: B . h
Câu 6. Thể tích khối lăng trụ có diện tích đáy B và có chiều cao 2h là A. V 2 . B h . B. V . B h .
C. V 6Bh .
D. V 3Bh . Lờigiải Chọn A
Thể tích khối lăng trụ có diện tích đáy B và có chiều cao 2h là: V . B 2h 2 . B h .
Câu 7. Thể tích khối lăng trụ như thế nào khi tăng diện tích đáy lên 2 lần và giảm chiều cao 2 lần?
A. tăng lên 2 lần.
B. giảm 4 lần.
C. tăng lên 4 lần. D. giữ nguyên. Lờigiải Chọn D
Thể tích khối lăng trụ ban đầu có diện tích đáy B và có chiều cao h là: V . B h . h
Thể tích khối lăng trụ sau tăng diện tích đáy lên 2 lần và giảm chiều cao 2 lần: V 2 . B . B h . 2
Câu 8. Chiều cao của khối lăng trụ có diện tích đáy B và thể tích 3V là 6V V V 3V A. h . B. h . C. h . D. h . B 3B B B Lờigiải Chọn D 3V
Chiều cao của khối lăng trụ có diện tích đáy B và thể tích 3V là: h . B
Câu 9. Diện tích đáy của khối lăng trụ có thể tích V và có chiều cao 3h là 3V 3h V V A. B . B. B . C. B . D. B . h V 3h h Lờigiải Chọn C V
Diện tích đáy của khối lăng trụ có thể tích V và có chiều cao 3h là: B . 3h
Câu 10. Cho khối lập phương có cạnh bằng 6 . Thể tích của khối lập phương đã cho bằng A. 216 . B. 18 . C. 36 . D. 72 . Lờigiải Trang5 Chọn A
Thể tích khối lập phương có cạnh bằng 6 là 3 V 6 216 .
Câu 11. Cho khối hộp chữ nhật có 3 kích thước 3; 4; 5 . Thể tích của khối hộp đã cho bằng? A. 10 . B. 20 . C. 12 . D. 60 . Lờigiải Chọn D.
Thể tích của khối hộp đã cho bằng V 3.4.5 60
Câu 12. Thể tích khối lăng trụ như thế nào khi tăng diện tích đáy lên 4 lần và tăng chiều cao 4 lần?
A. tăng lên 16 lần.
B. giảm 8 lần.
C. tăng lên 4 lần. D. giữ nguyên. Lời giải Chọn A
Thể tích khối lăng trụ ban đầu có diện tích đáy B và có chiều cao h là: V . B h .
Thể tích khối lăng trụ sau khi tăng diện tích đáy lên 4 lần và tăng chiều cao 4 lần: V 4 . B 4h 16 . B h .
Câu 13. Cho khối hộp hình chữ nhật có ba kích thước 2; 4; 6 . Thể tích của khối hộp đã cho bằng A. 16 . B. 12 . C. 48 . D. 8 . Lờigiải Chọn C
Thể tích của khối hộp đã cho bằng 2.4.6 48.
Câu 14. Cho khối lăng trụ có đáy là hình vuông cạnh a và chiều cao bằng 4a . Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng 16 4 A. 3 16a B. 3 4a C. 3 a D. 3 a 3 3 Lờigiải Chọn B 2 3 V S
.h a .4a 4a . day
Câu 15. Cho khối lăng trụ có diện tích đáy bằng 2 a
3 , khoảng cách giữa hai đáy của lăng trụ bằng
a 6 . Tính thể tích V của khối lăng trụ 3 a 2 3 3a 2 A. 3 V 3a 2 B. 3 V a 2 C. V D. V 3 4 Lờigiải Chọn A
Thể tích khối lăng trụ là 2 3 V . B h a 3.a 6 3a 2
Câu 16. Hình lập phương có độ dài đường chéo bằng 6 thì có thể tích là A. 2 2 . B. 54 2 . C. 24 3 . D. 8 . Trang6 Lờigiải Chọn C
Gọi cạnh của hình lập phương là a(a > ) 0 .
Þ đường chéo của hình lập phương là a 3 .
Theo bài ra ta có: a 3 = 6 Þ a = 2 3 .
Vậy thể tích của khối lập phương là: V = ( )3 2 3 = 24 3 .
Câu 17. Tính thể tích V của khối lập phương ABC . D A B C D
, biết AC a 3 . 3 3 6a 1 A. 3 V a B. V C. 3
V 3 3a D. 3 V a 4 3 Lờigiải Chọn A
Giả sử khối lập phương có cạnh bằng ;
x x 0
Xét tam giác A' B'C ' vuông cân ta ̣i B ' ta có: 2 2 2
A 'C ' A ' B ' B 'C ' 2 2 2
x x 2x A'C ' x 2
Xét tam giác A' AC ' vuông ta ̣i A' ta có 2 2 2
AC ' A' A A'C ' 2 2 2
3a x 2x x a
Thể tích của khối lâ ̣p phương ABC . D A B C D là 3 V a .
Câu 18. Lăng trụ tam giác đều có độ dài tất cả các cạnh bằng 3. Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng: 27 3 9 3 9 3 27 3 A. . B. . C. . D. .. 4 2 4 2 Lờigiải Chọn A 2
Đáy hình lăng trụ là tam giác đều cạnh bằng 3 3 9 3 3 nên S . 4 4
Chiều cao của hình lăng trụ bằng h 3 Thể tích 9 3 27 3
V S.h .3 . 4 4 Trang7
Câu 19. Cho khối hộp chữ nhật có cạnh bên bằng 5 , đáy là hình chữ nhật có diện tích bằng 16 . Hỏi thể
tích khối hộp chữ nhật bằng: 80 A. 21 . B. 64 . C. 80 . D. . 3 Lờigiải Chọn C
Khối hộp chữ nhật có cạnh bên bằng 5 nên có chiều cao h = 5.
Thể tích khối lăng trụ là: V = S .h = 16.5 = 80 . ABCD
Câu 20. Cho khối lăng trụ có đáy là hình vuông cạnh a và chiều cao bằng 4a . Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng 16 4 A. 3 16a B. 3 4a C. 3 a D. 3 a 3 3 Lờigiải Chọn B 2 3 V S
.h a .4a 4a . day
Câu 21. Cho khối lăng trụ có diện tích đáy bằng 2 a
3 , khoảng cách giữa hai đáy của lăng trụ bằng
a 6 . Tính thể tích V của khối lăng trụ 3 a 2 3 3a 2 A. 3 V 3a 2 B. 3 V a 2 C. V D. V 3 4 Lờigiải Chọn A
Thể tích khối lăng trụ là 2 3 V . B h a 3.a 6 3a 2 Trang8 DẠNG 2
THỂ TÍCH KHỐI LĂNG TRỤ ĐỨNG
MỨC ĐỘ TRUNG BÌNH
Câu 22. Hình lập phương có độ dài đường chéo bằng 6 thì có thể tích là A. 2 2 . B. 54 2 . C. 24 3 . D. 8 . Lờigiải Chọn C
Gọi cạnh của hình lập phương là a(a > ) 0 .
Þ đường chéo của hình lập phương là a 3 .
Theo bài ra ta có: a 3 = 6 Þ a = 2 3 .
Vậy thể tích của khối lập phương là: V = ( )3 2 3 = 24 3 .
Câu 23. Tính thể tích V của khối lập phương ABC . D A B C D
, biết AC a 3 . 3 3 6a 1 A. 3 V a B. V C. 3
V 3 3a D. 3 V a 4 3 Lờigiải Chọn A
Giả sử khối lập phương có cạnh bằng ;
x x 0
Xét tam giác A' B'C ' vuông cân ta ̣i B ' ta có: 2 2 2
A 'C ' A ' B ' B 'C ' 2 2 2
x x 2x A'C ' x 2
Xét tam giác A' AC ' vuông ta ̣i A' ta có 2 2 2
AC ' A' A A'C ' 2 2 2
3a x 2x x a Trang9
Thể tích của khối lâ ̣p phương ABC . D A B C D là 3 V a .
Câu 24. Thể tích của khối lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng a . 3 a 3 3 a 3 3 a 3 3 a 3 A. V B. V C. V D. V 12 2 4 6 Lờigiải Chọn C h a 3 a 3 2 V . 3 h S a . S 4 4
Câu 25. Lăng trụ tam giác đều có độ dài tất cả các cạnh bằng 3. Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng: 27 3 9 3 9 3 27 3 A. . B. . C. . D. .. 4 2 4 2 Lờigiải Chọn A 2
Đáy hình lăng trụ là tam giác đều cạnh bằng 3 3 9 3 3 nên S . 4 4
Chiều cao của hình lăng trụ bằng h 3 Thể tích 9 3 27 3
V S.h .3 . 4 4
Câu 26. Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC. A’B’C’ có AB 2 ,
a AA' a 3 . Tính thể tích khối lăng
trụ ABC. A’B’C’. 3 3a 3 a A. 3 3a . B. 3 a . C. . D. . 4 4 Lờigiải Chọn A
Lăng trụ ABC. A’B’C’ là lăng trụ đều nên ABC
là tam giác đều và AA' ABC .
• AA' ABC chiều cao của lăng trụ là: h AA' a 3 . • ABC
là tam giác đều có AB 2a ABC diện tích là: Trang10
AB2 3 2a2 3 2 S a 3 . ABC 4 4
Thể tích khối lăng trụ là: 2 3 V . h S
a 3.a 3 3a . S. ABC A BC
Câu 27. Cho hình lập phương ABC . D A B C D
có diện tích mặt chéo ACC A bằng 2 2 2a . Thể tích
của khối lập phương ABC . D A B C D là: 3 a 3 A. . B. 3 a . C. 3 2a 2 . D. 3 2a 3 . 3 Lờigiải Chọn C
Giả sử hình lập phương có cạnh bằng x x 0 . Xét ABC vuông tại B có: 2 2 2 2 AC AB BC
x x x 2 Ta có 2 S AA .AC . x x 2 2 2a x a 2 . ACC A Vậy V a a . A B C D 23 3 2 2 ABCD.
Câu 28. Cho hình lập phương 2 ABC . D A B C D
có diện tích tam giác ACD bằng a 3 . Tính thể tích V
của hình lập phương. A. 3
V 3 3a . B. 3
V 2 2a . C. 3
V a . D. 3
V 8a . Lờigiải Chọn B Trang11 A' D' B' C' D A O B C
Giả sử cạnh của hình lập phương có độ dài là x . x 6
Ta có AC x 2 , 2 2
OD OD A A 2 2 Diệntíchtamgiác 1 1 x 6 x 3 ACD là S OD .AC x 2. . ACD 2 2 2 2 2 2 Khi đó, ta có x 3 x 2 2 a 3 a x a 2 . 2 2 Vậy 3 3
V x 2a 2 .
Câu 29. Cho hình lập phương ABC . D A B C D
có diện tích tam giác ACD bằng 2 a 3 . Tính thể tích
V của hình lập phương. A. 3
V 3 3a . B. 3
V 2 2a . C. 3
V a . D. 3
V 8a . Lờigiải Chọn B A' D' B' C' D A O B C
Giả sử cạnh của hình lập phương có độ dài là x . x 6
Ta có AC x 2 , 2 2
OD OD A A 2 2 Diện tích tam giác 1 1 x 6 x 3 ACD là S OD .AC x 2. . ACD 2 2 2 2 2 2 Khi đó, ta có x 3 x 2 2 a 3 a x a 2 . 2 2 Vậy 3 3
V x 2a 2 . Trang12
Câu 30. Cho khối hộp chữ nhật ABC . D A B C D
có AB 3, AD 4 , A A
5. Thể tích khối hộp đã cho bằng: A. 20 . B. 60 . C. 30 . D. 16 . Lờigiải Chọn B A D B C A' D' B' C' Ta có S A . B AD 3.4 12 . ABCD
Thể tích khối hộp đã cho bằng V A . A S 5.12 60 . ABCD. A B C D ABCD
Câu 31. Cho khối hộp chữ nhật ABC . D A B C D
có AB 3, AD 4 , A C
13. Thể tích khối hộp đã cho bằng: A. 156. B. 144 . C. 120. D. 116 . Lờigiải Chọn B A D B C A' D' B' C' Ta có S A . B AD 3.4 12 ; ABCD 2 2 2 AA
AC AC A C 2 2 AB BC 2 2 2 13 3 4 12 .
Thể tích khối hộp đã cho bằng V A . A S 12.12 144 . ABCD. A B C D ABCD
Câu 32. Cho khối hộp chữ nhật ABC . D A B C D
có đáy AD 3, AB 4 , đường chéo AB¢ của mặt bên (ABB A ¢ )
¢ có độ dài bằng 5 . Tính thể tích của khối hộp đã cho.
A.V = 36.
B.V = 45.
C.V = 18 .
D.V = 48. Lờigiải Chọn A Trang13 D A C B 5 D' A' C' 3 B' .
Xét tam giác vuông AA B ¢ ¢ có 2 2 AA¢= AB¢ - A B
¢ ¢ = 3 và có diện tích đáy S = 3.4 = 12 ABCD
Thể tích của khối hộp đã cho là V 12.3 36 ABCD. A B ¢ C ¢ D ¢ ¢ = = .
Câu 33. Cho khối hộp chữ nhật ABC . D A B ¢ C ¢ D
¢ ¢có AB = a , AC = 2a , biết tam giác A A ¢ C là tam
giác vuông cân tại A . Thể tích khối hộp đã cho bằng: 3 2 3a 3 3 3a A. . B. 3 2 3a . C. 3 3a . D. . 3 2 Lờigiải Chọn B A D B C A' D' B' C' Ta có: 2 2 2 2 AD = AC - AB =
4a - a = a 3 Þ 2 S = A . B AD = . a a 3 = a 3 . ABCD Tam giác A A
¢ C vuông cân tại A nên A A ¢ = AC = 2a .
Thể tích khối hộp đã cho là 2 3 V = A¢ . A S = 2 . a a 3 = 2 3a . ABCD. A B ¢ C ¢ D ¢ ¢ ABCD
Câu 34. Cho khối hộp chữ nhật ABC . D A B ¢ C ¢ D
¢ ¢có AB = 3a , AD = 4a, biết tứ giác BB D ¢ D ¢ là hình
vuông. Thể tích khối hộp đã cho bằng: A. 3 20a . B. 3 60a . C. 3 12a . D. 3 30a . Lờigiải Chọn B Trang14 A D B C A' D' B' C' Diện tích đáy 2 S A . B AD 3 .
a 4a 12a . ABCD 2 2 Ta có 2 2 BD = AB + AD =
(3a) + (4a) = 5a Do tứ giác BB D ¢ D
¢ là hình vuông nên có BB¢= BD = 5a .
Thể tích khối hộp đã cho là 2 3 V = BB .S ¢ = 5 .
a 12a = 60a . ABC . D A B ¢ C ¢ D ¢ ¢ ABCD
Câu 35. Cho khối hộp chữ nhật ABC . D A B ¢ C ¢ D
¢ ¢có AB = 3a , BC = 4a , biết tam giác A B ¢ C là tam
giác vuông cân tại B . Thể tích khối hộp đã cho bằng: A. 3 20a . B. 3 12a 7 . C. 3 4a 7 . D. 3 60a . Lờigiải Chọn B A' D' B' C' A D B C Diện tích đáy 2 S A . B AD 3 .
a 4a 12a . ABCD Do tam giác A B
¢ C là tam giác vuông cân tại B nên có A B ¢ = BC = 4a . 2 2 Ta có 2 2 AA¢= A B
¢ - AB = (4a) - (3a) = a 7
Thể tích khối hộp đã cho là 2 3 V = AA .S ¢
= a 7.12a = 12a 7 . ABCD. A B ¢ C ¢ D ¢ ¢ ABCD
Câu 36. Cho khối hộp chữ nhật ABC . D A B C D
có đáy AB 3, AD 4 . Biết đường thẳng AC tạo
với mặt phẳng ABCD góc 45. Thể tích khối hộp đã cho bằng: A. 60 . B. 48 . C. 30 . D. 20 . Lờigiải Chọn A Trang15 A D B C A' D' B' C' Diện tích đáy S A . B AD 3.4 12 . ABCD
Ta có AA ABCD AC ABCD , AC A 45; 2 2 A C A B B C 5 A A A C .tan 45 5 .
Thể tích khối hộp đã cho là V S .AA 12.5 60 . ABCD. A B C D ABCD
Câu 37. Cho khối hộp chữ nhật ABC . D A B C D
có đáy AB 3, AD 4 . Biết đường thẳng AB tạo
với mặt phẳng ABCD góc 45. Thể tích khối hộp đã cho bằng: A. 36 . B. 48 . C. 30 . D. 20 . Lờigiải Chọn A Diện tích đáy S A . B AD 3.4 12 . ABCD
Ta có AA ABCD AB ABCD , AB A
45 nên A A A B .tan 45 3.
Thể tích khối hộp đã cho là V S .AA 12.3 36 . ABCD. A B C D ABCD
Câu 38. Cho hình hộp chữ nhật ABC . D A B C D
có AB 3a, AD 4a . Đường thẳng AC tạo với mặt
phẳng (AB ) BA một góc 0
30 . Thể tích khối hộp chữ nhật đã cho bằng: A. 3 6a 39 . B. 3 a 39 . C. 3 18a 39 . D. 3 2a 39 . Lờigiải Chọn A Trang16 A' D' B' C' A D B C Diện tích đáy 2 S A . B AD 3 .
a 4a 12a . ABCD BC AB Ta có
BC ABBA A C ABB A 0 ; CA B 30 BC ( ) BB Khi đó A .
B tan 30 BC 4a A B 4a 3 . Do vậy 2 2 A A A B
AB a 39 .
Vậy thể tích khối hộp chữ nhật ABC . D A B C D là 3 V A . A S 6a 39 . ABCD.A B C D ABCD
Câu 39. Cho hình hộp chữ nhật có diện tích ba mặt lần lượt là 2 2 2
6a ;8a ;12a . Tính thể tích khối hộp chữ nhật đó. A. 3 8a . B. 3 12a . C. 3 24a . D. 3 18a Lờigiải Chọn C
Gọi ba kích thước của hình hộp chữ nhật là ; x ;
y z , điều kiện: x; y; z 0 .
Diện tích ba mặt của hình hộp chữ nhật lần lượt là x ; y yz; zx . Theo giả thiết ta có: 2 2 2 2 6 3 x . y y .
z zx 6a .8a .12a (xyz) 576a xyz 24a .
Vậy thể tích khối hộp chữ nhật là: 3
V xyz 24a .
Câu 40. Tính thể tích V của khối chữ nhật ABC . D A B C D
biết rằng AB a , AD 2a , AC a 14 . 3 a 14 A. 3 V a 5 . B. V . C. 3
V 2a . D. 3 V 6a . 3 Lờigiải Chọn D Trang17 A ' D ' C ' B' a 14 2a A a D B C Ta có: 2 2 2 2
AC AB AD AA 2 2 2
AA AC AB AD 2 2 2
AA 14a 4a a 3a .
Thể tích khối hộp chữ nhật ABC . D A B C D là 3 V . AB .
AD AA 6a .
Câu 41. Cho khối lăng trụ đứng AB . C A B ¢ C
¢ ¢ có đáy là tam giác đều cạnh a và AA 2a . Thể tích của
khối lăng trụ đã cho bằng 3 3a 3 3a 3 3a A. . B. . C. 3 3a . D. . 2 6 3 Lờigiải Chọn A 2 a 3
Tam giác ABC đều cạnh a nên S = DABC 4
Do khối lăng trụ AB . C A B ¢ C
¢ ¢ là lăng trụ đứng nên đường cao của lăng trụ là AA 2a 2 3
Thể tích khối lăng trụ là a 3 3a V = AA .S ¢ = 2 . a = . DABC 4 2
Câu 42. Cho khối lăng trụ đứng AB . C A B C có B C
3a , đáy ABC là tam giác vuông cân tại B và
AC a 2 . Tính thể tích V của khối lăng trụ đứng AB . C A B C . 3 2a 3 a A. 3 V 2a . B. 3 V 2a . C. V . D. V . 3 6 2 Lờigiải Chọn C Trang18 Đáy AC a 2
ABC là tam giác vuông cân tại B và AC a 2 BC AC a . 2 2 B B C
vuông tại B BB B C 2 2 2 2
BC 9a a 2a 2 . 3 1 1 1 2a 2 V BB S
2a 2 a . 3 ABC 3 2 3 3
Vậy thể tích của khối lăng trụ đứng 2a AB . C A B C là V . 3
Câu 43. Cho hình lăng trụ đứng AB . C A B ¢ C
¢ ¢ có đáy ABC là tam giác vuông tại A , biết AB = a ,
AC = 2a và A B
¢ = 3a . Tính thể tích của khối lăng trụ AB . C A B ¢ C ¢ ¢. 3 2 2a 3 5a A. . B. . C. 3 5a . D. 3 2 2a . 3 3 Lờigiải Chọn D A' C' 3a B' 2a A C a B + Diện tích đáy là 1 1 S = A . B AC = . .2 a a 2 = a . ABC 2 2
+ Tam giác ABA¢ vuông tại A nên có 2 2 AA¢= A B ¢ - AB = ( )2 2
3a - a = 2a 2 .
+ Thể tích cần tính là: V = S .AA¢ 2 = a .2a 2 3 = 2 2a . ABC Trang19
Câu 44. Cho hình lăng trụ đứng ABC . D A B ¢ C ¢ D
¢ ¢ có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB = a , AD = a 2
, AB¢= a 5 . Tính theo a thể tích V của khối lăng trụ đã cho. 3 2a 2 A. 3 V = a 2 . B. 3 V = 2a 2 . C. 3 V = a 10 . D. V = . 3 Lờigiải Chọn B 2 S = A . B AD = . a a 2 = a 2 . ABCD
Trong tam giác ABB¢, BB¢= AB¢ - AB = (a )2 2 2 2 5 - a = 2a . Vậy 2 3 V = BB .S ¢ = 2 . a a 2 = 2a 2 . ABCD
Câu 45. Cho khối lăng trụ đứng AB . C A B C
có đáy là tam giác đều cạnh a và AA' 2a (minh họa
như hình vẽ bên dưới).
Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng 3 6a 3 6a 3 6a 3 6a A. . B. . C. . D. . 2 4 6 12 Lờigiải Chọn B 2 a 3 Ta có: S . ABC 4 Trang20 2 3
Vậy thể tích của khối lăng trụ đã cho là: a 3 a 6 V S .AA .a 2 . ABC.A B C A BC 4 4
Câu 46. Cho khối lăng trụ đứng AB . C A B C
có BB a , đáy ABC là tam giác vuông cân tại B và
AC a 2 . Tính thể tích V của khối lăng trụ đã cho. 3 a 3 a 3 a A. V B. V C. 3 V a D. V 3 2 6 Lờigiải Chọn B AC 1
Tam giác ABC vuông cân tại B AB BC a . Suy ra: 2 S a . ABC 2 2 3 Khi đó: 1 a 2 V S .BB a .a ABC. A B C ABC 2 2
Câu 47. Cho khối lăng trụ đứng AB .
C A' B'C ' có đáy là tam giác đều cạnh 2a và AA' 3a (minh họa như hình vẽ bên). A' C' B' C A B
Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng A. 3 6 3a . B. 3 3 3a . C. 3 2 3a . D. 3 3a . Lờigiải Chọn B Trang21 2
Khối lăng trụ đã cho có đáy là tam giác đều có diện tích là (2a)
3 và chiều cao là AA' 3a (do là lăng 4 2
trụ đứng) nên có thể tích là (2a) 3 3
.3a 3 3a 4
Câu 48. Cho khối lăng trụ đứng AB .
C A' B 'C ' có đáy là tam giác đều cạnh a và AA ' 3a (minh họa
hình vẽ bên). Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng. A' C' B' C A B 3 3 3 a a 3a 3 3a A. . B. . C. . D. . 4 2 4 2 Lờigiải Chọn C 2 a 3 Ta có S ; AA' a 3 . ABC 4 3 Từ đó suy ra 3 3a 2
V a 3.a . 4 4
Câu 49. Cho hình lăng trụ đứng AB . C A B ¢ C
¢ ¢ có đáy là tam giác vuông cân tại B , AB = a và A B
¢ = a 3 . Thể tích khối lăng trụ AB . C A B ¢ C ¢ ¢ là 3 a 3 3 a 3 a 3 a 2 A. B. C. D. 2 6 2 2 Lờigiải Chọn D C' A' B' a 3 A C a B 2 1 a Ta có 2 2 AA¢= A B ¢ - AB = a 2 , 2 S = AB = . ABC 2 2 Trang22 3
Thể tích khối lăng trụ là a 2 V = AA .S ¢ = . ABC 2
Câu 50. Cho hình lăng trụ đứng AB .
C A' B'C ' có đáy là tam giác đều cạnh a , A' B tạo với mặt phẳng đáy một góc o
60 . Thể tích khối lăng trụ AB .
C A' B'C ' bằng 3 3a 3 a 3 3a 3 3a A. . B. . C. . D. . 2 4 4 8 Lờigiải Chọn C 2
Đáy là tam giác đều cạnh a 3
a , có diện tích: S = . DABC 4 Vì AA ^ (ABC)
Þ A BA = (A B (ABC)) o ' ' ' , = 60 , suy ra: o
AA' = AB tan 60 = a 3
Vậy thể tích khối lăng trụ: 2 3 a 3 3a V = S .AA' = .a 3 = .
ABC. A' B 'C ' DABC 4 4
Câu 51. Cho hình lăng trụ đứng ABC .
D A' B'C ' D' , đáy là hình thang vuông tại A và D , có AB 2C ,
D AD CD a 2, AA' 2a . A' B' 2a C' D' A B a 2 D a 2 C
Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng A. 3 12a . B. 3 6a . C. 3 2a . D. 3 4a . Lờigiải Trang23 Chọn B A' B' 2a C' D' A B a 2 D a 2 C
Diện tích hình thang ABCD là:
AB CD.AD 2CD CD.AD CD AD a a S 3 . 3. 2. 2 2 3a . ABCD 2 2 2 2
Thể tích khối lăng trụ đã cho: V S .AA 2 3a .2a 3 6a . ABCD
Câu 52. Cho hình lăng trụ đứng ABC . D A B C D
có đáy là hình thoi, biết AA 4a, AC 2a, BD a .
Thể tích V của khối lăng trụ là 8 A. 3
V 8a . B. 3
V 2a . C. 3 V a . D. 3 V 4a . 3 Lờigiải Chọn D Trang24 1 1
Thể tích V của khối lăng trụ là: 3 V S .AA .AC. . BD AA .2 . a .4 a a 4a . ABCD 2 2
Câu 53. Tính thể tích khối lăng trụ đứng AB . C A B C
biết AA 2 ; a AB 3 ;
a AC 4a và AB AC . A. 3 12a . B. 3 4a . C. 3 24a . D. 3 8a . Lờigiải Chọn A 1 1 Ta có: 2 S . AB AC 3 .4 a a 6a . ABC 2 2 Vậy 3 V AA .S 12a . ABC.A B C ABC
Câu 54. Cho hình hộp đứng có một mặt là hình vuông cạnh a và một mặt có diện tích là 2 3a . Thể tích khối hộp là A. 3 a . B. 3 3a . C. 3 2a . D. 3 4a . Lờigiải Chọn B Trang25
Giả sử mặt ABB' A' là hình vuông cạnh bằng a , mặt ABCD có diện tích bằng 2 3a .
Do đó chiều cao h AA' a, diện tích đáy là 2 B S 3a . ABCD
Suy ra thể tích của khối hộp đó là 2 3
V 3a a 3a .
Câu 55. Cho khối hộp chữ nhật ABCD . A B C D
, biết AB a;BC 2a; AC a 21 .
Tính thể tích V của khối hộp đó? 8 A. 3 4a . B. 3 16a . C. 3 a . D. 3 8a . 3 Lờigiải Chọn D
Xét tam giác vuông ABC , ta có: 2 2 AC
AB BC a 5 . Trang26
Xét tam giác vuông ACC , ta có: 2 2 CC
AC AC 4a .
Vậy thể tích của khối hộp hộp chữ nhật ABCD. A B C D là: 3
V a.2a.4a 8a .
Câu 56. Cho hình hộp đứng có cạnh bên độ dài 3a , đáy là hình thoi cạnh a và có một góc 60 . Khi đó thể tích khối hộp là 3 3a 3 3 a 3 3 a 3 3 3a 3 A. . B. . C. . D. . 4 3 2 2 Lờigiải Chọn D
Ta có chiều cao h 3a . 2 2
Hình thoi cạnh a và có một góc a 3 a 3
60 có diện tích S 2. 4 2 3 Thể tích khối hộp là 3a 3
V S.h . 2
Câu 57. Cho khối hộp chữ nhật ABC . D A B C D
có AA a, AB 3a, AC 5a . Thể tích của khối hộp đã cho là A. 3 5a . B. 3 4a . C. 3 12a . D. 3 15a . Lờigiải ChọnC 2 2 Xét ABC
vuông tại B , ta có: 2 2 BC
AC AB 5a 3a 4a . 2 S
AB.BC 3a.4a 12a ABCD 2 3 V S . AA
12a .a 12a . ABC . D A B C D ABCD
Câu 58. Cho hình lăng trụ đứng AB . C A B C
có BB a , đáy ABC là tam giác vuông cân tại ,
B AC a 2 . Tính thể tích lăng trụ Trang27 3 a 3 a 3 a A. . B. . C. 3 a . D. . 3 6 2 Lờigiải Chọn D Trong A
BC AC AB BC AB a 2 2 2 2 2 : 2 2
AB BC . a 3
Thể tích khối lăng trụ 1 a AB . C A B C là: V S .BB A . B BC.BB . ABC. A B C A BC 2 2
Câu 59. Cho hình lăng trụ đứng ABC . D A B ¢ C ¢ D
¢ ¢, có ABCD là hình vuông cạnh 2a , cạnh
AC¢= 2a 3 .Thể tích khối lăng trụ AB . C A B ¢ C ¢ ¢ bằng A. 3 4a . B. 3 3a . C. 3 2a . D. 3 a . Lờigiải Chọn A Ta có: 2 2 2 2 2 2
AC¢ = AB + AD + AA¢ Þ AA¢ = 4a Þ AA¢= 2a .
Thể tích khối lăng trụ AB . C A B ¢ C ¢ ¢là 1 1 3 V = . . AB . AD AA¢= .2 .2 a .2
a a = 4a . ABC. A B ¢ C ¢ ¢ 2 2
Câu 60. Cho lăng trụ đứng AB .
C A' B' C' có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A với BC a và
mặt bên AA ' B ' B là hình vuông. Thể tích khối lăng trụ AB .
C A' B' C' bằng 2 2 1 1 A. 3 a . B. 3 a . C. 3 a . D. 3 a . 8 4 4 12 Lờigiải Trang28 Chọn A. A B a C A' B' C' BC a 2 1 a
Tam giác ABC vuông cân tại 2 2 A AB 2 S AB . ABC 2 2 2 4 Mặt bên a 2
AA ' B ' B là hình vuông AA ' AB . 2 2 3 a 2 a a 2 Vậy V AA'.S . .
ABC. A ' B ' C " ABC 2 4 8
Câu 61. Cho khối đa diện (kích thước như hình vẽ bên) được tạo bởi ba hình chữ nhật và hai tam giác bằng nhau.
Tính thể tích khối đa diện đã cho. A. 3 48cm . B. 3 192cm . C. 3 32cm . D. 3 96cm . Lờigiải Chọn D
Từ giả thiết, suy ra khối đa diện là một khối lăng trụ đứng có đáy là tam giác và các mặt bên là hình chữ nhật.
Thể tích khối đa diện là 1 V .6.4.8 96 3 cm . 2
Câu 62. Cho khối lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng a . Thể tích khối lăng trụ đó bằng 3 a 6 3 a 2 3 a 3 3 a 3 A. . B. . C. . D. . 4 4 4 12 Lờigiải Trang29 Chọn C 2 2 3 Diện tích đáy a 3 a 3 a 3 S
, chiều cao h a . Khi đó V a . 4 4 4
Câu 63. Cho hình lăng trụ tam giác đều AB . C A B C có AB 2 ,
a AA a 3 .
Tính thể tích khối lăng trụ AB . C A B C . 3 a 3 3a A. 3 3a . B. . C. . D. 3 a . 4 4 Lờigiải Chọn A 2a2 3
Thể tích khối lăng trụ AB . C A B C : 3
V AA .S a 3. 3a . ABC 4
Câu 64. Cho khối lăng trụ đứng ABC . D A B C D
có đáy là hình thoi cạnh a , BD a 3 và AA 4a
(minh họa như hình bên). Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng 3 2 3a 3 4 3a A. 3 2 3a . B. 3 4 3a . C. . D. . 3 3 Lờigiải Chọn A Trang30 Gọi BD a 3
I AC BD . Ta có: AC B , D BI
. Xét tam giác vuông BAI vuông tại I : 2 2 2 2 2 a 3 3a a a 2 2 2 2 2
AI BA BI a a
AI AC . a 2 4 4 2 2
Diện tích hình bình hành 1 1 a 3 a 3 ABCD : S 2S
2. BI.AC 2. .a . ABCD A BC 2 2 2 2 2 Vậy: a 3 3 V S .AA .4a 2 3a . ABCD.A B C D ABCD 2
MỨC ĐỘ KHÁ GIỎI
Câu 65. (Đề thi THPT Quốc Gia – Năm 2022 –Mã đề 101)
Cho khối lăng trụ đứng AB . C A B C
có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A , AB 2a. Góc giữa
đường thẳng BC và mặt phẳng ACC A bằng 0
30 . Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng A. 3 3a . B. 3 a . C. 3 12 2a . D. 3 4 2a . Lời giải Chọn D. Trang31 B' C' A' B C A
Ta có: BA BC và BA AA BA ACC A .
Suy ra góc BC ACC A
BC C A 0 , , BC A 30 .
Ta giác ABC vuông tại A , có AC A . B cot AC B 2a 3 .
Tam giác CAC vuông tại C , có 2 2 CC
AC AC 2a 2 . 1
Thể tích khối lăng trụ là 3 V . B h .
AB AC.CC 4a 2 . 2
Câu 66. (Đề thi THPT Quốc Gia – Năm 2022 –Mã đề 102)
Cho khối lăng trụ đứng AB . C A B C
có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A , AB a . Góc giữa
đường thẳng BC và mặt phẳng ACC A
bằng 30. Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng 1 3 3 2 2 3 3 3 3 A. a . B. a . C. a . D. a . 8 8 2 2 Lời giải Chọn D. 2 1 a Diện tích đáy: S . AB AC . ABC 2 2 Trang32 AB AC · Ta có:
AB ACC A
BC ACC A · , BC A 30. AB AA
Khi đó AC AB a
AA AC A C a 2 2 2 2 .cot 30 3 3 a a 2 . 2 a 2
Vậy, thể tích khối lăng trụ đã cho là: 3 V S .AA .a 2 .a . ABC 2 2
Câu 67. (Đề thi THPT Quốc Gia – Năm 2022 –Mã đề 103)
Cho khối lăng trụ đứng AB .
C A' B 'C ' có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A , cạnh bên AA 2a ,
góc giữa hai mặt phẳng A B
C và ABC bằng 30. Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng 3 8 3 8 A. 24a . B. 3 a . C. 8a . D. 3 a . 3 9 Lời giải Chọn A. A' C' B' A C H B
Kẻ AH BC , ta có AA ABC nên AA' BC .
AH BC và AA' BC suy ra BC AA H A H BC .
Suy ra góc giữa A B
C và ABC là A H A A H A 30 .
ΔA' AH vuông tại A có AA a a 2 2 tan AHA tan 30 AH 2a 3. AH AH tan 30
ΔABC vuông cân tại A nên BC 2AH 4a 3 . 1 1 2 S
AH BC 2a 3 4a 3 12a . ABC 2 2
Vậy thể tích của khối lăng trụ đứng AB .
C A' B 'C ' là
Câu 68. (Đề thi THPT Quốc Gia – Năm 2022 –Mã đề 104) Trang33
Cho khối lăng trụ đứng AB . C A B C
có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A , cạnh bên AA 2a , góc
giữa hai mặt phẳng A B
C và ABC bằng 60. Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng 8 8 A. 3 a . B. 3 8a . C. 3 a . D. 3 24a . 9 3 Lời giải Chọn C. A' C' B' A C I B
Gọi I là trung điểm của BC .
Ta có: + ABC là tam giác vuông cân tại A nên AI BC + AB . C A B C
là khối lăng trụ đứng nên AA BC
suy ra BC AA I
BC A I .
Do đó, góc giữa hai mặt phẳng A B
C và ABC bằng góc giữa AI và AI , mà tam giác AAI vuông
tại A nên ta có
AIA là góc nhọn.Suy ra góc giữa hai mặt phẳng A B
C và ABC bằng AIA 60. AA 2a
Trong tam giác vuông AAI , ta có AI . tan 60 3 4a BC 2a 6
ABC là tam giác vuông cân tại A nên BC 2AI , AB AC . 3 2 3 2 3
Vậy thể tích khối lăng trụ đã cho là 1 1 2 a 6 8a
V AA .S AA . A . B AC .2 . a . ABC 2 2 3 3
Câu 69. (Đề thi THPT Quốc Gia – Đợt 1 - Năm 2021 –Mã đề 101)
Cho khối hộp chữ nhật ABCD AB C
D có đáy là hình vuông, BD 2a , góc giữa hai mặt phẳng
ABD và (ABCD) bằng 30. Thể tích khối hộp chữ nhật đã cho bằng Trang34 2 3 2 3 A. 3 6 3a . B. 3 a C. 3 2 3a D. 3 a . 9 3 Lời giải Chọn D.
Gọi O AC BD . 2 2 Diện tích hình vuông BD 2a ABCD là 2 2 S AB 2a . ABCD 2 2
Ta có: ABD,(ABCD) A ; O AO 30 3 Xét tam giác A O
A vuông tại A , ta có: AA tan30 AO a 3
Thể tích khối hộp chữ nhật đã cho là 3 2 3 2 3
V AA S a 2a a . ABCD 3 3
Câu 70. (Đề thi THPT Quốc Gia – Đợt 1 - Năm 2021 –Mã đề 102)
Cho khối hộp chữ nhật ABC .
D A' B'C ' D' có đáy là hình vuông, BD 4a , góc giữa hai mặt phẳng
A'BD và ABCD =30o . Thể tích của khối hộp chữ nhật đa cho bằng ? 16 3 16 3 A. 3 a B. 3 48 3a C. 3 a D. 3 16 3a 9 3 Lời giải Chọn C.
Gọi O là trung điểm của BD . Ta có: A ' AB A
' AD suy ra A' B A' D suy ra A ' BD cân. Trang35
A' BD ABCD BD
Mà A'O BD
ABD ABCD ,
AOA 30 . = 30o . AO BD A A A A A A A A a Xét A O
A vuông tại A có: tan30o 2 3
A' A 2a tan 30 . AO AC BD 2a 3 2 2
Xét hình vuông ABCD có: BD AB 2 AB 2a 2.
Vậy thể tích của khối hình hộp chữ nhật bằng: 2 a 16 3 V A ' . A AB = a 2 2 3 . 2 2 = 3 a . 3 3
Câu 71. (Đề thi THPT Quốc Gia – Đợt 1 - Năm 2021 –Mã đề 103)
Cho khối hộp chữ nhật ABCD AB C
D có đáy là hình vuông, BD 2a , góc giữa hai mặt phẳng
ABD và (ABCD) bằng 60. Thể tích của khối hộp đã cho bằng 2 3 2 3 A. 3 a B. 3 6 3a C. 3 a D. 3 2 3a 9 3 Lời giải Chọn D.
Gọi O AC BD .
ABD(ABCD) BD 0
Ta có: A O BD
60 AOA AC BD
Tam giác AAO có: AA tan 60 .OA 3a và 2 S 2a ABCD Vậy 3 V AA S 2 3a . . ABCD ABCD A B C D
Câu 72. (Đề thi THPT Quốc Gia – Đợt 1 - Năm 2021 –Mã đề 104) Trang36
Cho khối hộp chữ nhật ABC . D A B C D
có đáy là hình vuông BD 4a , góc giữa hai mặt phẳng A B D và ABCD bằng 0
60 . Thể tích của khối hộp chữ nhật đã cho bằng 16 3 16 3 A. 3 48 3a . B. 3 a . C. 3 a . D. 3 16 3a . 9 3 Lời giải Chọn D.
Ta có đáy ABCD là hình vuông có BD 4a AB 2 2a . Gọi I trung điểm .
BD Vì BD 4a BI AI 2a . AA
Tam giác AAI vuông tại A có: 0 tan 60
AA 2 3a . AI
Thể tích của khối hộp chữ nhật đã cho bằng:V S A A a2 3 . 2 2
.2 3a 16 3a . ABCD
Câu 73. Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A' B 'C ' có AB a, góc giữa đường thẳng A'C và mặt
phẳng ABC bằng 45. Thể tích khối lăng trụ ABC.A'B'C ' bằng 3 a 3 3 a 3 3 a 3 3 a 3 A. . B. . C. . D. . 4 2 12 6 Lời giải Chọn A. · ·
Có: (A 'C ,(A BC ))= A 'CA = 4 ° 5 . Trang37 · A A '
Xét tam giác A ' A C vuông tại A, ta có: t an A 'CA = Þ A A ' = a. A C 2 3 Thể tích khối lăng trụ a 3 a 3
ABC.A' B 'C ' là: V AA'.S . a . ABC 4 4
Câu 74. Cho hình lăng trụ tam giác đều AB . C A B C
có AB 4a, góc giữa đường thẳng A C và mặt
phẳng ABC bằng o
45 . Thể tích khối lăng trụ AB . C A B C bằng 3 a 3 3 a 3 3 a 3 A. . B. . C. 3 16a 3 . D. . 4 2 6 Lời giải ChọnC C' A' B' 45 0 C 4a A 4a 4a B AB . C A B C
là lăng trụ tam giác đều AB . C A B C
là lăng trụ đứng và đáy là tam giác đều. Ta có: A A ABC A C ABC o , A C
A 45 A A
C vuông cân tại A A A
AC 4a .
AB2 3 4a2 3 2 S 4a 3 2 3 V AA .S 4 . a 4a 3 16a 3 . ABC 4 4
ABC.A' B 'C ' ABC
Câu 75. Cho lăng trụ đều ABC.A B C
. Biết rằng góc giữa A B
C và ABC là 30, tam giác A B C
có diện tích bằng 8 . Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A B C . A. 8 3 . B. 8 . C. 3 3 . D. 8 2 . Lời giải ChọnA Đặt AB ,
x x 0 , gọi M là trung điểm BC . A B
C ABC BC
Ta có AM BC A B
C ABC , A M A 30 . A M BC Trang38 AM x 3 2 Xét A A
M , có AM . x cos 30 . 2 3 A' C' B' A 30° C x M B 1 2 S 8 A M .BC 8 x 16 x 4 A BC 2 4. 3 1 16. 3
Suy ra AA AM .tan 30 . 2 ; S 4 3 . 2 ABC 3 4 Vậy V A . A S 2.4 3 8 3 . ABC. A B C ABC 2 a 3
Câu 76. Cho lăng trụ tam giác đều AB .
C A' B 'C ' có diện tích đáy bằng
. Mặt phẳng A' BC hợp 4
với mặt phẳng đáy một góc 0
60 . Tính thể tích khối lăng trụ AB .
C A' B 'C ' . 3 3 3 3a 3 3 a 3 5a 3 3a 2 A. B. C. D. 8 8 12 8 Lời giải ChọnA 2 Vì đáy a 3
ABC là tam giác đều có diện tích bằng
cạnh đáy bằng a . 4 BC AM
Gọi M trung điểm BC , ta có
BC A'M BC AA' Từ đó ta có
A BC ABC A M AM 0 ' , ' ,
A'MA 60 . 3a Xét A ' AM ta có 0
AA ' AM . tan 60 2 Trang39 3 Thể tích lăng trụ 3a 3 AB .
C A' B 'C ' là V AA'.S
ABC. A' B'C ' ABC 8
Câu 77. Cho lăng trụ tam giác đều AB . C A B C
có cạnh đáy bằng a và AB vuông góc với BC . Tính
thể tích V của khối lăng trụ đã cho. 3 a 6 3 a 6 3 7a A. V . B. V . C. 3 V a 6 . D. V . 4 8 8 Lời giải ChọnB
Đặt x B
A , y BC , z BB
, theo giả thiết AB BC nên
AB .BC 0 z x y z 2 2
0 z.y z . x y .
x z 0 z . x y 2 2 a a o 2 z x y o c s60 z 2 2 3 Vậy 1 a o 6 V A .
B AC.sin 60 .BB
ABC.A' B'C ' 2 8
Câu 78. Cho lăng trụ đứng tam giác AB .
C A' B 'C ' có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B với
BA BC a , biết A ' B tạo với mặt phẳng ABC một góc 0
60 . Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng 3 a 3 3 a 3 3 a A. 3 2a . B. . C. . D. . 6 2 2 Lời giải ChọnC Trang40
Góc giữa đường thẳng A' B và mặt phẳng ABC là 0 0
A' BA 60 A' A A .
B tan 60 a 3 . 2 3 1 a a 3 Có S B . A BC V
S .A' A . ABC
ABC.A'B 'C ' 2 2 ABC 2
Câu 79. Cho hình lăng trụ đứng AB .
C A' B'C ' có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A , BC = a 2,
A ' B tạo với đáy một góc bằng 0
60 . Thể tích của khối lăng trụ bằng 3 3a 3 3a 3 3a 3 a A. . B. . C. . D. . 2 4 2 2 Lời giải ChọnA 1 1
ABC là tam giác vuông cân tại A , 2
BC = a 2 Þ AB = AC = a Þ S = . a a = a . D ABC 2 2
A ' B tạo với đáy một góc bằng 0 0
60 Þ BA' B ' = 60 . BB '
D BA' B ' : tan BA' B ' = = 3 Þ BB ' =
3A ' B ' = a 3. v A ' B ' 3
Thể tích khối lăng trụ 1 3a AB .
C A' B'C 'là: 2 V = BB '.S = a 3. a = .
ABC. A' B'C ' DABC 2 2
Câu 80. Cho khối lăng trụ đứng tam giác AB . C A B C
có đáy là một tam giác vuông tại A . Cho
AC AB 2a , góc giữa AC và mặt phẳng ABC bằng 30 . Tính thể tích khối lăng trụ AB . C A B C . 3 2a 3 3 a 3 3 5a 3 3 4a 3 A. . B. . C. . D. . 3 3 3 3 Lời giải ChọnD Trang41 Diện tích tam giác 1 ABC : 2 S . AB AC 2a . ABC 2
Hình chiếu vuông góc của AC lên ABC là AC .
Góc giữa AC và mặt phẳng ABC là góc tạo bởi giữa đường thẳng AC và AC hay C AC Theo bài ra có C A C 30. 2a 3 Xét tam giác C C
A vuông tại C có CC AC.tan30 . 3 3
Thể tích của khối lăng trụ 2a 3 4a 3 AB . C A B C là 2 V CC .S .2a . ABC.A B C ABC 3 3
Câu 81. Cho hình lăng trụ đứng AB .
C A' B 'C ' có đáy ABC là tam giác vuông tại A , ACB 30 , biết
góc giữa B'C và mặt phẳng ACC ' A' bằng thỏa mãn 1 sin
. Cho khoảng cách giữa hai 2 5
đường thẳng A' B và CC ' bằng a 3 . Tính thể tích V của khối lăng trụ AB .
C A' B 'C ' . 3 3a 6 A. 3 V a 6 . B. V . C. 3 V a 3 . D. 3 V 2a 3 . 2 Lời giải ChọnD
* Ta có: CC//AA CC// AA B B Trang42
Mà A' B AA' B ' B, nên
d CC '; A' B d CC '; AA' B ' B C ' A' a 3
* Ta có: AC A'C ' a 3 ; AB A' B ' a;
Diện tích đáy là B dt ABC 2 a 3 2
* Dễ thấy A' B ' ACC ' A'
Góc giữa B'C và mặt phẳng ACC ' A' là B 'CA ' A ' B ' 1 sin
B 'C 2a 5 B 'C 2 5 2 2 2 2 CC '
B 'C B 'C '
20a 4a 4a 2 * Thể tích lăng trụ là a 3 V .
B h với h CC ' 3 V .4a 2a 3. 2
Câu 82. Cho khối lăng trụ đứng AB . C A B C
có đáy ABC là tam giác cân với AB AC a ,
BAC 120 . Mặt phẳng ( AB C
) tạo với đáy một góc 60. Tính thể tích V của khối lăng trụ đã cho. 3 3a 3 9a 3 a 3 3a A. V B. V C. V D. V 8 8 8 4 Lời giải ChọnA
Gọi H là trung điểm của B C
, khi đó góc giữa mp AB C
và đáy là góc AHA 60 . 2 1 a 3 Ta có S AC.A . B sin120 . ABC 2 4 Trang43 1 S a 2 2 2 2 B C
BC AB AC 2A .
B AC.cos120 a a 2. . a . a 2 a 3 ABC AH 2 B C 2 a 3
AA A H .tan 60 . 2 3 Vậy 3a V S .AA . A CB 8
Câu 83. Cho hình lăng trụ đứng AB .
C A' B 'C ' có đáy ABC là tam giác đều cạnh bằng a và A' BC
hợp với mặt đáy ABC một góc 30 . Tính thể tích V của khối lăng trụ AB .
C A' B 'C ' . a3 3 a3 3 a3 3 a3 3 A. V . B. V . C. V . D. V . 8 12 24 8 Lời giải ChọnA
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A trên BC . Suy ra AH BC .
A' H BC .
Mà ABC A' BC BC
Góc giữa A'BC và ABC bằng góc AH A H ; ' AHA' 30 . a a
Ta có: ABC là tam giác đều cạnh bằng a nên AH
3 , A'A AH.tan30 . 2 2 a a2 a3 3 3
Thể tích khối lăng trụ AB .
C A' B'C ' là V A' A.S . ABC 2 4 8
Câu 84. Cho lăng trụ đứng AB . C A B C
có đáy ABC là tam giác vuông tại A và AB a , AC a 3 , mặt phẳng A B
C tạo với đáy một góc 30. Thể tích của khối lăng trụ AB . C A B C bằng 3 a 3 3 a 3 3 3 3 a 3 3 a A. . B. . C. . D. . 12 3 4 4 Lời giải Trang44 ChọnD
* Xác định góc giữa mặt phẳng A B
C và mặt phẳng đáy:
Trong mặt phẳng ABC , dựng AH BC với H nằm trên cạnh BC . Theo định lý ba đường vuông
góc, ta có: AH BC . Vậy A B
C ABC ; A H A 30 1 1 1 1 1 a 3
* Xét tam giác ABC có: AH . 2 2 2 2 2 AH AB AC a 3a 2 2 Diện tích A . B AC a 3
B của tam giác ABC là: B . 2 2 a * Xét tam giác A H
A vuông tại A , ta có: AA AH.tan 30 . Thể tích khối lăng trụ AB . C A B C 2 2 3 a 3 a 3 a bằng V . B h . . 2 2 4
Câu 85. Cho hình lăng trụ đứng, có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A , AB = a 2 , góc giữa mp (AB 'C )
' và mp(ABC)bằng 600. Thể tích khối lăng trụ bằng A. 3 3a . B. 3 3 3a . C. 3 a . D. 3 3a . Lời giải ChọnD Trang45
Gọi I là trung điểm của cạnh B'C ' .
Ta có góc giữa mp(AB 'C )
' và mp(ABC) bằng góc giữa mp(AB 'C )
' và mp(A' B 'C ) '
Ta có B 'C ' = (AB 'C )
' Ç(A' B 'C ) '
Vì ABC là tam giác vuông cân tại A nên hai mặt bên ABB ' A' và ACC ' A' là hai hình chữ nhật bằng
nhau, do đó AC ' = AB' Þ DAB'C ' là tam giác cân tại A Þ AI ^ B'C '
Vì DA' B 'C ' là tam giác vuông cân tại A ' nên A' I ^ B'C ' . Như vậy góc giữa mp(AB 'C ) ' và mp (ABC) bằng 0 AIA' = 60 1 Ta có 0 A ' I =
BC = a Þ AA ' = A ' I. tan 60 = a 3 2 1 Þ V = AA'.S = a 3. a = a ABC A B C ABC ( 2)2 3 3 . ' ' ' 2
Câu 86. Cho hình lăng trụ đều AB . C A B ¢ C
¢ ¢. Biết khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng (ABC ) ¢ bằng 1
a , góc giữa hai mặt phẳng (ABC ) ¢ và (BCC B ¢ ) ¢ bằng với cos =
. Tính thể tích khối lăng trụ 2 3 AB . C A B ¢ C ¢ ¢. 3 3a 2 3 3a 2 3 a 2 3 3a 2 A. V = . B. V = . C. V = . D. V = . 4 2 2 8 Lời giải ChọnB A' C' E y B' K α a A C M x B
Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AB và BC ìï AB ^ CC¢ ï Do í Þ AB ^ (MCC ) ¢ Þ (ABC ) ¢ ^ (MCC ) ¢ . ï AB ^ CM ïî
Kẻ CK vuông góc với CM tại K thì ta được CK ^ (ABC )
¢ , do đó CK = d (C;(ABC ) ¢)= a . Trang46 Đặt x BC = ,
x CC¢= y,(x > 0, y > ) 0 , ta được: 3 CM = 2 1 1 1 4 1 1 + = Û + = ( ) 1 2 2 2 2 2 2 CM CC¢ . CK 3x y a KC a 12
Kẻ CE ^ BC¢ tại E , ta được KEC = , EC = = = a . sin 1 11 1- 12 1 1 1 11 Lại có + = = (2). 2 2 2 2 x y CE 12a Giải a ( ) 1 ,(2) ta được 6
x = 2a, y = . 2 2 2 3
Thể tích khối lăng trụ x 3 a 6 4a 3 3 2a AB . C A B ¢ C ¢ ¢ là: V = . y = . = 4 2 4 2
Câu 87. Cho khối lăng trụ tam giác đều AB . C A B C có A B
a 6 , đường thẳng A'B vuông góc với đường thẳng B C
. Tính thể tích khối lăng trụ đã cho theo a . 3 a 6 3 3a 3 9a A. . B. 3 a 6 . C. . D. . 3 4 4 Lời giải ChọnA
Dựng hình hộp ABC .
D ABCD khi đó tứ giác ABCD là hình thoi.
Đặt AB x AD x
Tam giác ABD có góc BAD 120 áp dụng định lý côsin ta có: 2 2 2
BD AB AD 2 A . B A . D os c BAD 2 2
x x 2 . x . x cos120 2 3x
Ta có: A' B a 6 A D a 6 Ta có: A D //B C A B A D A B
D vuông tại A 2 2 2
BD A' B A D 2 2 3x 12a 2 2
x 4a x 2a Chiều cao hình trụ 2 2 2 AA A B AB 2 2 2
6a 4a 2a AA a 2 Trang47 3 1 1 1 3 6a V AA .S a 2. .2 . a 2 . a . ABC. A B C 3 ABC 3 2 2 3
Câu 88. Cho khối lăng trụ đều AB .
C A' B 'C ' có cạnh đáy bằng a . Khoảng cách từ điểm A ' đến mặt phẳng a
AB 'C ' bằng 2
3 . Thể tích của khối lăng trụ đã cho là 19 3 a 3 3 a 3 3 a 3 3 3a A. B. C. D. 4 6 2 2 Lời giải ChọnC
Gọi M là trung điểm của B'C ' .
AA' B'C ' Ta có
B 'C ' AA'M AB'C ' AA'M theo giao tuyến AM .
A'M B'C '
Kẻ A' H AM trong mặt phẳng AA'M , suy ra A' H AB'C ' . Vậy khoảng cách từ 2a 3
A ' đến mặt phẳng AB 'C ' là A' H . 19 1 1 1 1 1 1 1 Ta có
A' A 2a . 2 2 2 2 2 2 2 A ' H A ' A A ' M A ' A A ' H A ' M 4a 2 3
Vậy thể tích khối lăng trụ là a 3 a 3
V AA'.S 2 . a . A' B 'C ' 4 2
Câu 89. Cho lăng trụ đứng AB . C A
B C đáy là tam giác vuông cân tại B , AC a 2 , biết góc giữa
A BC và đáy bằng 60 . Tính thể tích V của khối lăng trụ. 3 3 3 3 3 3 3 6 A. a V . B. a V . C. a V . V a D. . 2 3 6 6 Lời giải ChọnA Trang48
Tam giác ABC vuông cân tại B , AC a 2 AB BC a . 2 a S . ABC 2 Góc giữa
A BC và đáy là góc 60 A BA . . tan 60 A A AB a 3 . 2 3 a a 3 V S A A a . ABC A BC . . 3 . ABC 2 2
Câu 90. Cho hình lăng trụ tam giác đều AB . C A B C
có góc giữa hai mặt phẳng A B
C và ABC
bằng 60, cạnh AB a . Tính thể tích V của khối lăng trụ AB . C A B C . 3 3 3 3 A. 3 V a . B. 3 V a . C. 3 V a . D. 3 V 3a . 4 4 8 Lời giải ChọnC Trang49
Gọi M là trung điểm của BC suy ra AM BC 1 BC AM Ta có BC A M 2 BC AA
Mặt khác ABC A B
C BC 3 Từ
1 , 2 , 3 suy ra ABC A B C ; A M A 60 . 2 a 3 a 3
Vì tam giác ABC đều nên S và AM . ABC 4 2 3a
Ta có AA AM . tan 60 . 2 2 3 Vậy 3a a 3 3a 3 V AA .S . . ABC.A B C A BC 2 4 8
Câu 91. Cho khối lăng trụ tam giác đều AB . C A B C
có cạnh đáy là a và khoảng cách từ A đến mặt a phẳng A B
C bằng . Thể tích của khối lăng trụ bằng: 2 3 3 2a 3 2a 3 3a 2 3 3a 2 A. . B. . C. . D. . 12 16 16 48 Lời giải ChọnC
Gọi I là trung điểm của BC và H là hình chiếu vuông góc của A trên AI . Khi đó ta có: a d ,
A ABC AH . 2
Trong tam giác vuông AAI ta có: 1 1 1 1 1 1 1 1 4 4 8 2 2 2 AH AA AI 2 2 2 2 2 2 2 2 AA AH AI a a 3a 3 a 3 a 2 2 a 6 Suy ra: AA . 4 Trang50 2 3
Thể tích khối lăng trụ là: a 3 a 6 3a 2 V S .AA . ABC 4 4 16
Câu 92. Cho khối lăng trụ đứng AB . C A B C
có đáy ABC là tam giác cân với AB AC a,
BAC 120 , mặt phẳng ( ABC )
tạo với đáy một góc 60. Tính thể tích của khối lăng trụ đã cho 3 3a 3 9a 3 3a 3 3 3a A. V . B. V . C. . D. V . 8 8 8 8 Lời giải ChọnD Hạ B I A C
. Khi đó ta có ABC ABC ,
B IB 60 B I a 3 Vì B A C 120 B A
I 60 . Do đó sin 60 B I . B A 2 BB BB a 3 3a Suy ra tan B IB BB . 3 B I tan 60 B I 2 2 1 1 a 2 Mặt khác a 3 S
.AI.BC . .a 3 . ABC 2 2 2 4 2 3
Vậy thể tích khối chóp là a 3 a3 3 3a V . B h . . 4 2 8
Câu 93. Cho hình lăng trụ đều AB . C A B C
có cạnh đáy bằng a . Đường thẳng AB tạo với mặt phẳng BCC B
một góc 30. Thể tích khối lăng trụ AB . C A B C theo a . 3 3a 3 a 3 a 6 3 a 6 A. . B. . C. . D. . 4 4 12 4 Lời giải ChọnD Trang51
Gọi M là trung điểm của cạnh BC . Do AB . C A B C
là hình lăng trụ tam giác đều nên ta có AM BCC B
AB BCC B , AB M 30. AM AM 3a
Xét tam giác vuông AB M ta có tan 30 AB AB . AB tan 30 2 2 2 9a a
Xét tam giác vuông B B M ta có 2 2 BB B M BM a 2 . 4 4 1 3
Thể tích khối lăng trụ a 6 AB . C A B C là V . AB AC.sin 60 .BB . ABC. A B C 2 4
Câu 94. Cho hình lăng trụ đứng AB . C A B C
, biết đáy ABC là tam giác đều cạnh a . Khoảng cách từ a
tâm O của tam giác ABC đến mặt phẳng A B
C bằng . Tính thể tích khối lăng trụ AB . C A B C . 6 3 3a 2 3 3a 2 3 3a 2 3 3a 2 A. . B. . C. . D. . 8 28 4 16 Lời giải ChọnD 2 Diện tích đáy là a 3 B S . ABC 4
Chiều cao là h d ABC; A B C
AA.
Do tam giác ABC là tam giác đều nên O là trọng tâm của tam giác ABC . Gọi I là trung điểm của BC ,
H là hình chiếu vuông góc của A lên AI ta có AH A B
C d ; A A B
C AH Trang52 d ;
O ABC IO 1 d ; A A B C AH a a d ; O A B C AH d ; A A B C IA 3 3 3 6 2
Xét tam giác AAI vuông tại A ta có: 1 1 1 3 1 1 1 a 3 a 3a 2 AA 3 h V . 2 2 2 AH AA AI 2 2 2 AA AH AI ABC.A B C 2 2 2 2 16
Câu 95. Cho một lăng trụ tam giác đều AB . C A B C
có cạnh đáy bằng a , góc giữa A C và mặt phẳng
đáy bằng 60. Tính diện tích xung quanh S của hình nón có đáy là đường tròn nội tiếp tam giác ABC xp
và đỉnh là trọng tâm của tam giác A B C . B' A' C' A B C 2 a 333 2 a 333 2 a 111 2 a 111 A. S . B. S . C. S . D. S . xq 36 xq 6 xq 6 xq 36 Lời giải ChọnA Trang53 B' A' G' C' A B G M C Ta có A C ABC ; A C
A 60 suy ra AA AC.tan 60 3a . 1 1 3a 3 2 3a 111a Có r GM AM . a và 2 2 l G M G G GM 2 3a . 3 3 2 6 36 6 2 Vậy 3 111 a 333 S rl . . a a . xp 6 6 36 Trang54