Nắm trọn chuyên đề thể tích khối đa diện ôn thi THPT Quốc gia môn Toán
Tổng hợp các dạng bài tập thường gặp về chuyên đề thể tích khối đa diện, có đáp án và lời giải chi tiết, giúp học sinh lớp 12 ôn tập hướng đến kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia môn Toán năm học 2023 – 2024..Mời bạn đọc đón xem.
53
27 lượt tải
Tải xuống
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
1. Một số định nghĩa cần nhớ
• Hình lăng trụ là hình có hai đáy là hai đa giác bằng nhau nằm trên hai mặt phẳng song song với
nhau và các mặt bên đều là các hình bình hành.
• Hình lăng trụ đứng
Định nghĩa: Hình lăng trụ đứng là hình lăng trụ có cạnh bên vuông góc với mặt đáy.
Tính chất: Các mặt bên của hình lăng trụ đứng là các hình chữ nhật và vuông góc với mặt đáy.
• Hình lăng trụ đều
Định nghĩa. Hình lăng trụ đều là hình lăng trụ đứng có đáy là đa giác đều.
Tính chất. Các mặt bên của hình lăng trụ đều là các hình chữ nhật bằng nhau và vuông góc với
mặt đáy.
• Hình hộp là hình lăng trụ có đáy là hình bình hành.
• Hình hộp đứng
Định nghĩa. Hình hộp đứng là hình hộp có cạnh bên vuông góc với mặt đáy.
Tính chất. Hình hộp đứng có
2
đáy là hình bình hành, 4 mặt xung quanh là 4 hình chữ nhật.
• Hình hộp chữ nhật
Định nghĩa. Hình hộp chữ nhật là hình hộp đứng có đáy là hình chữ nhật.
Tính chất. Hình hộp chữ nhật có
6
mặt là
6
hình chữ nhật.
• Hình lập phương
Định nghĩa. Hình lập phương là hình hộp chữ nhật
2
đáy và
4
mặt bên đều là hình vuông
Tính chất. Hình lập phương có
6
mặt đều là hình vuông.
• Hình chóp là hình có đáy là một đa giác và các mặt bên là các tam giác có chung một đỉnh.
2. Thể tích khối đa diện
1. Công thức tính thể tích khối chóp
1
.
3
V S h=
Trong đó:
S
là diện tích đáy,
h
là chiều cao khối
chóp.
• Chú ý: Nếu khối chóp cần tính thể tích chưa biết chiều
cao thì ta phải xác định được vị trí chân đường cao trên
đáy.
2
THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
8
CHỦ ĐỀ
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
A
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
▪ Chóp có cạnh bên vuông góc chiều cao chính là cạnh bên.
▪ Chóp có hai mặt bên vuông góc đáy đường cao là giao tuyến của hai mặt bên vuông góc
đáy.
▪ Chóp có mặt bên vuông góc đáy chiều cao của mặt bên vuông góc đáy.
▪ Chóp đều chiều cao hạ từ đỉnh đến tâm đa giác đáy.
▪ Chóp có hình chiếu vuông góc của một đỉnh lên xuống mặt đáy thuộc cạnh mặt đáy đường
cao là từ đỉnh tới hình chiếu.
2. Công thức tính thể tích khối lăng trụ
.V B h=
Trong đó:
B
là diện tích đáy,
h
là hiều cao khối lăng trụ.
• Thể tích khối hộp chữ nhật:
..V a b c=
Trong đó:
, , a b c
là ba kích thước của khối hộp chữ nhật.
• Thể tích khối lập phương:
3
Va=
Trong đó
a
là độ dài cạnh của hình lập phương.
3. Tỷ số thể tích
Cho khối chóp
.S ABC
và
,,A B C
là các điểm tùy ý lần lượt thuộc
,,SA SB SC
, ta có:
Công thức tỉ số thể tích:
. ' ' '
.
' ' '
..
S A B C
S ABC
V
SA SB SC
V SA SB SC
=
(hay gọi là công thức Simson)
Phương pháp này được áp dụng khi khối chóp không xác đinh được chiều cao một cách dễ dàng
hoặc khối chóp cần tính là một phần nhỏ trong khối chóp lớn và cần chú ý đến một số điều kiện
sau:
▪ Hai khối chóp phải cùng chung đỉnh.
▪ Đáy hai khối chóp phải là tam giác.
▪ Các điểm tương ứng nằm trên các cạnh tương ứng.
Định lý Menelaus: Cho ba điểm thẳng hàng
. . 1
FA DB EC
FB DC EA
=
với
DEF
là một đường thẳng cắt
ba đường thẳng
,,BC CA AB
lần lượt tại
,,D E F
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
4. Một số công thức tính nhanh thể tích và tỷ số thế tích khối chóp và khối lăng trụ.
➢ Công thức 1 : Thể tích tứ diện đều cạnh
a
:
3
.
2
12
S ABC
a
V =
.
➢ Công thức 2 : Với tứ diện
ABCD
có
,,AB a AC b AD c= = =
đôi một vuông góc thì thể tích của
nó là
1
6
ABCD
V abc=
.
➢ Công thức 3 : Với tứ diện
ABCD
có
,,AB CD a BC AD b AC BD c= = = = = =
thì thể tích của
nó là
( )( )( )
2 2 2 2 2 2 2 2 2
2
12
ABCD
V a b c b c a a c b= + − + − + −
.
➢ Công thức 4 : Cho khối chóp
.S ABC
có
, , , , ,SA a SB b SC c BSC CSA ASB
= = = = = =
thì
thể tích của nó là
2 2 2
.
1 2cos cos cos cos cos cos
6
S ABC
abc
V
= + − − −
.
➢ Công thức 5 : Mặt phẳng cắt các cạnh của khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
lần lượt tại
,,M N P
sao cho
,,
AM BN CP
x y z
AA BB CC
= = =
thì ta có
..
3
ABC MNP ABC A B C
x y z
VV
++
=
.
➢ Công thức 6 : Mặt phẳng cắt các cạnh của khối hộp
.ABCD A B C D
lần lượt tại
, , ,M N P Q
sao
cho
,,,
AM BN CP DQ
x y z t
AA BB CC DD
= = = =
thì ta có
..
4
ABCD MNPQ ABCD A B C D
x y z t
VV
+ + +
=
và
x z y t+ = +
.
➢ Công thức 7 : Mặt phẳng cắt các cạnh của khối chóp tứ giác
.S ABCD
có đáy là hình bình hành
lần lượt tại
, , ,M N P Q
sao cho
, , ,
SM SN SP SQ
x y z t
SA SB SC SD
= = = =
thì ta có công thức sau đây
..
1 1 1 1
4
S MNPQ S ABCD
xyzt
VV
x y z t
= + + +
và
1 1 1 1
x z y t
+ = + +
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Câu 1: Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh bên gấp đôi cạnh đáy. Tỉ lệ giữa diện tích xung quanh và diện
tích đáy của hình chóp này bằng
A.
15.
B.
3.
C.
4 3.
D.
3.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 2: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông tâm
O
, cạnh
a
. Cạnh
SA
vuông góc với
đáy, góc
60SBD =
. Thể tích khối chóp đã cho bằng
A.
3
2
3
a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
3
a
. D.
3
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 3: Cho hình chóp tam giác
.S AB C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Cạnh bên
SA
vuông góc với
đáy
( )
ABC
và có
2SA a=
. Thể tích khối chóp
SABC
bằng
A.
3
3
2
a
. B.
2
3
6
a
. C.
3
3
12
a
. D.
3
6
12
a
.
S
C
A
B
D
VÍ DỤ MINH HỌA
B
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 4: Cho hình chóp
.S AB C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
, cạnh huyền bằng
2a
và
3SA a=
,
SA
vuông góc với đáy. Thể tích
V
của khối chóp đã cho bằng
A.
3
4
3
a
V =
. B.
3
46
3
a
V =
. C.
3
3
6
a
V =
. D.
3
22Va=
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 5: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Biết
( )
SA ABCD⊥
và
3SA a=
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
là
A.
3
3
3
a
. B.
3
3a
. C.
3
4
a
. D.
3
3
12
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Câu 6: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật,
AB a
,
3AD a
,
SA
vuông góc
với đáy và mặt phẳng
SBC
tạo với đáy một góc
60
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
A.
3
3
3
a
V
. B.
3
3Va
. C.
3
3
a
V
. D.
3
Va
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật,
SA
vuông góc với đáy,
,2AB a AD a==
. Góc giữa
SB
và đáy bằng
0
45
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
2
3
a
. B.
3
3
a
. C.
3
2
6
a
. D.
3
2
3
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 8: Cho hình chóp
.S ABCD
có
SA
vuông góc đáy, hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SBC
vuông góc với
nhau,
3SB a=
, góc giữa
SC
và
( )
SAB
là
45
và
30ASB =
. Gọi thể tích khối chóp
.S ABCD
là
V
. Tỉ số
3
a
V
là
A.
8
3
. B.
83
3
. C.
23
3
. D.
4
3
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 9: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
3a
, cạnh
SA
vuông góc với mặt
phẳng
( )
ABC D
và
SB
tạo với đáy một góc
60
o
. Tính thể tích của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
9a
. B.
3
9
2
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 10: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
, cạnh bên
SA
vuông góc với mặt
phẳng đáy, góc giữa
SA
và mặt phẳng
( )
SBD
bằng
45
. Thể tích khối chóp
.S AB D
bằng
A.
3
6
4
a
. B.
3
3
12
a
. C.
3
3
4
a
. D.
3
2
12
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Dạng 1: Mở đầu về thể tích khối đa diện
Dựa vào kiến thức được nêu trong phần lý thuyết
Câu 1: Thể tích khối lập phương là
3
27cm
. Diện tích toàn phần của hình lập phương tương ứng bằng
A.
2
54cm
. B.
2
36cm
. C.
2
16cm
. D.
2
9cm
.
Câu 2: Cho khối chóp có thể tích bằng
3
30cm
và chiều cao bằng
5cm
. Diện tích đáy của khối chóp đã
cho bằng
A.
6.cm
B.
18 .cm
C.
24 .cm
D.
12 .cm
Câu 3: Cho hình lập phương có cạnh bằng
3
. Tổng diện tích các mặt của hình lập phương đã cho bằng
A.
54
. B.
12
. C.
36
. D.
24
.
Câu 4: Cho khối lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng
a
, có thể tích
( )
3
9
.
4
V dm=
Tính giá trị
của
a
.
A.
( )
33a dm=
. B.
( )
3a dm=
. C.
( )
3 dm
. D.
( )
9 dm
.
Câu 5: Cho khối chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng
2a
và thể tích bằng
3
a
. Chiều cao của khối chóp
đã cho bằng
A.
3a
. B.
23a
. C.
3
3
a
. D.
3
2
a
.
Câu 6: Cho hình lập phương có cạnh bằng 2. Tổng diện tích các mặt của hình lập phương đó bằng
A.
16
. B.
12
. C.
4
. D.
24
.
Câu 7: Cho hình lăng trụ đứng có diện tích đáy là
2
3a
, độ dài cạnh bên là
2a
. Khi đó thể tích của
khối lăng trụ bằng
A.
3
6a
. B.
3
3a
. C.
3
2a
. D.
3
6
3
a
.
Câu 8: Cho hình lập phương có cạnh bằng
2
. Tổng diện tích các mặt của hình lập phương đã cho bằng
A.
16
. B.
12
. C.
4
. D.
24
.
Câu 9: Mệnh đề nào sau đây sai?
A. Hai khối hộp chữ nhật có diện tích toàn phần bằng nhau thì có thể tích bằng nhau.
B. Hai khối lăng trụ có diện tích đáy và chiều cao tương ứng bằng nhau thì có thể tích bằng nhau.
C. Hai khối lập phương có diện tích toàn phần bằng nhau thì có thể tích bằng nhau.
D. Hai khối chóp có diện tích đáy và chiều cao tương ứng bằng nhau thì có thể tích bằng nhau.
Câu 10: Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?
A. Thể tích khối chóp có đường cao
h
và diện tích đáy
B
là
1
3
V Bh=
.
B. Thể tích khối lăng trụ có đường cao
h
và diện tích đáy
B
là
.V B h=
.
C. Thể tích khối tứ diện có đường cao
h
và diện tích đáy
B
là
1
6
V Bh=
.
D. Thể tích khối lập phương cạnh
a
là
3
Va=
.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 11: Khối chóp
.S AB CD
có tất cả các cạnh bằng nhau và có thể tích bằng
16
3
. Tính cạnh của khối
chóp.
A.
22
. B.
2
. C.
3
. D.
2
.
Câu 12: Cho khối lăng trụ có diện tích đáy
2
6Ba=
và chiều cao
2ha=
. Thể tích của khối lăng trụ đã
cho bằng
A.
3
8a
. B.
3
4
3
a
. C.
3
4a
. D.
3
12a
.
Câu 13: Cho khối lăng trụ có thể tích bằng
3
24a
và chiều cao bằng
3a
. Diện tích một mặt đáy của khối
lăng trụ đã cho bằng
A.
2
16a
. B.
2
8a
. C.
2
6a
. D.
2
72a
.
Câu 14: Tính tổng diện tích các mặt của một hình bát diện đều cạnh
a
.
A.
2
23a
. B.
2
4a
. C.
2
3a
. D.
2
43a
.
Câu 15: Tổng diện tích tất cả các mặt của hình bát diện đều cạnh bằng
2a
là
A.
2
2 3.a
B.
2
8 3.a
C.
2
3.a
D.
2
43a
Câu 16: Cho hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
và cạnh bên
2a
. Tính diện
tích xung quanh hình trụ ngoại tiếp hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
.
A.
2
3a
. B.
2
3
3
a
. C.
2
23
3
a
. D.
2
43
3
a
.
Câu 17: Cho hình lăng trụ đứng
.ABCD A B C D
với đáy là hình thoi có cạnh bằng
4a
,
6AA a
=
,
0
120BCD =
. Gọi
,,M N K
lần lượt là trung điểm của
,,AB B C BD
. Tính thể tích khối đa diện
lồi có các đỉnh là các điểm
, , , , ,A B C M N K
.
A.
3
9a
. B.
3
16 3a
. C.
3
93a
. D.
3
12 3a
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 2: Thể tích khối chóp có cạnh bên vuông góc với đáy
▪ Một hình chóp có một cạnh bên vuông góc với đáy thì cạnh bên đó chính là đường cao.
▪ Một hình chóp có hai mặt bên kề nhau cùng vuông góc với đáy thì cạnh bên là giao tuyến của hai
mặt đó vuông góc với đáy.
Câu 1: Cho hình chóp
SABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật với
3,AB a AD a==
, cạnh
SA
có độ
dài bằng
2a
và vuông góc với mặt phẳng đáy. Tính thể tích khối chóp
SABCD
A.
3
3
a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
23
3
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 2: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh bằng
3
, tam giác
SAC
đều và nằm trong
mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
12
. B.
33
8
. C.
33
4
. D.
3
8
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 3: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SCD
đều và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với đáy,
CD a=
,
3BC a=
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
6
a
. C.
3
2
a
. D.
3
a
.
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 4: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật, mặt bên
SAD
là tam giác đều cạnh
4a
và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Góc giữa mặt phẳng
( )
SBC
và mặt phẳng
( )
ABC D
là
o
30
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là
A.
3
24 3a
. B.
3
16 3a
. C.
3
43a
. D.
3
48 3a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 5: Cho hình chóp
.S AB C
có
SAB
và
ABC
là hai tam giác đều cạnh
a
và nằm trong hai mặt phẳng
vuông góc với nhau. Tính theo
a
thể tích của khối chóp
..S ABC
A.
3
2
3
a
. B.
3
3
a
. C.
3
a
. D.
3
3a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 6: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh bằng
3,a
tam giác
SBC
vuông
tại
S
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy, đường thẳng
SD
tạo với mặt phẳng
( )
SBC
một góc
60
. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
3.a
B.
3
6.a
C.
3
6
.
6
a
D.
3
6
.
3
a
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật,
=AB a
,
2=AD a
. Tam giác SAB cân tại S và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
45
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là:
A.
3
17
9
a
. B.
3
17
3
a
. C.
3
17
3
a
. D.
3
17
6
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Câu 1: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Biết
( )
SA ABCD⊥
và
3SA a=
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là:
A.
3
3
12
a
. B.
3
3a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
4
a
.
Câu 2: Cho khối chóp
.S AB C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
,
( )
2, 12,AB SA SA ABC= = ⊥
. Tính thể tích khối chóp
.S AB C
?
A.
8
. B.
16
. C.
24
. D.
6
.
Câu 3: Cho khối tứ diện
ABCD
có
,,AB AC AD
đôi một vuông góc và
2 , 3= = =AB AC a AD a
. Thể
tích
V
của khối tứ diện đó là:
A.
3
4=Va
. B.
3
2=Va
. C.
3
=Va
. D.
3
3=Va
.
Câu 4: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh
a
,
( )
SA ABC⊥
,
SA a=
(tham khảo hình
vẽ bên dưới).
Thể tích của khối chóp đã cho bằng:
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
12
a
.
Câu 5: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh
2a
, cạnh bên
SA
vuông góc với đáy và
3SA a=
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABC
A.
3
1
2
Va=
. B.
3
3
4
Va=
. C.
3
22Va=
. D.
3
Va=
.
Câu 6: Cho tứ diện
SABC
có các cạnh
, , SA SB SC
đôi một vuông góc với nhau. Biết
3,SA a=
4 , 5 .SB a SC a==
Tính theo
a
thể tích
V
của khối tứ diện
.SABC
A.
3
5.Va=
B.
2
5
.
2
a
V =
C.
3
10 .Va=
D.
3
20 .Va=
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
. Biết
( )
SA ABC⊥
và
3SA a=
.
Tính thể tích khối chóp
.S ABC
A.
4
a
. B.
3
2
a
. C.
3
4
a
. D.
3
3
4
a
.
Câu 8: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
2a
,
( )
SA ABCD⊥
,
2SA a=
.
Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
4
3
a
V =
. B.
3
4
3
a
V
=
. C.
3
4Va=
. D.
3
4Va
=
.
Câu 9: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
, hai mặt bên
( )
SAB
và
( )
SAC
cùng vuông góc với đáy và
3SC a=
. Thể tích khối chóp bằng
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
6
12
a
. D.
3
26
9
a
.
Câu 10: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
, hai mặt bên
( )
SAB
và
( )
SAC
cùng vuông góc với đáy và
3SC a=
. Thể tích khối chóp bằng
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
2
6
1
a
. D.
3
26
9
a
.
Câu 11: Cho hình chóp
.S AB C
có đáy là tam giác đều cạnh bằng
a
. Cạnh bên
SC
vuông góc với mặt
phẳng
( )
,ABC SC a=
. Thể tích khối chóp
.S AB C
bằng
A.
3
3
3
a
. B.
3
3
9
a
. C.
3
2
12
a
. D.
3
3
12
a
.
Câu 12: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy là hình thoi cạnh
2a
,
0
60ABC =
, cạnh bên
SA
vuông góc với
mặt phẳng đáy, mặt bên
( )
SCD
tạo với đáy một góc
0
60
. Thể tích khối chóp
.S AB C
bằng
A.
3
3a
. B.
3
33a
. C.
3
23a
. D.
3
2a
.
Câu 13: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Biết
( )
SA ABCD⊥
và
3SA a=
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là:
A.
3
3a
. B.
3
3
12
a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
3
6
a
.
Câu 14: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật
, 3,AB a AD a SA==
vuông góc với mặt đáy
và
SC
tạo với mặt phẳng
( )
SAB
một góc
0
30
. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
4
3
a
. B.
3
6
3
a
. C.
3
26
3
a
. D.
3
26a
.
Câu 15: Cho tứ diện
SABC
có các mặt
,SAB SBC
là các tam giác cân tại S và
,,SA SB SC
đôi một
vuông góc với nhau,
2AB a=
. Thể tích của khối tứ diện đã cho bằng
A.
3
2a
. B.
3
3
a
. C.
3
6
a
. D.
3
a
.
Câu 16: Cho khối chóp
.S AB CD
có
( )
SA ABCD⊥
, đáy
ABCD
là hình thang,
/ / ,AB CD
,7SA AD DC a BC a= = = =
. Tam giác
SBC
vuông tại
C
, tam giác
SCD
vuông tại
D
. Thể
tích khối chóp đã cho bằng
A.
3
2a
. B.
3
4
3
a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
1
2
a
.
Câu 17: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông,
( )
SA ABCD⊥
và
SA a=
, góc giữa
đường thẳng
SC
và mặt phẳng
( )
ABC D
bằng
30
o
(tham khảo hình vẽ). Thể tích khối chóp
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
.S ABCD
bằng
A.
3
2
a
. B.
3
4
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
6
a
.
Câu 18: Cho khối chóp
.S AB C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
B
và
3, 4BC BA==
. Cạnh bên
5SA =
vuông góc với đáy, khi đó thể tích khối chóp bằng
A.
60V =
. B.
20V =
. C.
30V =
. D.
10V =
.
Câu 19: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SAD
cùng vuông góc với đáy. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
biết rằng
3SC a=
.
A.
3
ABCD
Va=
. B.
3
3
3
SABCD
a
V =
. C.
3
3
9
SABCD
a
V =
. D.
3
3
SABCD
a
V =
.
Câu 20: Cho khối chóp
.S ABCD
có
ABCD
là hình chữ nhật tâm
O
;
22AC AB a==
;
SA
vuông góc
với mặt phẳng đáy. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
biết rằng
5.SD a=
A.
3
.
5
3
S ABCD
a
V =
B.
3
.
15
3
S ABCD
a
V =
C.
3
.
6
3
S ABCD
a
V =
D.
3
.
6
S ABCD
Va=
Câu 21: Cho hình chóp
SABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
B
,
AB a=
,
5AC a=
,
( )
SA ABC⊥
và
3SA a=
. Thể tích khối chóp
SABC
bằng
A.
3
3
3
a
V =
. B.
3
3Va=
. C.
3
3
2
a
V =
D.
3
5
3
a
V =
.
Câu 22: Cho hình chóp tam giác
.S AB C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
B
,
3AB a=
,
60ACB =
, cạnh bên
SA
vuông góc với mặt đáy và
SB
hợp với mặt đáy một góc
30
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S AB C
.
A.
3
3
18
a
V =
. B.
3
6
6
a
V =
. C.
3
3
6
a
V =
. D.
3
3
9
a
V =
.
Câu 23: Cho hình chóp
.S ABC
có cạnh bên
SA
vuông góc với mặt phẳng đáy
( )
ABC
. Biết
SA a=
, tam
giác
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
,
2AB a=
. Tính theo
a
thể tích
V
của khối chóp
..S ABC
A.
3
6
a
V =
. B.
3
2
a
V =
. C.
3
2
3
a
V =
. D.
3
2Va=
.
Câu 24: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật
AB a=
và
3AD a=
, cạnh bên
SA
vuông góc với đáy. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
biết góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBD
và
( )
ABC D
bằng
60
.
Câu 25: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật,
,2AB a AD a==
,
SA
vuông góc với đáy, góc
giữa cạnh bên
SC
và đáy bằng
30
. Tính thể tích của khối chóp đã cho.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
2 15
3
Va=
. B.
3
2
3
Va=
. C.
3
2 15
9
Va=
. D.
3
2 15Va=
.
Câu 26: Cho hình chóp
.S AB C
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
. Hai mặt
( )
SAB
và
( )
SAC
cùng
vuông góc với đáy và
3SB a=
. Tính thể tích
.S AB C
.
A.
3
6
4
a
. B.
3
6
12
a
. C.
3
6
3
a
. D.
3
26
9
a
.
Câu 27: Cho hình chóp
.S AB C
có đáy
ABC
là tam giác cân tại
A
,
23BC a=
,
0
120BAC =
, cạnh bên
SA
vuông góc với mặt đáy và
2SA a=
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S AB C
.
A.
3
23
3
a
V =
. B.
3
3Va=
. C.
3
3
2
a
V =
. D.
3
3
6
a
V =
Câu 28: Cho hình chóp
.S ABC
, đáy là tam giác vuông cân tại
B
,
AB a=
,
SA
vuông góc với đáy, góc
giữa
SC
và đáy bằng
45
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
2
6
a
. B.
3
2
2
a
. C.
3
6
a
. D.
3
2
a
.
Câu 29: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông,
SA
vuông góc với mặt phẳng đáy và
3SA a=
. Biết góc giữa đường thẳng
SD
và mặt phẳng
()SAC
bằng
30 .
Thể tích khối chóp đã
cho bằng
A.
3
27a
. B.
3
a
. C.
3
3a
. D.
3
9a
.
Câu 30: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật
2AB a=
và
4AD a=
, cạnh bên
SA
vuông góc với đáy. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
biết góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBD
và
( )
ABCD
bằng
0
30
.
A.
3
15
5
a
. B.
3
8 15
15
a
. C.
3
8 15
45
a
. D.
3
3
3
a
.
Câu 31: Cho hình chóp
.S AB C
có đáy là tam giác vuông tại
, 3 , 10,B BC a AC a==
cạnh bên
SA
vuông góc với đáy. Góc giữa mặt phẳng
( )
SBC
và mặt phẳng đáy bằng
30 .
o
Tính thể tích khối
chóp
.S AB C
là
A.
3
3
.
6
a
B.
3
3
.
3
a
C.
3
3
.
2
a
D.
3
3.a
Câu 32: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
2a
,cạnh bên
SA
vuông góc với mặt phẳng
đáy, góc giữa
SC
với mặt phẳng
()SAB
bằng
30
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
2
3
a
. B.
3
8
3
a
. C.
3
82
3
a
. D.
3
22
3
a
.
Câu 33: Cho hình chóp
.S ABC
có tam giác
ABC
đều cạnh
a
,
( )
SA ABC⊥
. Gọi
M
là điểm trên cạnh
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
AB
sao cho
2
3
AM
AB
=
. Biết khoảng cách giữa hai đường thẳng
SM
và
BC
bằng
13
a
. Tính
thể tích khối chóp
.S ABC
.
A.
3
3
6
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
23
3
a
. D.
3
3
2
a
.
Câu 34: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh bằng
a
,
( )
SA ABCD⊥
. Góc giữa
hai mặt phẳng
( )
SBC
và
( )
SCD
bằng
với
9
cos
16
=
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng:
A.
3
7
3
a
. B.
3
57
3
a
. C.
3
57
9
a
. D.
3
7
9
a
.
Câu 35: Cho hình chóp
.S ABC
có
SA
vuông góc với đáy, mặt phẳng
()SAB
vuông góc với mặt phẳng
()SBC
, góc giữa hai mặt phẳng
()SAC
và
()SBC
bằng
0
60
,
2;SB a=
0
45 .BSC =
Tính thể
tích khối chóp
.S ABC
A.
3
2
4
a
. B.
3
2
2
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
53
.
2
a
Câu 36: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác
ABC
vuông tại
A
,
,2AB a BC a==
và
SB
vuông
góc với mặt phẳng
( )
ABC
. Biết góc giữa hai mặt phẳng
( )
SAC
và
( )
SBC
bằng
0
60
. Thể tích
của khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
2
6
a
. B.
3
6
12
a
. C.
3
6
4
a
. D.
3
2
2
a
.
Câu 37: Cho tam giác
ABC
đều cạnh
a
, gọi
d
là đường thẳng qua
A
và vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
. Trên
d
lấy điểm
S
và đặt
( )
,0AS x x=
. Gọi
H
và
K
lần lượt là trực tâm của các
tam giác
ABC
và
SBC
. Biết
HK
cắt
d
tại điểm
S
. Khi
SS
ngắn nhất thì khối chóp
.S ABC
có thể tích bằng
A.
3
6
6
a
. B.
3
3
8
a
. C.
3
2
27
a
. D.
3
6
24
a
.
Câu 38: Cho hình chóp
.S AB C
có đáy là tam giác đều có cạnh bằng
4
,
SA
vuông góc với đáy, khoảng
cách từ
A
đến mặt phẳng
( )
SBC
bằng
3
. Thể tích
V
của khối chóp
.S AB C
là
A.
83V =
. B.
16 2
3
V =
. C.
83
3
V =
. D.
16 3
3
V =
.
Câu 39: Cho hình chóp
.S ABCD
, mặt đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Cạnh bên
SA
vuông góc với
mặt đáy. Gọi
,HK
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
lên
,SB SD
. Tính theo
a
thể tích
khối chóp
.S ABCD
biết góc giữa hai mặt phẳng
( )
ABC D
và
( )
AHK
là
30
.
A.
3
2
3
a
. B.
3
6
2
a
. C. . D.
3
6
9
a
.
Câu 40: Cho hình chóp
SABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
,
2BC a=
. Biết
( )
SA ABC⊥
, góc giữa
SC
và đáy bằng
60
. Thể tích khối chóp
SABC
bằng
3
6
3
a
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
3
6
a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
12
a
. D.
3
23
3
a
.
Câu 41: Cho chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật. Biết
( )
SA ABCD⊥
,
22AB BC a==
, góc
giữa
( )
SBD
và đáy bằng
30
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là
A.
3
15
15
a
. B.
3
4 15
45
a
. C.
3
15
45
a
. D.
3
4 15
15
a
.
Câu 42: Cho hình chóp
.S AB C
có tam giác
ABC
vuông cân tại B, AC =
22a
, SA
vuông góc với mặt
phẳng
()ABC
, góc giữa 2 mặt phẳng
()SAC
và
()SBC
bằng
0
60
. Tính thể tích của khối chóp
.S ABC
A.
3
1
3
a
. B.
3
a
. C.
3
5
3
a
D.
3
4
3
a
Câu 43: Cho hình chóp có đáy là tam giác vuông cân tại . Cạnh bên vuông
góc với mặt phẳng đáy. Gọi lần lượt là trung điểm của Góc giữa hai mặt phẳng
và là . Biết . Thể tích khối chóp bằng
A. . B. . C. . D. .
Câu 44: Cho hình chóp
.,S ABCD
đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
,a
SA
vuông góc với đáy. Khoảng
cách giữa hai đường thẳng
BD
và
SC
là
.
2
a
Tính thể tích khối chóp
..S ABCD
A.
3
2
3
a
. B.
3
6
a
. C.
3
2a
. D.
3
2
3
a
.
Câu 45: Cho khối chóp
.S ABC
có cạnh bên
SA
vuông góc với mặt phẳng đáy, đáy là tam giác cân tại
,A
độ dài đường trung tuyến
AD a=
, cạnh bên
SB
tạo với mặt phẳng đáy góc
0
45
và tạo với
mặt phẳng
( )
SAD
góc
0
30 .
Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
2
.
9
a
B.
3
2
.
3
a
C.
3
2.a
D.
3
3 2.a
Câu 46: Cho hình chóp
.S AB C
có
( )
SA ABC⊥
, hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SBC
vuông góc với nhau.
;
2
2
aa
SA AB==
, góc tạo bởi hai mặt phẳng
( )
SAC
và
( )
SBC
là
0
60
. Tính theo
a
thể tích
khối chóp
.S AB C
.
A.
3
3
24
a
B.
3
4
a
C.
3
12
a
D.
3
3
12
a
Câu 47: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành và
SA
vuông góc với mặt phẳng đáy.
Biết
o
2 , 2 , 45AB a AD a ABC= = =
và góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBC
,
( )
SCD
bằng
o
30
.
Thể tích khối chóp đã cho bằng
A.
3
3a
. B.
3
a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
3
4
a
.
.S ABC
,B
2AB a=
SA
,M
N
,SB
.SC
( )
AMN
( )
ABC
2
cos
3
=
.S ABC
3
2
2
a
3
5
3
a
3
7
3
a
3
2
3
a
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
Câu 48: Cho hình chóp
.S AB CD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
,a
3SA a=
và
SA
vuông góc với
mặt phẳng đáy. Mặt phẳng
( )
P
đi qua điểm
A
và vuông góc với
SC
cắt
,SB
,SC
SD
lần lượt
tại
,B
,C
.D
Thể tích khối chóp
.S AB C D
bằng
A.
3
33
20
a
. B.
3
93
20
a
. C.
3
33
10
a
. D.
3
33
40
a
.
Câu 49: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
x
và
SA ABCD
. Khoảng cách từ điểm
A
đến mặt phẳng
( )
SCD
bằng
2a
. Biết thể tích nhỏ nhất của khối chóp
.S ACD
là
3
,,
m
a m n
n
. Tính
P m n
.
A.
10
. B.
9
. C.
8
. D.
11
.
Câu 50: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật và
()SA ABC D⊥
. Gọi
M
là trung điểm của
CD
. Trung tuyến
CN
của tam giác
SC M
kéo dài cắt
SD
tại
P
. Biết rằng
3AB =
,
5
cos( ,( ))
26
SC ABCD =
và
12
( ,( ))
13
d C SBD =
. Tính
.S ANP
V
.
A.
1
2
. B.
1
3
. C.
1
12
. D.
1
6
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 3: Thể tích khối chóp có mặt bên vuông góc với đáy
Bài toán: Cho hình chóp có mặt phẳng
( )
P
( mặt phẳng
( )
P
chứa đỉnh hình chóp). Mặt phẳng
( )
P
vuông góc với mặt đáy của hình chóp. Cách tìm đường cao của hình chóp như thế nào?
Cách tìm đường cao hình chóp:
• Bước 1: Tìm giao tuyến của mặt phẳng
( )
P
và mặt phẳng đáy
• Bước 2: Từ đỉnh
S
của hình chóp kẻ đoạn thẳng
SH
vuông góc với giao tuyến
d
Lưu ý: Chúng ta phải đặc biệt lưu ý đến tính chất hình học của mặt phẳng
( )
P
để xác định được cụ thể,
tính chất của chân đường cao
H
.
Câu 1: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác cân tại
A
,
, 120AB a BAC= =
, tam giác
SAB
đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với
( )
ABC
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
2
a
. C.
3
8
a
. D.
3
3
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 2: Cho hình chóp
.S ABC
có
SAB
và
ABC
là hai tam giác đều cạnh
a
và nằm trong hai mặt phẳng
vuông góc với nhau. Tính theo
a
thể tích của khối chóp
..S ABC
A.
3
2
3
a
. B.
3
3
a
. C.
3
a
. D.
3
3a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Câu 3: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh bằng
3,a
tam giác
SBC
vuông
tại
S
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy, đường thẳng
SD
tạo với mặt phẳng
( )
SBC
một góc
60
. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
3.a
B.
3
6.a
C.
3
6
.
6
a
D.
3
6
.
3
a
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 4: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
2a
, tam giác
SAB
cân tại
S
và nằm trong
mặt phẳng vuông góc với đáy,
2SC a=
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
là:
A.
3
3
2
a
. B.
3
6
3
a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
6
4
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 5: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật,
AB a=
,
2AD a=
. Tam giác SAB cân tại S và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
45
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là:
A.
3
17
9
a
. B.
3
17
3
a
. C.
3
17
3
a
. D.
3
17
6
a
.
Lời giải
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 6: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
a
. Hình chiếu của đỉnh
S
trên mặt phẳng
đáy là
H
sao cho
3AB AH=
. Góc giữa cạnh
SD
và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
45
. Tính thể
tích
V
của khối chóp
.S HCD
.
A.
3
2
9
a
V =
. B.
3
10
9
a
V =
. C.
3
10
6
a
V =
. D.
3
10
18
a
V =
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật với
BC a=
; tam giác
SAB
đều và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi
M
là trung điểm của
AB
,
I
là tâm mặt cầu
ngoại tiếp hình chóp
.S ABCD
. Biết góc giữa đường thẳng
IM
và mặt phẳng
( )
SAB
bằng
O
60
. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
3a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
2
2
a
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Câu 8: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
A
và có
,3AB a BC a==
. Mặt bên
SAB
là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
. Tính thể tích
V
của khối khóp
.S ABC
.
A.
3
26
12
a
V =
. B.
3
6
6
a
V =
. C.
3
6
12
a
V =
. D.
3
6
4
a
V =
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 9: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy ABCD là hình chữ nhật,
AB a=
,
3AD a=
, tam giác SAB cân
tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy, khoảng cách giữa AB và SC bằng
3
2
a
. Tính thể
tích V của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
3a
. B.
3
23a
. C.
3
a
. D.
3
33a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 10: Cho tứ diện
MNPQ
. Biết rằng mặt phẳng
( )
MNP
vuông góc với mặt phẳng
( )
NPQ
, đồng thời
MNP
và
NPQ
là hai tam giác đều có cạnh bằng
8a
. Tính theo
a
thể tích
V
của khối tứ
diện
MNPQ
.
A.
3
64Va=
. B.
3
128Va=
. C.
3
64 3Va=
. D.
3
192Va=
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Câu 1: Cho tứ diện
SABC
có các cạnh
SA
,
SB
,
SC
đôi một vuông góc với nhau. Biết
3SA a=
,
4SB a=
,
5SC a=
. Tính theo
a
thể tích
V
của khối tứ diện
SABC
.
A.
3
10Va=
. B.
3
5
2
a
V =
. C.
3
20Va=
. D.
3
5Va=
.
Câu 2: Cho tứ diện
OABC
có
OA
,
OB
,
OC
đôi một vuông góc với nhau,
1OA =
,
2OB =
,
3OC =
.
Thể tích khối tứ diện
OABC
là
A.
1
. B.
2
. C.
6
. D.
2
3
.
Câu 3: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác cân tại
A
,
AB AC a==
,
120BAC =
. Mặt bên
SAB
là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy. Thể tích
V
của khối chóp
.S ABC
là
A.
3
8
a
V =
. B.
3
Va=
. C.
3
2
a
V =
. D.
3
2Va=
.
Câu 4: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh
a
, tam giác
SAB
vuông cân tại
S
và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Tính thể tích khối chóp
.S ABC
theo
a
.
A.
3
3
24
a
. B.
3
3
8
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
3
12
a
.
Câu 5: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh
2a
, mặt bên
SBC
là tam giác vuông cân
tại
S
và
( )
SBC
vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
33a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
3
12
a
. D.
3
3a
.
Câu 6: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật với
2,AB a AD a==
. Mặt bên
()SAB
là
tam giác đều và vuông góc với mặt đáy. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
23a
. B.
3
23
3
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
3
a
.
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABC
có
ABC
cân tại
A
và
120 ,BAC AC a= =
. Cạnh bên
SC
vuông
góc với mặt đáy và
SC a=
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
3
6
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
3
12
a
. D.
3
3
2
a
.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 8: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật,
, 2 .AB a AD a==
Tam giác
SAB
là
tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
3
.
3
a
B.
3
3
.
6
a
C.
3
2
.
3
a
D.
3
.
3
a
Câu 9: Cho hình chóp
SABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
B
,
AB a=
,
5AC a=
,
( )
SA ABC⊥
và
3SA a=
. Thể tích khối chóp
SABC
bằng
A.
3
3
3
a
V =
. B.
3
3Va=
. C.
3
3
2
a
V =
D.
3
5
3
a
V =
.
Câu 10: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật;
SAB
đều cạnh
a
và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với
( )
ABCD
. Biết
SC
tạo với
( )
ABCD
một góc bằng
30
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
6
3
a
V =
. B.
3
3
6
a
V =
. C.
3
3
3
a
V =
. D.
3
6
6
a
V =
.
Câu 11: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
A
và có
AB a
,
3BC a
. Mặt
bên
SAB
là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng
ABC
. Tính theo
a
thể tích của khối chóp
.S ABC
.
A.
3
6
.
12
a
V
B.
3
6
4
a
V
. C.
3
6
8
a
V
. D.
3
6
6
a
V
.
Câu 12: Cho tứ diện
ABCD
có
ABC
là tam giác đều cạnh
,a
tam giác
BCD
cân tại
D
và nằm trong
mặt phẳng vuông góc với
( )
.ABC
Biết
AD
hợp với mặt phẳng
( )
ABC
một góc
0
60 .
Tính thể
tích
V
của khối tứ diện
.ABCD
A.
3
3
.
6
=
a
V
B.
3
.
12
=
a
V
C.
3
3
.
8
=
a
V
D.
3
3
.
24
=
a
V
Câu 13: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác vuông tại B. Biết tam giác SAB là tam giác đều và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy (ABC).Biết
, 3AB a AC a==
. Thể tích khối
chóp
.S ABC
là
A.
3
4
a
. B.
3
6
4
a
. C.
3
2
6
a
. D.
3
6
12
a
.
Câu 14: Cho hình chóp
.S ABCD
có
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SBC
đều cạnh
a
nằm trong mặt
phẳng vuông góc với
( )
ABCD
biết góc giữa
SD
và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
45
. Thể tích
hình chóp
.S ABCD
là
A.
3
6
4
a
. B.
3
3
a
. C.
3
3
4
a
. D.
3
6
12
a
.
Câu 15: Cho khối chóp
.S ABC
có
H
là trung điểm của
AB
, biết
SH ABC
,
SA SB AB BC CA a
. Thể tích của khối chóp đã cho là
A.
3
4
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
8
a
.
Câu 16: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật với
2AB a=
,
AD a=
. Mặt bên
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
( )
SAB
là tam giác đều và vuông góc với mặt đáy.
Thể tích của khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
23a
. B.
3
23
3
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
3
a
.
Câu 17: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SAD
vuông tại
S
và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Cho biết
AB a=
,
2SA SD=
, mặt phẳng
( )
SBC
tạo với mặt phẳng đáy một góc
60
. Tính thể tích của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
5
2
a
. B.
3
5a
. C.
3
15
2
a
. D.
3
3
2
a
.
Câu 18: Hình chóp
.S ABCD
đáy là hình chữ nhật có
2 3; 2AB a AD a==
. Mặt bên
( )
SAB
là tam giác
đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Thể tích khối chóp
.S ABD
là
A.
3
23
3
a
. B.
3
43a
. C.
3
4a
. D.
3
23a
.
Câu 19: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, mặt bên
SAD
là tam giác đều cạnh
2a
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng
()ABCD
. Góc giữa mặt phẳng
()SBC
và mặt phẳng
()ABCD
là
30
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là:
A.
3
23
3
a
. B.
3
23a
. C.
3
43
3
a
. D.
3
3
3
a
.
Câu 20: Trong không gian cho tam giác đều
SAB
và hình chữ nhật
ABCD
với
2AD a=
nằm trên hai
mặt phẳng vuông góc. Gọi
là góc giữa hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SCD
. Biết
22
tan
3
=
.
Thể tích của khối chóp
.S ABC
là
A.
3
3
2
a
V =
. B.
3
3Va=
. C.
3
3
8
a
V =
D.
3
2
12
a
V =
.
Câu 21: Cho hình chóp
.S ABC
có mặt phẳng
( )
SAC
vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
, tam giác
SAB
là tam giác đều cạnh
3a
;
3BC a=
. Đường thẳng
SC
tạo với mặt phẳng
( )
ABC
một góc
60
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
3
3
a
. B.
3
6
2
a
. C.
3
6
6
a
. D.
3
26a
.
Câu 22: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
2a
, tam giác
SAD
cân tại
S
và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Góc giữa
( )
SBC
và mặt đáy bằng
0
60
. Tính thể tích
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
23
3
a
. B.
3
43
3
a
. C.
3
83
3
a
. D.
3
23a
.
Câu 23:
Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác vuông cân tại
A
, mặt bên
SBC
là tam giác đều cạnh
a
và
( )
SBC
vuông góc với mặt đáy. Thể tích khối chóp đó là
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
24
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
3
12
a
.
Câu 24: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác vuông cân tại
A
, cạnh
2BC a=
. Gọi
M
là trung điểm
của
BC
, hình chiếu vuông góc của
S
lên mặt phẳng
( )
ABC
là trung điểm của
AM
, tam giác
SAM
vuông tại
S
. Thể tích khối chóp
.S ABC
là
A.
3
.
2
a
B.
3
.
6
a
C.
3
.
3
a
D.
3
.
9
a
Câu 25: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật, tam giác
SAB
vuông tại
S
và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Biết
2 , 2AB SA BC a==
và mặt phẳng
( )
SCD
tạo với mặt
phẳng đáy một góc
0
60
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
tính theo
a
bằng
A.
3
32 3
3
a
. B.
3
16 3a
. C.
3
16a
. D.
3
32
3
a
.
Câu 26: Cho hình chóp
.S ABC
có mặt phẳng
()SAC
vuông góc với mặt phẳng
()ABC
,
SAB
là tam giác
đều cạnh
3a
,
3BC a=
, đường thẳng
SC
tạo với mặt phẳng
()ABC
góc
60
. Thể tích của
khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
6
2
a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
26a
. D.
3
6
6
a
.
Câu 27: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh bằng
2
, tam giác
SAB
là tam giác đều và
tam giác
SCD
vuông tại
S
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
23
3
V =
. B.
83
3
V =
. C.
43
3
V =
. D.
23V =
.
Câu 28: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều, hình chiếu vuông góc của đỉnh
S
trên mặt
đáy là trung điểm
H
của cạnh
AB
. Biết
3
2
a
SH =
và mặt phẳng
( )
SAC
vuông góc với mặt
phẳng
()SBC
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
4
a
. B.
3
16
a
. C.
3
2
a
. D.
3
3
8
a
.
Câu 29: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh bằng
a
, mặt bên
SAB
là tam giác
đều,
3SC SD a==
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
2
3
a
. B.
3
2
6
a
. C.
3
6
a
. D.
3
2
2
a
.
Câu 30: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình thoi cạnh
a
góc
0
120BAD =
, tam giác
SAB
cân tại
S
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy, góc giữa
SCD
và mặt đáy bằng
0
60
. Tính thể
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
tích khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
3
4
a
V
. B.
3
3
12
a
V
. C.
3
3
4
a
V
. D.
3
3
2
a
V
.
Câu 31: Cho hình chóp tứ giác
.S ABCD
có đáy là hình vuông, mặt bên
( )
SAB
là tam giác đều và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy. Biết khoảng cách từ điểm
A
đến mặt phẳng
( )
SCD
bằng
3a
. Tính thể tích
V
của khối chóp
A.
3
7 21
6
a
. B.
3
7 21
2
a
. C.
3
77
6
a
. D.
3
37
2
a
.
Câu 32: Hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Tam giác
SAD
cân và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với đáy. Gọi
M
là trung điểm của
CD
, cạnh bên
SB
hợp với đáy góc
60
.
Tính theo
a
thể tích
V
của khối chóp
.S ABM
A.
3
15
4
a
V =
. B.
3
15
6
a
V =
. C.
3
15
12
a
V =
. D.
3
15
3
a
V =
.
Câu 33: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình thang cân,
2AB a=
,
AD BC CD a= = =
. Mặt bên
SAB
là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với
( )
.ABCD
Tính bán kính
R
của mặt cầu
ngoại tiếp khối chóp
.S ABC
.
A.
23
3
a
R =
B.
Ra=
C.
3
3
a
R =
D.
2
3
a
R =
Câu 34: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thang vuông tại
A
và
B
;
4AB BC a==
. Tam
giác
SAB
đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng
( )
ABCD
. Gọi
H
là trung
điểm của
AB
, biết khoảng cách từ
C
đến mặt phẳng
( )
SHD
bằng
10a
. Tính thể tích khối
chóp
.S ABCD
.
A.
3
10 10
3
a
V =
. B.
3
10 3Va=
. C.
3
40 3
3
a
V =
. D.
3
20 3
3
a
V =
.
Câu 35: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật, tam giác
SAB
cân tại
S
và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy;
H
là trung điểm của
AB
. Biết
2SD a=
và lần lượt tạo
với các mặt phẳng
( )
ABCD
và
( )
SHC
các góc bằng
30
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
3
6
a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
23
3
a
. D.
3
6
6
a
.
Câu 36: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh là
2.a
Mặt bên
SAB
là tam giác cân
nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Khoảng cách từ
A
đến
( )
SCD
là
.a
Tính thể tích khối
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
chóp
.S ABCD
.
A.
3
83a
. B.
3
83
5
a
. C.
3
83
7
a
. D.
3
83
9
a
.
Câu 37: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều, hình chiếu vuông góc của đỉnh
S
trên mặt
đáy là trung điểm
H
của cạnh
AB
. Biết
3
2
a
SH =
và mặt phẳng
( )
SAC
vuông góc với mặt
phẳng
( )
SBC
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
4
4
a
. B.
4
16
a
. C.
4
2
a
. D.
4
3
8
a
.
Câu 38: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều, hình chiếu vuông góc của đỉnh
S
trên mặt
đáy là trung điểm
H
của cạnh
AB
. Biết
3
2
a
SH =
và mặt phẳng
( )
SAC
vuông góc với mặt
phẳng
( )
SBC
. Thể tích của khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
.
2
a
. B.
3
.
4
a
. C.
3
.
16
a
. D.
3
3
.
8
a
.
Câu 39: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SAB
vuông tại
S
và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Biết
2 , 2AB SA BC a==
và mặt phẳng
( )
SCD
tạo với mặt
phẳng đáy một góc
60
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
tính theo
a
bằng
B.
3
16 3a
. B.
3
32 3
3
a
. C.
3
32
3
a
. D.
3
16a
.
Câu 40: Cho hình chóp
.S ABC
có
SA
vuông góc với đáy, mặt phẳng
()SAB
vuông góc với mặt phẳng
()SBC
, góc giữa hai mặt phẳng
()SAC
và
()SBC
bằng
0
60
,
2;SB a=
0
45 .BSC =
Gọi thể tích
khối chóp
.S ABC
là
.V
Khi đó tỉ số
3
a
V
bằng
A.
2
4
. B.
2
2
. C.
3
2
. D.
53
.
2
Câu 41: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SAB
là tam giác đều cạnh
a
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi H, K lần lượt là trung điểm của AB, CD.
Biết góc giữa KS và DA bằng
30
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
A.
3
3
4
a
B.
3
3
2
a
C.
3
3
36
a
D.
3
53
36
a
Câu 42: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Tam giác
SAB
cân tại
S
và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy. Biết khoảng cách từ điểm
A
đến mặt phẳng
( )
SCD
bằng
2
2
a
. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
a
. B.
3
3a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
1
3
a
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 12
Câu 43: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
2a
,
( ) ( )
SAB ABCD⊥
. Gọi
là
góc tạo bởi mặt phẳng
( )
SAB
và mặt phẳng
( )
SCD
, với
tan 2
=
. Gọi
( )
P
là mặt phẳng chứa
CD
và vuông góc với
( )
ABCD
. Trên
( )
P
lấy điểm
M
bất kỳ, thể tích khối tứ diện
.S ABM
bằng
A.
3
3a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
4
a
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 4: Thể tích khối chóp đều
Công thức tính thể tích khối chóp đều và một số công thức giải nhanh:
• Chiều cao
h
khối chóp xác định bởi
22
d
h b R=−
, trong đó
d
R
là bán kính đường tròn ngoại tiếp
đa giác đáy và
b
là độ dài cạnh bên.
• Khối tứ diện đều cạnh
a
có
3
2
12
a
V =
và
3
3
8
h
V =
, trong đó
6
3
a
h =
là chiều cao khối tứ diện
đều.
• Khối chóp tam giác đều cạnh đáy bằng
a
, cạnh bên bằng
b
có
2 2 2
3
12
a b a
V
−
=
• Khối chóp tứ giác đều cạnh đáy bằng
a
, cạnh bên bằng
b
có
( )
2 2 2
22
6
a b a
V
−
=
• Khối chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng
a
, có
3
2
6
a
V =
• Khối bát diện đều cạnh
a
là hợp của hai khối chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng
a
có
3
2
3
a
V =
• Khối chóp lục giác đều cạnh đáy bằng
a
, cạnh bên bằng
b
có
( )
2 2 2
3
2
a b a
V
−
=
Câu 1: Cho hình chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng
a
. Thể tích của khối chóp tương ứng tính
theo
a
sẽ bằng
A.
3
2
2
a
. B.
3
2
6
a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
2
12
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 2: Cho khối chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng
a
và cạnh bên tạo với đáy một góc
o
60
. Thể tích
khối chóp đó bằng
A.
3
3
12
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3
36
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Câu 3: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có chiều cao bằng
3a
và độ dài cạnh bên bằng
5a
. Thể
tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
45
3
a
. B.
3
43
3
a
. C.
3
83
3
a
. D.
3
43a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 4: Cho hình chóp đều
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
2a
, cạnh bên bằng
3a
. Tính thể tích
khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
43a
. B.
3
43
3
a
. C.
3
4
3
a
. D.
3
4a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 5: Cho hình chóp tam giác đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
2,a
cạnh bên tạo với đáy một góc
0
60 .
Tính theo
a
thể tích khối chóp
..S ABC
A.
3
3a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
23a
. D.
3
23
3
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 6: Cho hình chóp đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
, biết góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng
45
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABC
.
A.
3
2
6
Va=
. B.
3
2
12
Va=
. C.
3
2
3
Va=
. D.
3
2Va=
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 7: Cho hình chóp đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
3a
, cạnh bên bằng
33
2
a
và
O
là tâm của đáy.
Gọi
,,M N P
và
Q
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
O
trên các mặt phẳng
( )
SAB
,
( )
SBC
,
( )
SCD
và
( )
SDA
. Thể tích của khối chóp
.O MNPQ
bằng
A.
3
9
16
a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
9
32
a
. D.
3
3
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 8: Cho khối chóp tứ giác đều
.S ABCD
có diện tích xung quanh gấp 2 lần diện tích đáy, diện tích
đáy bằng
2
4a
. Thể tích của khối chóp
.S ABC
tương ứng bằng
A.
3
43
3
a
. B.
3
23
3
a
. C.
3
83
3
a
. D.
3
56
3
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 9: Cho khối chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng
2a
và diện tích xung quanh bằng
2
8a
. Thể tích
của khối chóp đó bằng
A.
3
23
.
3
a
B.
3
4 3 .a
C.
3
43
.
3
a
D.
3
2 3 .a
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 10: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh bên bằng
2a
, góc giữa mặt bên và mặt đáy bằng
60
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
là
A.
3
32
15 5
a
. B.
3
32 3
15 5
a
. C.
3
32 5
15
a
. D.
3
32 15
15
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Cho khối chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng
2a
và thể tích bằng
3
a
. Chiều cao của khối chóp
đã cho bằng
A.
3a
. B.
23a
. C.
3
3
a
. D.
3
2
a
.
Câu 2: Cho khối chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng
a
, chiều cao bằng
3a
. Thể tích khối chóp bằng
A.
3
3
4
a
. B.
3
12
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
4
a
.
Câu 3: Cho hình chóp có đáy là tam giác đều cạnh
3cm
, chiều cao
5.cm
Thế tích khối chóp đó là
A.
3
15 3
4
cm
. B.
45cm
. C.
3
45cm
. D.
3
45 3
4
cm
.
Câu 4: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
và đường cao bằng
3.a
Thể tích khối
chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
.a
B.
3
3.a
C.
2
3a
D.
2
a
Câu 5: Tính thể tích khối chóp tam giác đều có độ dài cạnh đáy bằng a và chiều cao bằng
3
3
a
là
A.
3
12
a
V =
. B.
3
3
12
a
V =
. C.
3
4
a
V =
. D.
3
3
4
a
V =
.
Câu 6: Tính thể tích khối chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng
2a
và có mặt bên tạo với mặt đáy một góc
bằng
0
60
A.
3
4
3
a
. B.
3
43
3
a
. C.
3
4
33
a
. D.
3
43a
.
Câu 7: Cho khối chóp đều
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Biết diện tích tam giác
SAC
là
2
2a
, thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
2
3
a
. B.
3
a
. C.
3
22a
. D.
3
4
3
a
.
Câu 8: Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng
2a
và cạnh bên tạo với đáy góc
60
. Thể tích của
khối chóp đó bằng
A.
3
46
3
a
B.
3
3
3
a
C.
3
4
3
a
D.
3
23
3
a
Câu 9: Thể tích của khối chóp có đáy là tam giác đều cạnh
a
và chiều cao
4a
bằng
A.
3
4
3
a
. B.
3
4a
. C.
3
3a
. D.
3
3
3
a
.
Câu 10:
Thể tích của khối tứ diện đều cạnh
a
là?
A.
3
2
4
a
. B.
3
3
12
a
. C.
3
2
12
a
. D.
3
3
4
a
.
Câu 11: Thể tích của khối tứ diện đều cạnh
a
là
A.
3
2
4
a
. B.
3
3
12
a
. C.
3
2
12
a
. D.
3
3
4
a
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Câu 12: Tính thể tích khối chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng
a
là
A.
3
a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
2
6
a
. D.
3
2
2
a
.
Câu 13: Cho khối chóp đều
.S ABC
có cạnh đáy là
a
, mặt bên tạo với đáy một góc
0
60
. Thể tích khối
chóp
.S ABC
là
A.
3
3
24
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
3
12
a
.
Câu 14: Thể tích của khối chóp đều
.S ABCD
có tất cả các cạnh bằng
a
là
A.
3
2
2
a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
2
6
a
. D.
3
2a
.
Câu 15: Thể tích của khối chóp tứ giác đều
.S ABCD
có chiều cao bằng
3a
và độ dài cạnh bên 3a bằng
A.
3
83
3
a
. B.
3
43a
. C.
3
45
3
a
. D.
3
43
3
a
.
Câu 16: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
2a
, góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng
30
. Khi đó thể tích của khối chóp bằng
A.
3
46
9
a
. B.
3
46a
. C.
3
46
3
a
. D.
3
26
9
a
.
Câu 17: Cho hình chóp tam giác đều
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
.a
Biết góc giữa mặt
bên và mặt đáy là
60
. Thể tích của khối chóp này bằng
A.
3
3
12
a
B.
3
3
24
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
3
6
a
.
Câu 18: Cho khối chóp đều có tất cả 5 mặt có diện tích bằng nhau và bằng
2
a
. Thể tích của khối chóp
tương ứng bằng:
A.
3
3
2
a
. B.
3
15
2
a
. C.
3
15
6
a
. D.
3
6
4
a
.
Câu 19: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
6a
, góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng
60
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
3Va=
. B.
3
2Va=
. C.
3
6Va=
. D.
3
9Va=
.
Câu 20: Khối chóp tam giác đều có chiều cao bằng
9dm
và cạnh đáy bằng
2dm
có thể tích là
A.
3
9 3dmV
. B.
3
12dmV
. C.
3
3dmV
. D.
3
3 3dmV
.
Câu 21: Cho khối chóp đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
a
và các cạnh bên hợp với đáy một góc
0
60
. Tính
thể tích của khối chóp
.S ABC
A.
3
3
12
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
3
36
a
. D.
3
3
2
a
.
Câu 22: Cho hình chóp đều
.S ABCD
đáy là hình vuông cạnh
a
. Biết
60SBD =
. Tính thể tích khối
chóp
.S ABCD
.
A.
3
23
3
a
. B.
3
6
6
a
. C.
3
6
3
a
. D.
3
46
3
a
.
Câu 23: Cho khối chóp tam giác đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
a
và cạnh bên bằng
2a
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABC
.
A.
3
11
6
a
V =
. B.
3
11
4
a
V =
. C.
3
13
12
a
V =
. D.
3
11
12
a
V =
.
Câu 24: Cho khối chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng
2a
. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
22
3
a
. B.
3
8
3
a
. C.
3
82
3
a
. D.
3
42
3
a
.
Câu 25: Cho hình chóp đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
và cạnh bên tạo với đáy một góc
60
. Thể
tích của hình chóp đều đó là
A.
3
6
6
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
6
2
a
.
Câu 26: Cho hình chóp đều
.S ABCD
đáy là hình vuông cạnh
a
. Biết
60SBD =
. Tính thể tích khối
chóp
.S ABCD
.
A.
3
23
3
a
. B.
3
6
6
a
. C.
3
6
3
a
. D.
3
46
3
a
.
Câu 27: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
và mặt bên tạo với mặt phẳng đáy một
góc
0
60
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
6
2
=
a
V
. B.
3
6
3
=
a
V
. C.
3
3
2
=
a
V
. D.
3
6
6
=
a
V
.
Câu 28: Cho hình chóp tam giác đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
a
và mặt bên tạo với đáy một góc
0
45
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Tính thể tích của khối chóp
.S ABC
?
A.
3
8
a
. B.
3
12
a
. C.
3
4
a
. D.
3
24
a
.
Câu 29: Cho khối chóp đều
.S ABCD
có
6AC a=
và góc tạo bởi hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SCD
bằng
0
60
. Thể tích khối chóp đã cho bằng:
A.
3
108 3a
. B.
3
96a
. C.
3
36 3a
. D.
3
27 6a
.
Câu 30: Cho khối chóp đều
.S ABCD
có
4AC a=
, hai mặt phẳng
()SAB
và
()SCD
vuông góc với
nhau. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
16 2
3
a
. B.
3
82
3
a
. C.
3
16a
D.
3
16
3
a
.
Câu 31: Cho khối chóp tứ giác đều
.S ABCD
có
4AC a=
, hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SBC
tạo với nhau
một góc
0
60
. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
22
3
a
B.
3
22a
. C.
3
16a
. D.
3
82
3
a
.
Câu 32: Cho hình chóp đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
.a
Gọi E, F lần lượt là trung điểm của các cạnh
SB, SC. Biết rằng mặt phẳng
( )
AEF
vuông góc với mặt phẳng
( )
.SBC
Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
5
24
a
. B.
3
5
8
a
. C.
3
5
12
a
. D.
3
5
16
a
.
Câu 33: Cho hình chóp tam giác đều
.S ABC
có cạnh bên bằng
2cm
, các điểm
,DE
lần lượt là trung
điểm của
,SA SC
, đồng thời
AE
vuông góc với
BD
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
4 21
cm
27
. B.
3
4 21
cm
7
. C.
3
4 21
cm
3
. D.
3
4 21
cm
9
.
Câu 34: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
, đáy tâm
O
,
3SA SB SC SD a= = = =
. Gọi
,MN
lần
lượt là trung điểm cạnh
,CD AB
. Biết khoảng cách từ
M
đến
( )
SNC
bằng
510
51
a
a
. Tính thể
tích khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
10
6
a
. B.
3
10
2
a
. C.
3
5
2
a
. D.
3
5
6
a
.
Câu 35: Cho hình chóp đều
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
.a
Gọi
,E
F
lần lượt là trung
điểm của các cạnh
,SB
.SC
Biết mặt phẳng
( )
AEF
vuông góc với mặt phẳng
( )
.SBC
Thể tích
khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
5
.
8
a
B.
3
3
.
24
a
C.
3
5
.
24
a
D.
3
15
.
27
a
Câu 36: Cho hình chóp tam giác đều
.S ABC
có cạnh
2AB a=
. Các cạnh bên tạo với đáy một góc
60
.
Thể tích của khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
23a
. B.
3
23
3
a
. C.
43
. D.
3
43
3
a
.
Câu 37: Xét khối tứ diện đều
ABCD
có cạnh
AB x=
. Với giá trị nào của
x
thì thể tích khối tứ diện
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
ABCD
bằng
3
3a
A.
26xa=
. B.
6xa=
. C.
2x =
. D.
32xa=
.
Câu 38: Cho hình chóp đều
.S ABCD
với
O
là tâm đáy. Khoảng cách từ
O
đến mặt bên bằng 1 và góc
giữa mặt bên với đáy bằng
0
45
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
42
3
V =
. B.
82
3
V =
. C.
23V =
. D.
43
3
V =
.
Câu 39: Cho khối chóp đều
.S ABCD
có
2AB a=
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm
,SC SD
, hai mặt
phẳng
( )
AMN
và
( )
SCD
vuông góc với nhau. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
4
3
3a
. B.
3
43a
. C.
3
8
3
a
D.
3
4
3
2a
.
Câu 40: Cho khối chóp tam giác đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
2a
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm các
cạnh
,SB SC
. Biết mặt phẳng
( )
AMN
vuông góc với mặt phẳng
( )
SBC
. Thể tích của khối chóp
.S ABC
bằng:
A.
3
5
.
3
a
B.
3
5.a
C.
3
5
.
9
a
D.
3
3 5.a
Câu 41: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
, tâm của đáy là
O
. Gọi
M
và
N
lần
lượt là trung điểm của
SA
và
BC
. Biết góc giữa đường thẳng
MN
và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
0
60
. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
10
6
a
. B.
3
30
2
a
. C.
3
30
6
a
. D.
3
10
3
a
Câu 42: Cho khối chóp đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
a
, hai mặt phẳng
( )
SAC
và
( )
SBC
vuông góc
với nhau. Thể tích khối chóp đã cho bằng
A.
3
2
24
a
. B.
3
8
2a
. C.
3
2
5
1
a
. D.
3
5
4
a
.
Câu 43: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
. Gọi
M
,
N
lần lượt là trung điểm
của
SA
và
CD
. Cho biết
MN
tạo với mặt đáy một góc bằng
30
. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
30
18
a
. B.
3
15
3
a
. C.
3
5
12
a
. D.
3
15
5
a
.
Câu 44: Cho hình chóp đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
, góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBC
và
( )
SCD
bằng
0
60
. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
theo
a
.
A.
3
2
a
. B.
3
6
a
. C.
3
2
12
a
. D.
3
2
4
a
.
Câu 45: Cho khối chóp đều
.S ABCD
có
6AC a=
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm cạnh
SB
và
SD
.
Biết
( )
AMC
và
( )
CMN
cùng vuông góc nhau. Tính thể tích khối chóp đã cho.
A.
3
72a
. B.
3
108a
. C.
3
36a
. D.
3
216a
.
Câu 46: Cho khối chóp đều
.S ABCD
có
4AC a=
, hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SCD
vuông góc với
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
nhau. Thể tích khối chóp đã cho bằng
A.
3
16 2
3
a
. B.
3
82
3
a
. C.
3
16a
. D.
3
16
3
a
.
Câu 47: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
1
, biết khoảng cách từ
A
đến
( )
SBC
là
6
4
, từ
B
đến
( )
SCA
là
15
10
, từ
C
đến
( )
SAB
là
30
20
và hình chiếu vuông góc
H
của
S
xuống đáy nằm trong tam giác
ABC
. Tính thể tích khối chóp
.S ABC
V
.
A.
1
12
. B.
1
36
. C.
1
24
. D.
1
48
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 5: Tổng hợp về thể tích khối chóp
Câu 1: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành. Diện tích đáy và chiều cao của khối
lần lượt
S
và
h
. Tính thể tích của khối chóp
.S ABC
là
A.
1
3
Sh
. B.
1
6
Sh
. C.
2
3
Sh
. D.
Sh
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 2: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh
2a
và có thể tích bằng
3
3a
. Tính chiều cao
h
của hình chóp đã cho.
A.
33
2
a
h =
. B.
3
3
a
h =
. C.
3ha=
. D.
23ha=
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 3: Khối chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh bằng
2a
, chân đường cao trùng với trung điểm
H
của
AB
, mặt bên
( )
SCD
tạo với mặt đáy một góc
0
30
. Gọi
M
là trung điểm của
SC
. Thể
tích khối chóp
.H BCM
là
A.
3
2
3
a
. B.
3
3
8
a
. C.
3
3
9
a
. D.
3
6
3
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 4: Cho hình chóp
.S ABC
có
3AB a=
,
4BC a=
,
5CA a=
, các mặt bên cùng tạo với đáy một góc
60
, hình chiếu vuông góc của
S
lên mặt phẳng
( )
ABC
thuộc miền trong tam giác
ABC
. Tính
thể tích khối chóp
.S ABC
.
A.
3
23a
. B.
3
63a
. C.
3
12 3a
. D.
3
22a
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 5: Cho tứ diện
ABCD
có
ABC
,
ABD
và
ACD
là các tam giác vuông tương ứng tại
,AB
và
C
.
Góc giữa
AD
và
( )
ABC
bằng
45
;
AD BC⊥
và khoảng cách giữa
AD
và
BC
bằng
a
. Tính
thể tích khối tứ diện
ABCD
.
A.
3
3
6
a
. B.
3
43
3
a
. C.
3
2
6
a
. D.
3
42
3
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 6: Cho tứ diện
ABCD
có
AD
vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
. Biết
3AD a=
,
2AB a=
,
4AC a=
và
60BAC =
. Gọi
,HK
lần lượt là hình chiếu của
B
lên
AC
và
CD
. Đường thẳng
HK
cắt
AD
tại
E
. Thể tích khối tứ diện
BCDE
bằng
A.
3
52 3
9
a
. B.
3
3a
. C.
3
26 3
9
a
. D.
3
19 3
6
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thoi cạnh bằng
a
. Biết rằng
, , 3,SA a SA AD SB a AC a= ⊥ = =
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng.
A.
3
2
2
a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
2
6
a
. D.
3
6
2
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 8: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh bằng
2
. Tam giác
SAB
là tam giác đều, tam
giác
SCD
vuông tại
S
. Tính thể tích
V
của khối chóp đã cho.
A.
43
3
V =
. B.
23V =
. C.
83
3
V =
. D.
23
3
V =
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Câu 9: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thoi, hai đường chéo
23AC a=
,
2BD a=
và
cắt nhau tại
O
, hai mặt phẳng
( )
SAC
và
( )
SBD
cùng vuông góc với mặt phẳng
ABCD
. Biết
khoảng cách từ điểm
O
đến mặt phẳng
( )
SAB
bằng
3
4
a
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
3
12
a
V =
. B.
3
3
6
a
V =
. C.
3
2
6
a
V =
. D.
3
3
3
a
V =
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 10: Cho hình chóp tam giác
.S ABC
có
2SA a=
và
SA
tạo với mặt phẳng
( )
ABC
góc
30
. Tam giác
ABC
vuông cân tại
B
,
G
là trọng tâm tam giác
ABC
. Hai mặt phẳng
( )
SGB
và
( )
SGC
cùng
vuông góc với mặt phẳng đáy. Tính thể tích của khối chóp
.S ABC
theo
a
.
A.
3
9
10
a
. B.
3
9
40
a
. C.
3
27
10
a
. D.
3
81
10
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Cho khối chóp có diện tích đáy
B
và chiều cao
h
. Thể tíc
V
của khối chóp đã cho được tính
theo công thức nào dưới đây?
A.
V Bh=
. B.
2
3
V Bh=
. C.
3V Bh=
. D.
1
3
V Bh=
.
Câu 2: Thể tích của khối chóp tam giác bằng
6
, diện tích đáy bằng
2
. Chiều cao của khối chóp bằng?
A.
18
. B.
1
. C.
3
. D.
9
.
Câu 3: Tính thể tích khối chóp có đáy là tam giác đều cạnh
a
và chiều cao của khối chóp bằng
3a
.
A.
3
3
4
a
. B.
3
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
12
a
.
Câu 4: Cho khối chóp có diện tích đáy
B
và chiều cao
h
. Thể tích
V
của khối chóp đã cho được tính
theo công thức vào dưới đây?
A.
1
2
V Bh=
. B.
1
3
V Bh=
. C.
4
3
V Bh=
. D.
V Bh=
.
Câu 5: Cho khối chóp có diện tích đáy
5S =
, chiều cao
3h =
. Thể tích khối chóp đã cho bằng
A.
5
. B.
12
. C.
15
. D.
35
.
Câu 6: Cho hình chóp
.S ABC
có
, 3, 2, 2 .AB a BC a AC a SA SB SC a= = = = = =
Tính thể tích khối
chóp
..S ABC
A.
3
26
24
a
. B.
3
26
12
a
. C.
3
26
4
a
. D.
3
26
8
a
.
Câu 7: Cho khối chóp
.S ABCD
có
( )
SA ABCD⊥
, đáy
ABCD
là hình thang,
//AB CD
,
,2SA AD DC a BC a= = = =
. Tam giác
SBC
vuông tại
C
, tam giác
SCD
vuông tại
D
. Thể
tích khối chóp đã cho bằng
A.
3
2a
. B.
3
4
3
a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
1
2
a
.
Câu 8: Cho hình chóp
.S ABCD
,có
AC
vuông góc với
BD
và
3cmAC =
,
4cmBD =
.Khoảng cách từ
điểm
S
đến mặt phẳng
( )
ABC
bằng
9cm
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
36cm
. B.
3
18cm
. C.
3
54cm
. D.
3
6cm
.
Câu 9: Cho hình chóp
.S ABC
có tất cả các mặt bên cùng hợp với đáy một góc
60 .
Biết rằng mặt phẳng
đáy là tam giác
ABC
đều cạnh
.a
Tính thể tích khối chóp đã cho.
A.
3
3
.
24
a
B.
3
3
.
8
a
C.
3
3
.
12
a
D.
3
3
.
4
a
Câu 10: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Hình chiếu vuông góc của đỉnh
S
lên đáy
()ABCD
là trọng tâm của tam giác
ABD
. Biết góc tạo bởi cạnh
SC
với đáy bằng
60
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng:
A.
3
3
4
a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
3
a
.
Câu 11: Cho hình chóp
.S ABC
có các cạnh bên
,,SA SB SC
tạo với đáy các góc bằng nhau và bằng
60
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
. Biết
13 , 14AB a AC a==
và
15BC a=
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABC
.
A.
3
455 3
6
Va=
. B.
3
455 3Va=
. C.
3
455 3
3
a
. D.
3
455 3
2
Va=
.
Câu 12: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh bằng
a
, tam giác
SAB
cân tại
S
và thuộc
mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
, góc giữa hai mặt phẳng
( )
SCA
và
( )
SCB
bằng
0
60
. Gọi
H
là trung điểm của đoạn
AB
. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng:
A. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
3
2
16
a
. B. Thể tích khối chóp
.B SHC
bằng
3
2
16
a
.
C. Thể tích khối chóp
.S AHC
bằng
3
2
64
a
. D. Không tồn tại hình chóp đã cho.
Câu 13: Cho khối chóp
.S AB C
có đáy
ABC
là tam giác cân đỉnh
A
,
120BAC =
và
AB a=
. Các cạnh
bên
,,SA SB SC
bằng nhau và góc giữa
SA
với mặt phẳng đáy bằng
60
. Thể tích khối chóp đã
cho bằng
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
4
a
. D.
3
3a
.
Câu 14: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thoi, có
0
3, 60AC a ABC==
. Biết rằng
SA SC=
,
SB SD=
và khoảng cách từ
A
mặt phẳng
( )
SBC
bằng
6
2
a
. Tính thể tích khối chóp
.S ABC
bằng:
A.
3
36
8
a
. B.
3
96
16
a
. C.
3
3 15
40
a
. D.
3
36
16
a
.
Câu 15: Cho tứ diện
MNPQ
. Biết rằng mặt phẳng
()MNP
vuông góc với mặt phẳng
()NPQ
, đồng thời
MNP
và
NPQ
là 2 tam giác đều cạnh
4a
. Tính theo
a
thể tích
V
của khối tứ diện
MNPQ
.
A.
3
24 3Va=
. B.
3
24Va=
. C.
3
83Va=
. D.
3
8Va=
.
Câu 16: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SAD
vuông tại
S
và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Biết
,2AB a SA SD==
và mặt phẳng
( )
SBC
tạo với mặt phẳng đáy một góc
60
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
5
2
a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
5a
. D.
3
15
2
a
.
Câu 17: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
2
,
SAB
đều,
SCD
vuông tại
S
.Tính thể
tích
V
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
23
3
V =
. B.
83
3
V =
. C.
43
3
V =
. D.
23V =
.
Câu 18: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật,
1AB =
,
20AD =
,
SA SB=
,
SC SD=
. Biết mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SCD
vuông góc nhau đồng thời tổng diện tích của hai
tam giác
SAB
và
SCD
bằng
3
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
8
3
. B.
13
6
. C.
26
3
. D.
13
2
.
Câu 19: Cho hình chóp
.S AB C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
và
BA BC a==
,
SA AB⊥
và
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
SC CB⊥
. Biết góc giữa hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SBC
là
thỏa mãn
9
cos
16
=
Thể tích
khối chóp
.S AB C
bằng
A.
3
5
18
a
. B.
3
7
9
a
. C.
3
7
6
a
. D.
3
7
18
a
.
Câu 20: Cho tứ diện
ABCD
có
=AB a
,
5=AC a
,
90DAB CBD= =
,
135ABC =
. Biết góc giữa
hai mặt phẳng
( )
ABD
và
( )
BCD
bằng
30
. Thể tích khối tứ diện
ABCD
bằng
A.
3
2
a
. B.
3
32
a
. C.
3
23
a
. D.
3
6
a
.
Câu 21: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thoi cạnh
a
và
60ABC =
. Biết
SA SB SC==
và góc giữa mặt bên
( )
SCD
và mặt đáy bằng
60
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
2
2
a
. D.
3
2
6
a
.
Câu 22: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác
ABC
đều cạnh
a
, tam giác
SBA
vuông tại
B
, tam
giác
SAC
vuông tại
C
. Biết góc giữa hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
ABC
bằng
60
. Thể tích khối
chóp
.S ABC
bằng
A.
3
3
8
a
. B.
3
3
12
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
3
4
a
.
Câu 23: Cho hình chóp
.S AB C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
C
, cạnh
SA
vuông góc với mặt đáy
và
2SA AB a==
,
30CAB =
. Gọi
H
là hình chiếu vuông góc của
A
trên
SC
,
B
là điểm đối
xứng của
B
qua mặt phẳng
( )
SAC
. Thể tích của khối chóp
.H A B B
bằng
A.
3
3
7
a
. B.
3
63
7
a
. C.
3
43
7
a
. D.
3
23
7
a
.
Câu 24: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình thang vuông tại
A
và
B
. Hình chiếu vuông góc của
S
trên mặt phẳng
( )
ABC D
trùng với trung điểm của
.AB
Biết
,AB a=
2,BC a=
10.BD a=
Góc
giữa hai mặt phẳng
( )
SBD
và mặt phẳng đáy là
30 .
Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
theo
.a
A.
3
3 30
2
a
V =
B.
3
30
4
a
V =
C.
3
30
24
a
V =
D.
3
30
8
a
V =
Câu 25: Cho khối chóp tứ giác đều
.S ABCD
có
22BD a=
, gọi
M
là trung điểm của
DC
, góc giữa
SM
và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
0
60
. Thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
bằng,
A.
3
33
2
a
V =
B.
3
42
3
a
V =
C.
3
43
3
a
V =
D.
3
3
6
a
V =
Câu 26: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
, tâm của đáy là
O
. Gọi
M
và
N
lần
lượt là trung điểm của
SA
và
BC
. Biết góc giữa đường thẳng
MN
và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
0
60
. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
A.
3
10
6
a
B.
3
30
2
a
C.
3
30
6
a
D.
3
10
3
a
Câu 27: Cho hình chóp
.S ABCD
với đáy
ABCD
là hình thang vuông tại
A
và
D
, đáy nhỏ của hình
thang là
CD
, cạnh bên
15SC a=
. Tam giác
SAD
là tam giác đều cạnh
2a
và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với đáy hình chóp. Gọi
H
là trung điểm cạnh
AD
, khoảng cách từ
B
tới mặt
phẳng
( )
SHC
bằng
26a
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
46Va=
. B.
3
12 6Va=
. C.
3
86Va=
. D.
3
24 6Va=
.
Câu 28: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SAB
đều và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với đáy, biết khoảng cách giữa hai đường thẳng
SB
và
CD
bằng
a
và
0
30BDC =
. Tính thể tích của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
33
2
a
. B.
3
6
9
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
3
2
a
.
Câu 29: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SAB
cân tại
S
và nằm trong
mặt phẳng vuông góc với
( )
ABC D
. Biết
2,BD a AB a==
, khoảng cách giữa
AB
và
SD
bằng
2a
. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
3
3
a
. B.
3
32a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
2a
.
Câu 30: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật,
AB a=
,
2BC a=
.
SA
vuông góc với
mặt phẳng đáy. Biết khoảng cách giữa hai đường thẳng
BD
và
SC
bằng
23
31
a
. Tính thể tích
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
3a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
23
3
a
. D.
3
23a
Câu 31: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Gọi
;MN
lần lượt là trung điểm
của
AB
và
AD
;
H
là giao điểm của
CN
và
DM
. Biết
SH
vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC D
và khoảng cách giữa hai đường thẳng
DM
và
SC
bằng
2 57
19
a
. Tính thể tích khối
chóp
.S ABCD
?
A.
3
a
. B.
3
6
9
a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
33a
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 6: Tỷ số thể tích khối chóp
Cho khối chóp
.S ABC
và
,,A B C
là các điểm tùy ý lần lượt thuộc
,,SA SB SC
, ta có:
Công thức tỉ số thể tích:
. ' ' '
.
' ' '
..
S A B C
S ABC
V
SA SB SC
V SA SB SC
=
(hay gọi là công thức Simson)
Phương pháp này được áp dụng khi khối chóp không xác đinh được chiều cao một cách dễ dàng
hoặc khối chóp cần tính là một phần nhỏ trong khối chóp lớn và cần chú ý đến một số điều kiện sau:
▪ Hai khối chóp phải cùng chung đỉnh.
▪ Đáy hai khối chóp phải là tam giác.
▪ Các điểm tương ứng nằm trên các cạnh tương ứng.
Định lý Menelaus: Cho ba điểm thẳng hàng
. . 1
FA DB EC
FB DC EA
=
với
DEF
là một đường thẳng cắt ba
đường thẳng
,,BC CA AB
lần lượt tại
,,D E F
.
Chú ý: (Áp dụng cho khối chóp với mọi đáy)
▪ Hai hình chóp có cùng chiều cao thì tỉ số thể tích chính là tỉ số diện tích đáy tương ứng.
▪ Hai hình chóp có cùng diện tích đáy thì tỉ số thể tích chính là tỉ số đường cao tương ứng.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Câu 1: Cho khối tứ diện
ABCD
có thể tích
V
và điểm
E
trên cạnh
AB
sao cho
3AE EB=
. Khi đó
thể tích khối tứ diện
EBCD
bằng
A.
3
V
. B.
5
V
. C.
4
V
. D.
2
V
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 2: Cho hình chóp
.S ABC
. Gọi
M
,
N
,
P
lần lượt là trung điểm của
SA
,
SB
,
SC
. Tỉ số
.
.
S ABC
S MNP
V
V
bằng
A.
3
2
. B. 8. C.
1
8
. D. 6.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 3: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình bình hành. Gọi
G
là trọng tâm tam giác
SAB
và
,MN
lần lượt là trung điểm của
,SC SD
. Biết thể tích khối chóp
.S ABCD
là
V
, tính thể tích khối
chóp
.S GMN
.
A.
8
V
. B.
4
V
. C.
6
V
. D.
12
V
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
VÍ DỤ MINH HỌA
B
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 4: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
,,A AB a SA=
vuông góc với đáy,
góc hợp bởi
SB
và đáy bằng
60
. Gọi
,HK
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
trên các
đường thẳng chứa cạnh
,SB SC
. Gọi
12
,VV
lần lượt là thể tích các khối đa diện
SAHK
và
ABCKH
. Tỉ số
1
2
V
V
bằng
A.
7
9
. B.
7
16
. C.
9
7
. D.
9
16
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 5: Cho khối tứ diện
ABCD
có thể tích
V
. Gọi
, , ,M N P Q
lần lượt là trung điểm các cạnh
AB
,
AC
,
BC
,
AD
. Tính thể tích tứ diện
MNPQ
theo
V
.
A.
3
8
V
. B.
4
V
. C.
8
V
. D.
12
V
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 6: Cho tứ diện
ABCD
. Gọi
,M
N
là trung điểm của
,,AB AC
lấy điểm
P
thuộc cạnh
AD
sao
cho
2
3
AP AD
. Khi đó tỉ số
AMNP
ABCD
V
V
bằng
A.
1
.
6
B.
1
.
8
C.
1
.
3
D.
1
.
4
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác
ABC
vuông cân tại
,A
12=SB
,
SB
vuông góc với
mặt phẳng
( )
ABC
. Gọi
, DE
lần lượt là các điểm thuộc các đoạn
, SA SC
sao cho
2 , ==SD DA ES EC
. Biết
23=DE
, hãy tính thể tích khối chóp
.B ACED
.
A.
96
5
. B.
144
5
. C.
288
5
. D.
192
5
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 8: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
a
,
SA
vuông góc với đáy, côsin góc hợp
bởi
SD
và mặt phẳng đáy
( )
ABCD
bằng
1
3
. Gọi
E
;
F
lần lượt là hình chiếu của
A
lên
SB
;
SD
. Mặt phẳng
( )
AEF
chia khối chóp thành hai phần. Tính thể tích phần khối chóp không
chứa đỉnh
S
:
A.
3
2
9
a
V =
. B.
3
2
4
a
V =
. C.
3
22
9
a
V =
. D.
3
2
6
a
V =
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Cho khối chóp
.S ABC
có thể tích
V
. Các điểm
A
,
B
,
C
tương ứng là trung điểm các cạnh
SA
,
SB
,
SC
. Thể tích khối chóp
.S A B C
bằng
A.
8
V
. B.
2
V
. C.
4
V
. D.
16
V
.
Câu 2: Cho khối chóp
.S ABC
có thể tích
V
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm của
SA
và
BC
. Tính
thể tích khối chóp
.M ANC
theo
V
.
A.
8
V
. B.
6
V
C.
12
V
. D.
4
V
.
Câu 3: Cho tứ diện
MNPQ
. Gọi
,IJ
và
K
lần lượt là trung điểm của
,MN MP
và
MQ
(tham khảo hình
vẽ). Tỉ số thể tích
MIJK
MNPQ
V
V
là:
A.
1
8
. B.
1
4
. C.
1
6
. D.
1
3
.
Câu 4: Cho hình chóp
SABC
có đáy là tam giác cân tại
,A AB a=
và góc
A
bằng
0
30
. Cạnh bên
2SA a=
và
( )
SA ABC⊥
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm của các cạnh
SB
và
SC
. Khi đó thể
tích khối đa diện có các đỉnh
, , , ,A B C M N
bằng
A.
3
4
a
. B.
3
12
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
8
a
.
Câu 5: Cho khối chóp
.S ABC
. Trên ba cạnh
,,SA SB SC
lần lượt lấy ba điển
,,A B C
sao cho
2 , 3 , 4SA SA SB SB SC SC
= = =
. Mặt phẳng
( )
ABC
chia khối chóp thành hai khối. Gọi
V
và
V
lần lượt là thể tích các khối đa diện
.S A B C
và
.ABC A B C
. Khi đó tỉ số
V
V
là:
A.
1
59
. B.
1
12
. C.
1
23
. D.
1
24
.
Câu 6: Cho tứ diện
ABCD
. Các điểm
,,M N P
lần lượt thuộc các cạnh
,,AB AC AD
sao cho
, 2 , 3 .MA MB NA NC PA PD
Biết thể tích khối tứ diện
AMNP
bằng
V
thì khối tứ diện
ABCD
tính theo
V
có giá trị là
A.
6.V
B.
4.V
C.
8.V
D.
12 .V
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABCD
. Gọi
, , ,A B C D
theo thứ tự là trung điểm của
, , ,SA SB SC SD
. Tính
tỉ số thể tích của hai khối chóp
.S A B C D
và
.S ABCD
.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
A.
1
16
. B.
1
4
. C.
1
8
. D.
1
2
.
Câu 8: Cho lăng trụ tam giác
.ABC A B C
. Biết diện tích mặt bên
( )
ABB A
bằng
15
, khoảng cách từ
C
đến mặt phẳng
( )
ABB A
bằng
6
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
60
. B.
45
. C.
90
. D.
30
Câu 9: Cho khối tứ diện
ABCD
có thể tích
V
và điểm
E
thỏa mãn
3EA EB=−
. Khi đó thể tích khối
tứ diện
EBCD
bằng
A.
2
V
B.
3
V
C.
5
V
D.
4
V
Câu 10: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
,
2SA a=
và vuông góc với mặt
phẳng
( )
ABC
. Trên cạnh
,SB SC
lần lượt lấy các điểm
,MN
sao cho
12
,
23
SM SN
SB SC
==
(tham
khảo hình vẽ). Thể tích của khối chóp
.S AMN
bằng
A.
3
3
36
a
. B.
3
3
9
a
. C.
3
3
18
a
. D.
3
3
3
a
.
Câu 11: Cho hình chóp
.S ABC
, trên các cạnh
,,SA SB SC
lần lượt lấy các điểm
,,A B C
sao cho
2 , 4 ,SA AA SB BB SC CC
= = =
. Gọi
1
V
là thể tích khối chóp
.S A B C
,
2
V
là thể tích khối
chóp
.S ABC
. Tính
1
2
V
V
A.
1
2
4
15
V
V
=
. B.
1
2
1
24
V
V
=
. C.
1
2
8
15
V
V
=
. D.
1
2
1
16
V
V
=
.
Câu 12: Cho hình chóp
.S ABC
có
SA
vuông góc với đáy,
3=SA a
, đáy
ABC
là tam giác đều cạnh bằng
a
.
,,M N P
lần lượt là trùng điểm của các cạnh bên
,,SA SB SC
. Tính thể tích khối đa diện
MNP ABC
.
A.
3
3
8
a
. B.
3
33
16
a
. C.
3
73
32
a
. D.
3
3
6
a
.
Câu 13: Cho khối chóp
.S ABC
. Trên ba cạnh
,,SA SB SC
lần lượt lấy ba điểm
’, ,A B C
sao cho
2 , 4 , 5SA SA SB SB SC SC
= = =
. Tính tỉ số
. ' ' '
.
S A B C
S ABC
V
V
A.
1
10
. B.
1
40
. C.
1
8
. D.
1
20
.
Câu 14: Cho hình chóp
.S ABC
, gọi
,,M N P
lần lượt là trung điểm của cạnh
,,SA SB SC
. Biết thể tích
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
khối chóp
.S MNP
bằng
5
.
Khi đó thể tích của khối đa diện
.MNP ABC
bằng:
A.
40
. B.
10
. C.
35
. D.
25
.
Câu 15: Cho hình chóp tứ giác
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành tâm
I
. Gọi
1
V
,
2
V
lần lượt là
thể tích của khối chóp
.S ABI
và
.S ABCD
. Khẳng định nào sau đây đúng?
A.
1
2
1
6
V
V
=
. B.
1
2
1
2
V
V
=
. C.
1
2
1
8
V
V
=
. D.
1
2
1
4
V
V
=
.
Câu 16: Cho tứ diện đều
ABCD
có cạnh bằng
a
. Gọi
,,M N P
lần lượt là trung điểm của các cạnh
,,AB AC AD
và điểm
O
tùy ý trên mặt phẳng
()BCD
. Thể tích tứ diện
OMNP
bằng
A.
3
2
96
a
. B.
3
2
24
a
. C.
3
2
48
a
. D.
3
2
36
a
.
Câu 17: Cho khối chóp
.S ABC
. Gọi
'A
,
'C
lần lượt là trung điểm của
SA
và
SC
. Khi đó tỉ số thể tích
của hai khối chóp
. ' 'S BA C
và
.S ABC
bằng
A.
1
2
. B.
1
3
. C.
1
4
. D.
1
6
.
Câu 18: Cho khối tứ diện đều
ABCD
có cạnh bằng
a
. Gọi
M
là điểm trên cạnh
AB
sao cho thể tích
khối
AMCD
bằng
3
2
18
a
. Phát biểu nào sau đây đúng?
A.
32MA MB=
. B.
3MA MB=
. C.
3MA MB=
. D.
2MA MB=
.
Câu 19: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành và
M
là trung điểm cạnh bên
SC
.
Gọi
()P
là mặt phẳng chứa
AM
và song song với
BD
, mặt phẳng
()P
cắt
SB
và
SD
lần lượt
tại
B
và
D
. Tính tỷ số
.
.
S AB MD
S ABCD
V
V
.
A.
1
6
. B.
1
3
. C.
3
4
. D.
2
3
.
Câu 20: Cho hình chóp đều
.S ABCD
. Mặt phẳng
( )
P
chứa
AB
và đi qua trọng tâm
G
của tam giác
SAC
cắt
,SC SD
lần lượt tại
,MN
. Tỉ lệ
.
.
S ABMN
S ABCD
V
T
V
=
có giá trị là
A.
1
.
2
B.
3
.
8
C.
1
.
4
D.
3
.
4
Câu 21: Cho hình chóp
.S ABCD
có thể tích bằng
2
và đáy
ABCD
là hình bình hành. Lấy các điểm
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
,MN
lần lượt thuộc các cạnh
,SB SD
thỏa mãn
( )
01
SM SN
kk
SB SD
= =
. Mặt phẳng
( )
AMN
cắt
cạnh
SC
tại
P
. Biết khối chóp
.S AMPN
có thể tích bằng
1
3
, khi đó giá trị của
k
bằng
A.
1
2
. B.
1
3
. C.
2
3
. D.
1
4
.
Câu 22: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông tâm
O
. Gọi
H
và
K
lần lượt là trung
điểm của
,SB SD
. Tỷ số thể tích
.
AOHK
S ABCD
V
V
bằng
A.
1
12
. B.
1
6
. C.
1
8
. D.
1
4
.
Câu 23: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật. Mặt phẳng
( )
đi qua
,AB
và trung
điểm
M
của
SC
. Mặt phẳng
( )
chia khối chóp đã cho thành hai phần có thể tích lần lượt là
12
,VV
với
12
VV
. Tính tỉ số
1
2
V
V
.
A.
1
2
1
4
V
V
=
. B.
1
2
3
8
V
V
=
. C.
1
2
5
8
V
V
=
. D.
1
2
3
5
V
V
=
.
Câu 24: Cho hình chóp tứ giác
.S ABCD
đáy là hình bình hành có thể tích bằng
V
. Lấy điểm
B
,
D
lần lượt là trung điểm của cạnh
SB
và
SD
. Mặt phẳng qua
( )
AB D
cắt cạnh
SC
tại
C
. Khi
đó thể tích khối chóp
.S AB C D
bằng
A.
3
V
B.
2
3
V
. C.
3
3
V
. D.
6
V
.
Câu 25: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình thang vuông tại
A
và
B
.
2,AB BC a==
4AD a=
.
Mặt phẳng
( )
đi qua
A
và trung điểm các cạnh
SB
,
SC
chia khối chóp
.S ABCD
thành hai
khối đa diện. Gọi
V
là thể tích khối đa diện chứa đỉnh
S
,
V
là thể tích khối đa diện không chứa
đỉnh
S
. Tỉ số
V
V
bằng
A.
5
12
. B.
5
7
. C.
7
12
. D.
7
5
.
Câu 26: Cho khối chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy
AB a=
, cạnh bên
2SA a=
. Gọi
M
và
N
lần
lượt là trung điểm
,SA SC
. Mặt phẳng
( )
BMN
cắt
SD
tại
K
.
Thể tích khối chóp
.S MNK
bằng
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
14
112
a
. B.
3
14
84
a
. C.
3
14
12
a
. D.
3
14
144
a
.
Câu 27: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình bình hành. Gọi
,MN
là trung điểm của
,.SA SB
Mặt
phẳng
()MNCD
chia hình chóp đã cho thành hai phần. Tỉ số thể tích hai phần là (số bé chia số
lớn).
A.
3
5
. B.
3
4
. C.
1
3
. D.
4
5
.
Câu 28: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
,
SA
vuông góc với đáy,
2SA a=
. Gọi
, BD
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
lên
, SB SD
. Mặt phẳng
( )
AB D
cắt
SC
tại
C
. Thể tích khối chóp
.S AB C D
là
A.
3
22
3
a
V =
. B.
3
23
3
a
V =
. C.
3
2
9
a
V =
. D.
3
23
9
a
V =
.
Câu 29: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành. Gọi
,M
N
lần lượt là trung điểm
của các cạnh
,SA
SD
. Mặt phẳng
( )
chứa
MN
cắt các cạnh
,SB
SC
lần lượt tại
,Q
P
. Đặt
SQ
x
SB
=
,
1
V
là thể tích khối chóp
.,S MNPQ
V
là thể tích khối chóp
.S ABCD
. Tìm
x
để
1
1
2
VV=
.
A.
1
2
x =
. B.
2x =
. C.
1 41
4
x
−+
=
. D.
1 33
4
x
−+
=
.
Câu 30: Cho tứ diện
ABCD
, trên các cạnh
BC
,
BD
,
AC
lần lượt lấy các điểm
M
,
N
,
P
sao cho
3BC BM=
,
3
2
BD BN=
,
2AC AP=
. Mặt phẳng
( )
MNP
chia khối tứ diện
ABCD
thành hai
phần có thể tích là
1
V
,
2
V
. Tính tỉ số
1
2
V
V
.
A.
1
2
26
13
V
V
=
. B.
1
2
26
19
V
V
=
. C.
1
2
3
19
V
V
=
. D.
1
2
15
19
V
V
=
.
Câu 31: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật
, 3,AB a AD a SA a= = =
và
SA
vuông góc với mặt phẳng
( )
ABCD
. Gọi
,HK
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
lên
,SB SD
. Mặt phẳng
( )
AHK
cắt
SC
tại điểm
P
. Thể tích của khối
.S AHPK
là:
A.
3
3
40
a
. B.
3
3
120
a
. C.
3
3
60
a
. D.
3
3
30
a
.
Câu 32: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình bình hành tâm
O
. Gọi
,EF
lần lượt là trung điểm của
,SA SC
và
G
là trọng tâm của tam giác
ABC
. Mặt phẳng
( )
EFG
chia khối chóp
.S ABCD
thành hai phần có thể tích lần lượt là
12
,VV
với
1
V
là thể tích khối đa diện chứa đỉnh
S
. Tỉ số
1
2
V
V
bằng
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
A.
1
2
31
59
=
V
V
. B.
1
2
31
49
=
V
V
. C.
1
2
25
59
=
V
V
. D.
.
25
49
=
O AEMF
V
.
Câu 33: Cho tứ diện
ABCD
có thể tích là
3
27cm
. Điểm
M
di động trên
BC
(
M
khác
,BC
), điểm
S
di động trên đường thẳng
CD
. Một mặt phẳng qua
M
song song với hai đường thẳng
,AB CD
đồng thời cắt
,,AC AD BD
lần lượt tại
,,N P Q
. Gọi
V
là thể tích của khối chóp
.S MNPQ
. Khi
,MN
thay đổi thì thể tích lớn nhất của
V
bằng
A.
12
. B.
18
. C.
4
. D.
8
.
Câu 34: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
,
SA
vuông góc với mặt phẳng
( )
ABCD
. Góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBD
và
( )
ABCD
bằng
60
. Gọi
M
là điểm đối xứng
của
C
qua
B
và
N
là trung điểm của
SC
. Mặt phẳng
( )
MND
chia khối chóp
.S ABCD
thành hai khối đa diện, trong đó khối đa diện chứa đỉnh
S
có thể tích
1
V
, khối đa diện còn lại có
thể tích
2
V
. Tính tỉ số
2
1
V
V
A.
2
1
7
5
V
V
=
. B.
2
1
7
9
V
V
=
. C.
2
1
9
7
V
V
=
. D.
2
1
5
7
V
V
=
.
Câu 35: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành, có thể tích
3
24cm
. Gọi
E
là trung
điểm của
SC
. Một mặt phẳng chứa
AE
cắt các cạnh
SB
và
SD
lần lượt tại
M
và
N
. Tìm
giá trị nhỏ nhất của thể tích khối chóp
.S AMEN
.
A.
3
9cm
. B.
3
8 cm
. C.
3
6 cm
. D.
3
7 cm
.
Câu 36: Cho hình chóp
.S ABC
thỏa mãn
, 2 , 60 , 90SA a SB SC a ASB ASC= = = = =
và
1
cos
23
BSC =
. Thể tích khối chóp đã cho là:
A.
3
26
9
a
V =
. B.
3
2
6
a
V =
. C.
3
6
4
a
V =
. D.
3
23
3
a
V =
.
Câu 37: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật. Một mặt phẳng thay đổi luôn song
song với mặt phẳng chứa đa giác đáy và cắt các cạnh bên
SA
,
SB
,
SC
,
SD
lần lượt tại
I
,
J
,
K
,
L
. Gọi
E
,
F
,
G
,
H
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
I
,
J
,
K
,
L
lên mặt phẳng
( )
ABCD
. Thể tích khối đa diện
.IJKL EFGH
đạt giá trị lớn nhất khi
SI a
SA b
=
(
,*a b N
,
a
b
là
phân số tối giản). Giá trị biểu thức
22
T a b=+
bằng
A.
10T =
. B.
5T =
. C.
13T =
. D.
25T =
.
Câu 38: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình bình hành, gọi
G
là trọng tâm tam giác
SAD
, mặt
phẳng
( )
chứa
BG
và song song với
AC
cắt
,,SA SD SC
lần lượt tại
,,A D C
. Tỉnh số
.
.
S A BC D
S ABCD
V
V
bằng
A.
3
8
. B.
9
20
. C.
5
16
. D.
117
128
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 39: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có đáy là hình vuông tâm
O
, cạnh đáy bằng
2a
, góc giữa
hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
ABCD
bằng
o
45
. Gọi
M
,
N
,
P
lần lượt là trung điểm của
SA
,
SB
và
AB
. Thể tích khối tứ diện
DMNP
bằng
A.
3
6
a
. B.
3
12
a
. C.
3
2
a
. D.
3
4
a
.
Câu 40: Cho lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
có thể là
V
. Gọi
M
là điểm nằm trên cạnh
'BB
sao cho
2 3 'MB MB=
, điểm
N
nằm trên cạnh
AA'
sao cho
4'AN NA=
, điểm
P
nằm trên cạnh
'CC
sao cho
3'CP C P=
. Các đường thẳng
NM
và
PM
cắt các cạnh
''AB
và
''CB
lần lượt tại
H
và
K
. Hãy tính theo
V
thể tích của khối tứ diện
'MB HK
.
A.
16
105
V
. B.
6
35
V
. C.
4
15
V
. D.
2
7
V
.
Câu 41: Cho tứ diện
ABCD
. Hai điểm
,MN
lần lượt di động trên hai đoạn thẳng
BC
và
BD
sao cho
2. 3. 10
BC BD
BM BN
+=
. Gọi
12
,VV
lần lượt là thể tích của các khối tứ diện
ABMN
và
ABCD
. Tìm
giá trị nhỏ nhất của
1
2
.
V
V
A.
3
.
8
B.
2
.
7
C.
6
.
25
D.
5
.
8
Câu 42: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
,
AB a=
,
AB SA⊥
,
BC SC⊥
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm của
SC
,
AC
. Góc giữa hai mặt phẳng
( )
BMN
và
( )
SAB
là
thỏa mãn
5
cos
3
=
. Thể tích khối chóp
.S BMN
bằng bao nhiêu?
A.
3
24
a
. B.
3
3
a
. C.
3
12
a
. D.
3
6
a
.
Câu 43: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
2a
. Hình chiếu vuông góc của
S
với mặt phẳng đáy là trung điểm cạnh
AB
và
( )
SCD
tạo với đáy một góc
0
60
. Mặt phẳng chứa
AB
và vuông góc với
( )
SCD
cắt
,SC SD
lần lượt tại
M
và
N
. Thể tích của khối chóp
.S ABMN
bằng
A.
3
21
4
a
. B.
3
73
2
a
. C.
3
21 3
4
a
. D.
3
73
4
a
.
Câu 44: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành và có thể tích là
V
. Gọi
M
là một
điểm trên cạnh
AB
sao cho
MA
x
AB
=
,
01x
. Mặt phẳng
( )
qua
M
và song song với
( )
SBC
chia khối chóp
.S ABCD
thành hai phần, trong đó phần chứa điểm
A
thể tích bằng
4
27
V
. Tính giá trị của biểu thức
1
1
x
P
x
−
=
+
.
A.
1
2
. B.
1
5
. C.
1
3
. D.
3
5
.
Câu 45: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành có thể tích là
V
. Gọi
M
là một điểm
trên
AB
sao cho
,0 1
MA
xx
AB
=
. Mặt phẳng
( )
qua
M
và song song với
( )
SBC
chia khối
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 12
chóp
.S ABCD
thành hai phần, trong đó phần chứa điểm
A
có thể tích bằng
4
27
V
. Tính giá trị
của biểu thức
1
1
x
P
x
−
=
+
.
A.
1
2
. B.
1
5
C.
1
3
. D.
3
5
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 7: Thể tích khối lăng trụ đứng
Câu 1: Lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
A
,
2BC a=
,
AB a=
. Mặt bên
BB C C
là hình vuông. Khi đó thể tích lăng trụ là
A.
3
3
3
a
. B.
3
2a
. C.
3
23a
. D.
3
3a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 2: Cho hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
C
,
3AB a=
,
2BC a=
. Góc giữa
BC
và mặt phẳng
( )
ABC
bằng
60
. Tính thể tích khối lăng trụ đó.
A.
3
2 15a
. B.
3
2 15
3
a
. C.
3
15a
. D.
3
15
3
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 3: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
, 2 2.C BC =
Góc
giữa đường thẳng
AB
và mặt phẳng
( )
BCC B
bằng
30 .
Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
A.
12
. B.
4
. C.
42
. D.
16
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Câu 4: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác
ABC
vuông tại
A
,
AC a=
,
60ACB =
. Đường thẳng
BC
tạo với mặt phẳng
( )
A C CA
một góc
30
. Tính thể tích khối
lăng trụ đã cho.
A.
3
3
2
a
. B.
3
23a
. C.
3
6a
. D.
3
3
3
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 5: Cho khối lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có
AB a=
, góc giữa đường thẳng
AB
và mặt
phẳng
( )
BCC B
bằng
30
. Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
6
12
a
. D.
3
6
4
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 6: Cho hình hộp đứng
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình vuông. Gọi
S
là tâm hình vuông
A B C D
. Gọi
M
và
N
lần lượt là trung điểm của
SA
và
BC
. Biết rằng, nếu
MN
tạo với mặt
phẳng
( )
ABC D
một góc bằng
0
60
và
AB a=
thì thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
30
12
a
. B.
3
30
3
a
. C.
3
30a
. D.
3
3
2
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 7: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh bằng
2.a
Biết diện tích tam
giác
A BC
bằng
2
23a
. Tính thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
3
93a
. B.
3
63a
. C.
3
33a
D.
3
3a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 8: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
A
. Khoảng cách từ đường
thẳng
AA
đến mặt phẳng
( )
BCC B
bằng khoảng cách từ điểm
C
đến mặt phẳng
( )
ABC
và
cùng bằng
1
. Góc giữa hai mặt phẳng
( )
ABC
và
( )
ABC
bằng
. Tính
tan
khi thể tích khối
lăng trụ
.ABC A B C
nhỏ nhất.
A.
tan 2
=
. B.
tan 3
=
. C.
1
tan
3
=
. D.
1
tan
2
=
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 9: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có
60BAC =
,
3AB a=
và
4AC a=
. Gọi
M
là trung
điểm của
BC
, biết khoảng các từ
M
đến mặt phẳng
( )
B AC
bằng
3 15
10
a
. Thể tích khối lăng
trụ bằng
A.
3
4a
B.
3
27a
C.
3
7a
D.
3
9a
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Câu 1: Một khối lăng trụ có thể tích bằng
V
, diện tích mặt đáy bằng
S
. Chiều cao của khối lăng trụ đó
bằng
A.
S
V
. B.
3V
S
. C.
V
S
. D.
3
S
V
.
Câu 2: Thể tích khối hộp chữ nhật có các kích thước 2, 3, 4 là
A.
6
. B.
8
. C.
72
. D.
24
.
Câu 3: Cho khối lăng trụ có diện tích đáy bằng 5 và chiều cao bằng 3. Thể tích của khối lăng trụ đã cho
bằng
A.
45
. B.
24
. C.
5
. D.
15
.
Câu 4: Khối lăng trụ có diện tích đáy là
2
6 cm
và có chiều cao là
3 cm
thì có thể tích
V
là
A.
3
6 cmV =
. B.
3
108 cmV =
. C.
3
54 cmV =
. D.
3
18 cmV =
.
Câu 5: Khối hộp chữ nhật có cách kích thước lần lượt là
, 2 , 3a a a
có thể tích bằng
A.
3
32
5
a
. B.
3
6a
. C.
3
2a
. D.
2
6a
.
Câu 6: Cho khối hộp chữ nhật
. ' ' ' 'ABCD A B C D
có
1 , ' 3 , 2= = =AB m AA m BC m
. Thể tích của khối
hộp đã cho bằng
A.
3
3m
. B.
3
6m
. C.
3
35m
. D.
3
5m
.
Câu 7: Thể tích khối lăng trụ có diện tích đáy bằng
B
và chiều cao bằng
h
là
A.
4
.
3
V B h=
. B.
1
.
2
V B h=
. C.
1
.
3
V B h=
. D.
.V B h=
.
Câu 8: Cho khối hộp chữ nhật có ba kích thước là
4,5,6
. Thể tích của khối hộp đã cho bằng:
A.
120
. B.
80
. C.
40
. D.
60
.
Câu 9: Khối lập phương
.ABCD A B C D
có độ dài đoạn
A C a
=
. Thể tích khối đó là
A.
3
3
.
9
a
B.
3
3
.
6
a
C.
3
3
.
3
a
D.
3
.a
Câu 10: Cho khối lăng trụ đứng
. ' ' 'ABC A B C
có
'BB a=
, đáy
ABC
là tam giác vuông tại
A
và
2 , 3AB a AC a==
. Tính thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho.
A.
3
.a
B.
3
6.a
C.
3
3.a
D.
3
2.a
Câu 11: Cho khối lăng trụ có diện tích đáy
2
3Ba=
và chiều cao
ha=
. Thể tích của khối lăng trụ đã
cho bằng
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
33a
. D.
3
3a
.
Câu 12: Cho một hình hộp chữ nhật có 3 kích thước bằng 12,15 và 20. Tính thể tích của hình hộp chữ
nhật đó.
A.
3600V =
. B.
1800V =
. C.
60V =
. D.
2880V =
.
Câu 13: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
. Biết
2C A a
=
và
45AC C
=
(tham khảo hình vẽ). Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
6
a
. B.
3
12
a
. C.
3
4
a
. D.
3
2
a
.
Câu 14: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh bằng
2
. Mặt phẳng
()AB C
tạo
với mặt đáy bằng
45
. Thể tích lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
B.
42
C.
6
D.
22
Câu 15: Cho hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
có tất cả các cạnh bằng
a
. Tính thể tích
V
của khối lăng
trụ
.ABC A B C
.
A.
3
3
2
a
V =
. B.
3
2
3
a
V =
. C.
3
2
a
V =
. D.
3
3
4
a
V =
.
Câu 16: Một khối lăng trụ có chiều cao bằng
2a
và diện tích đáy bằng
2
2a
. Tính thể tích khối lăng trụ.
A.
3
4
3
a
V =
. B.
3
2
3
a
V =
. C.
3
2aV =
. D.
3
4Va=
.
Câu 17: Cho khối lăng trụ tam giác đều, cạnh bên có độ dài gấp hai lần cạnh đáy. Biết tổng diện tích các
mặt của khối lăng trụ là
( )
2
12 3 a+
. Tính theo
a
thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho
A.
3
6Va=
. B.
3
6
3
a
V =
. C.
3
6
8
Va=
. D.
3
26Va=
.
Câu 18: Cho khối hộp đứng
1 1 1 1
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình thoi cạnh
a
,
120
o
ABC =
, đường
thẳng
1
AC
tạo với mặt phẳng
( )
ABC D
một góc
60
o
. Tính thể tích khối hộp đã cho
A.
3
3
2
a
B.
3
3
2
a
C.
3
2
a
D.
3
33
2
a
Câu 19: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
3a
. Gọi
M
là trung điểm
của
BC
,
3A M a
=
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
27
8
a
B.
3
93
8
a
C.
3
9
8
a
D.
3
33
8
a
Câu 20: Cho hình lăng trụ tam giác đều
. ' ' 'ABC A B C
có cạnh đáy bằng
2
, một mặt bên có diện tích
bằng
42
. Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
A.
2 6.
B.
46
.
3
C.
26
.
3
D.
4 6.
Câu 21: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có
BB a
=
, đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
và
2AC a=
. Thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho là
A.
3
Va=
. B.
3
3
a
V =
. C.
3
6
a
V =
. D.
3
2
a
V =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Câu 22: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có
BB a
=
, đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
và
BA BC a==
. Tính theo
a
thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho.
A.
3
Va=
. B.
3
2
a
V =
. C.
3
3
a
V =
. D.
3
6
a
V =
.
Câu 23: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
và
AA 2a
=
. Thể tích của
khối lăng trụ đã cho bằng
A.
3
3
.
3
a
. B.
3
3
.
6
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
.
2
a
Câu 24: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có
BB a
=
, đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
và
2AC a=
. Tính thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho.
A.
3
Va=
. B.
3
3
a
V =
. C.
3
2
a
V =
. D.
3
6
a
V =
.
Câu 25: Cho hình lập phương
.ABCD A B C D
cạnh
3a
. Gọi
M
là một điểm trên mặt phẳng
( )
A B C D
(tham khảo hình vẽ). Thể tích khối chóp
.M ABCD
.
A.
3
9a
. B.
3
3
a
. C.
3
3a
. D.
3
8a
.
Câu 26: Cho lăng trụ đứng
. ' ' 'ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
và
2AC a=
, biết
rằng
( )
'A BC
hợp với đáy
( )
ABC
một góc
45
o
.Thể tích lăng trụ là:
A.
3
2
2
a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
3a
. D.
3
2a
.
Câu 27: Cho hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là
ABC
vuông tại
A
, biết
AB a=
,
2AC a=
và
3A B a
=
. Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
22
3
a
. B.
3
5
3
a
. C.
3
5a
. D.
3
22a
.
Câu 28: Cho khối hộp chữ nhật
. ' ' ' 'ABCD A B C D
có đáy là hình vuông,
22AC a=
, góc giữa hai mặt
phẳng
( )
'C BD
và
( )
ABCD
bằng
0
45
. Thể tích của khối hộp chữ nhật đã cho bằng:
A.
3
42a
. B.
3
42
3
a
. C.
3
32a
. D.
3
32
3
a
.
Câu 29: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
. Biết rằng góc giữa hai mặt phẳng
( )
A BC
và
()ABC
là
30
,
tam giác
A B C
đều và có diện tích bằng
3
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
23
B. 6. C.
33
4
. D.
3
4
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 30: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
. Biết rằng góc giữa hai mặt phẳng
( )
A BC
và
( )
ABC
là
30
,
tam giác
A B C
đều và diện tích bằng
3
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
23
. B.
6
. C.
33
4
. D.
3
4
.
Câu 31: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác
ABC
vuông tại
A
,
, 2AB a AC a==
. Góc
giữa hai mặt phẳng
( )
A B C
và
( )
ABC
bằng
60
. Thể tích
V
của khối lăng trụ
.ABC A B C
theo
a
.
A.
3
2 15
5
Va=
. B.
3
2 15
15
Va=
. C.
3
2 15
45
Va=
. D.
3
6 15
45
Va=
.
Câu 32: Cho hình hộp
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình thoi có cạnh bằng
a
và góc
0
60ABC =
.
Cạnh bên
2
3
a
AA
=
;
A
cách đều các đỉnh
,,A B C
. Tính theo
a
thể tích của khối hộp
.ABCD A B C D
.
A.
3
3
2
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
16 3a
. D.
3
83a
.
Câu 33: Cho hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác vuông cân đỉnh
A
, mặt bên là
BCC B
hình vuông, khoảng cách giữa
AB
và
CC
bằng
a
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
là
A.
3
2a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
a
. D.
3
2
2
a
.
Câu 34: Cho hình hộp đứng
.ABCD A B C D
có đáy là hình thoi, góc
60BAD =
đồng thời
AA a
=
.
Gọi
G
là trọng tâm tam giác
BCD
. Biết rằng khoảng cách từ
G
đến mặt phẳng
( )
A BD
bằng
21
21
a
. Tính thể tích khối hộp
.ABCD A B C D
theo
a
.
A.
2
6
a
. B.
3
6
a
. C.
2
2
a
. D.
3
2
a
.
Câu 35: Cho khối lăng trụ đứng
. ' ' 'ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
và
2aBC =
.
Góc giữa đường thẳng
'AB
với
( )
ABC
bằng
30
o
. Tính thể tích của khối lăng trụ đã cho?
A.
3
6
6
a
. B.
3
6a
. C.
3
6
9
a
. D.
3
6
3
a
Câu 36: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
,A
AB a=
. Biết
khoảng cách từ
A
đến mặt phẳng
( )
A BC
bằng
3
3
a
. Tính thể tích của khối lăng trụ
..ABC A B C
A.
3
3
3
a
. B.
3
2
a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
3
9
a
.
Câu 37: Cho hình hộp đứng
.ABCD A B C D
có đáy là hình vuông cạnh
a
, góc giữa mặt phẳng
( )
D AB
và mặt phẳng
( )
ABB A
bằng
30
. Thể tích khối hộp
.ABCD A B C D
bằng
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
A.
3
3
18
a
. B.
3
3a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
3
9
a
.
Câu 38: Cho khối hộp chữ nhật
.ABCD A B C D
có
2AB a=
,
3BC a=
. Góc giữa hai mặt phẳng
( )
A B CD
và
( )
ABC D
bằng
45
. Thể tích khối hộp chữ nhật bằng
A.
3
12a
. B.
3
18 2a
. C.
3
18a
. D.
3
6 13a
.
Câu 39: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều. Mặt phẳng
()A BC
tạo với đáy một
góc
30
và tam giác
A BC
có diện tích bằng
32
. Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
A.
64 3
. B.
64 3
3
. C.
128
. D.
128
3
.
Câu 40: Cho khối lăng trụ đứng
. ' ' 'ABC A B C
có đáy là tam giác vuông tại
A
;
; 60AC b ACB= =
.
Đường thẳng
'BC
tạo với mặt phẳng
( ' ' )AA C C
một góc
30
. Tính thể tích của khối lăng trụ
đã cho theo
b
.
A.
3
6
3
b
. B.
3
26b
. C.
3
6
b
. D.
3
6b
.
Câu 41: Cho khối hộp đứng
.ABCD A B C D
có đáy là hình thoi cạnh đáy bằng
2cm
, góc
30BAD
=
,
góc giữa
AC
và mặt phẳng đáy bằng
45
. Thể tích khối hôp đã cho bằng
A.
4 2 3−
. B.
2 2 3+
. C.
2 2 3−
. D.
4 2 3+
.
Câu 42: Cho khối hộp chữ nhật
.ABCD A B C D
có đáy là hình vuông. Gọi
M
là trung điểm của
BB
,
góc giữa hai mặt phẳng
( )
MAC
và
( )
A B C D
bằng
0
30
. Thể tích của khối hộp chữ nhật bằng
3
32 3
3
a
. Tính độ dài cạnh hình vuông.
A.
3a
. B.
23a
. C.
2a
. D.
22a
.
Câu 43: Cho lăng trụ đứng
.ABCD A B C D
có đáy là hình chữ nhật,
,2CD a CB a==
, góc giữa hai
mặt phẳng
( )
'C BD
và
( )
ABC D
bằng
60
. Thể tích của khối hộp chữ nhật đã cho bằng
A.
3
2a
. B.
3
22a
. C.
3
32a
. D.
3
3a
.
Câu 44: Cho lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có
2AA
=
, góc giữa đường thẳng
AB
và mặt phẳng
( )
AA C C
bằng
45
. Tính thể tích
V
của lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
23V =
. B.
43V =
. C.
32V =
. D.
72V =
.
Câu 45: Cho hình hộp chữ nhật
1 1 1 1
.ABCD A B C D
có
2AB =
,
4AD =
, cosin của góc giữa
AC
và
1
DA
bằng
4
30
. Tính thể tích khối hộp chữ nhật
1 1 1 1
.ABCD A B C D
.
A.
16 2
. B.
24
30
. C.
16
. D.
32 2
.
Câu 46: Cho hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
. Khoảng cách từ tâm
O
của tam giác
ABC
đến mặt phẳng
( )
A BC
bằng
6
a
. Thể tích khối lăng trụ bằng
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
32
4
a
. B.
3
32
8
a
. C.
3
32
28
a
. D.
3
32
16
a
Câu 47: Cho khối hộp chữ nhật
.ABCD A B C D
có đáy là hình vuông cạnh
a
. Khoảng cách từ
A
đến
mặt phẳng
( )
A B CD
bằng
25
5
a
. Tính thể tích
V
của khối hộp chữ nhật đã cho.
A.
3
2.Va=
. B.
3
2
.
3
a
V =
. C.
3
3
2
V
a
=
. D.
3
32Va=
.
Câu 48: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có
7, 30AC a ABC= =
,
AB AA
=
. Gọi
M
là trung điểm
của
BB
, khoảng cách giữa hai đường thẳng
AM
và
CC
bằng
3a
. Thể tích của khối lăng trụ
đứng
.ABC A B C
là
A.
3
53
3
a
. B.
3
25
2
a
. C.
3
25 3
6
a
. D.
3
53
6
a
Câu 49: Cho hình hộp đứng
.ABCD A B C D
có cạnh
2AA
=
, đáy
ABCD
là hình thoi với
ABC
là tam
giác đều cạnh bằng 4. Gọi
,,M N P
lần lượt là trung điểm của
,,B C C D DD
và
Q
thuộc cạnh
BC
sao cho
3QC QB=
. Tính thể tích tứ diện
MNPQ
.
A.
33
. B.
33
2
. C.
3
4
. D.
3
2
.
Câu 50: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
, cạnh
BC a=
. Gọi
M
là trung điểm của cạnh
AA
, biết hai mặt phẳng
()MBC
và
()MB C
vuông
góc với nhau, thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
2
8
a
. B.
3
4
a
. C.
3
2
24
a
. D.
3
8
a
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 8: Thể tích khối đa diện đều
Câu 1: Cho hình lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có
,AB a=
góc giữa đường thẳng
AC
và mặt
phẳng
( )
ABC
bằng
45 .
Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
3
12
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
3
6
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 2: Cho lăng trụ đều
.ABC A B C
có cạnh đáy bằng
a
,
AC
tạo với mặt phẳng
( )
ABC
góc
60
.
Tính thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
theo
a
.
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
12
a
. C.
3
4
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 3: Cho hình lăng trụ tam giác đều
. ' ' 'ABC A B C
có diện tích xung quanh bằng tổng diện tích hai
đáy và bằng
18 3
. Thể tích khối lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
tính theo đơn vị thể tích bằng
A.
18 3
. B.
27
. C.
36 3
. D.
64
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Câu 4: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Mặt phẳng
( )
AB C
tạo với mặt
phẳng
( )
ABC
một góc
60
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
33
4
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
33
8
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 5: Lăng trụ tam giác đều có độ dài tất cả các cạnh bằng
3
. Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
A.
27 3
4
. B.
93
8
. C.
93
2
. D.
27 3
12
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 6: Cho lăng trụ tứ giác đều
. ' ' ' 'ABCD A B C D
có cạnh đáy bằng
a
, góc giữa
'AB
và mặt phẳng
''A ACC
bằng
0
30
. Tính thể tích khối lăng trụ đã cho.
A.
3
Va=
. B.
3
3Va=
. C.
3
2Va=
. D.
3
2Va=
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 7: Cho lăng trụ tam giác đều
. ' ' 'ABC A B C
có cạnh đáy bằng
a
. Mặt phẳng
( )
'A BC
hợp với mặt
phẳng đáy một góc
0
45
. Tính thể tích khối lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
.
A.
3
3
8
a
B.
3
3
8
a
C.
3
3
4
a
D.
3
8
a
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 8: Cho hình lăng trụ đều
.ABC A B C
Biết khoảng cách từ điểm
C
đến mặt phẳng
( )
ABC
bằng
,a
góc giữa hai mặt phẳng
( )
ABC
và
( )
BCCB
bằng
với
1
cos .
23
=
Tính thể tích khối
lăng trụ
.ABC A B C
A.
3
32
4
a
V =
. B.
3
2
8
3a
V =
. C.
3
2
2
a
V =
. D.
3
2
2
3a
V =
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 9: Cho hình lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có cạnh đáy bằng
a
. Đường thẳng
BC
tạo với mặt
phẳng
( )
ACC A
góc
thỏa mãn
cot 2
=
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
33
8
a
. B.
3
4 11
3
a
. C.
3
11
8
a
. D.
3
2 33
3
a
.
Lời giải
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 10: Cho hình lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có
2,AB a=
đường thẳng
AB
tạo với mặt phẳng
( )
BCC B
một góc
30 .
Tính thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho.
A.
3
6Va=
. B.
3
6
3
a
V =
. C.
3
26Va=
. D.
3
6
2
a
V =
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Thể tích
V
khối lập phương cạnh
3a
là
A.
3
81Va=
. B.
3
9Va=
. C.
3
Va=
. D.
3
27Va=
.
Câu 2: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có tam giác
ABC
đều cạnh
a
và độ dài cạnh bên
2a
. Tính
thể tích
V
của khối lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
3
3
4
a
V =
. B.
3
23Va=
. C.
3
3
2
a
V =
. D.
3
3Va=
.
Câu 3: Cho lăng trụ đều
. ' ' 'ABC A B C
có cạnh đáy bằng
2a
, độ dài cạnh bên bằng
3a
. Thể tích
V
của khối lăng trụ bằng
A.
3
3
4
a
V =
. B.
3
4
a
V =
. C.
3
Va=
. D.
3
3Va=
.
Câu 4: Thể tích khối lập phương có cạnh bằng
2
bằng
A.
8
3
. B.
4
. C.
6
. D.
8
.
Câu 5: Thể tích khối lập phương cạnh
2a
bằng
A.
3
32a
. B.
3
16a
. C.
3
64a
. D.
3
8a
.
Câu 6: Cho khối lập phương có thể tích bằng
64.
Cạnh của khối lập phương đã cho bằng
A.
4 2.
B.
4.
C.
32.
D.
8.
Câu 7: Thể tích của một khối lập phương có cạnh bằng
1m
là
A.
3.Vm=
B.
3
1.Vm=
C.
3
1
.
3
Vm=
D.
2
1Vm=
Câu 8: Cho khối lăng trụ tứ giác đều có cạnh đáy bằng
a
, chiều cao bằng
2a
. Thể tích khối lăng trụ đã
cho bằng
A.
3
4a
. B.
3
4
3
a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
2a
.
Câu 9: Thể tích của khối lập phương cạnh
4a
bằng
A.
3
16a
. B.
3
64a
. C.
3
4a
. D.
3
a
.
Câu 10: Thể tích khối lập phương có cạnh bằng 3 là
A.
36
. B.
9
. C.
27
. D.
81
.
Câu 11: Cho khối lăng trụ đứng có chiều cao bằng
3
và đáy là tam giác đều có độ dài cạnh bằng
2
. Tính
thể tích khối lăng trụ đã cho
A.
3
. B.
33
. C.
3
. D.
6
.
Câu 12: Thể tích khối lập phương cạnh
3a
bằng
A.
3
3a
. B.
3
27a
. C.
3
a
. D.
3
9a
.
Câu 13: Cho
( )
H
là lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng nhau, thể tích của
( )
H
bằng
3
4
. Độ
dài cạnh của khối lăng trụ
( )
H
là
A.
3
3
. B.
3
4
. C.
1
. D.
3
16
3
.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Câu 14:
Khối lập phương có cạnh bằng
2a
thì có thể tích
V
là
A.
3
4Va=
. B.
3
Va=
. C.
3
8Va=
. D.
3
8
3
a
V =
.
Câu 15: Thể tích của khối lập phương cạnh
2
bằng
A.
6
. B.
8
. C.
2
. D.
4
.
Câu 16: Khối lập phương đơn vị có thể tích bằng
A.
3
. B.
1
3
. C.
1
. D.
12
.
Câu 17: Cho hình lăng trụ tứ giác đều có cạnh đáy bằng
2a
, cạnh bên bằng
5a
. Thể tích của khối
lăng trụ đó bằng
A.
3
25
9
a
. B.
3
5a
. C.
3
25a
. D.
3
25
3
a
.
Câu 18: Cho lăng trụ tam giác đều có độ dài tất cả các cạnh bằng
3a
. Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
A.
3
93
2
a
. B.
3
93
4
a
. C.
3
27 3
2
a
. D.
3
27 3
4
a
.
Câu 19: Cho khối lăng trụ đều
. ' ' 'ABC A B C
có cạnh đáy bằng
a
, cạnh bên bằng
3a
. Thể tích của
khối lăng trụ bằng
A.
3
3
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
6
a
. D.
3
3
4
a
.
Câu 20: Thể tích của khối lập phương cạnh
2a
bằng
A.
3
.a
B.
3
8.a
C
.
31
.
4
a
D.
25
.
5
a
Câu 21: Thể tích của khối lập phương cạnh
3a
bằng
A.
3
3a
. B.
3
a
. C.
3
27a
. D.
3
9a
.
Câu 22: Thể tích của khối lăng trụ đều có cạnh đáy bằng
2a
, cạnh bên bằng
a
là:
A.
3
8a
. B.
3
3a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
2a
.
Câu 23: Cho lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có cạnh đáy bằng
a
. Góc tạo bởi đường thẳng
AB
và
mặt phẳng
( )
AA C
bằng
0
30
. Thể tích khối lăng trụ bằng
A.
3
6
4
a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
6
12
a
. D.
3
3
4
a
.
Câu 24: Tính thể tích
V
của khối lập phương
.ABCD A B C D
biết
23AC a
=
.
A.
3
Va=
. B.
3
24 3Va=
. C.
3
8a
. D.
3
33Va=
.
Câu 25: Cho hình lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có
AB a=
, góc giữa đường thẳng
AC
và mặt
phẳng
( )
ABC
bằng
45
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3
12
a
. D.
3
3
2
a
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 26: Cho lăng trụ tam giác đều có độ dài tất cả các cạnh bằng
3
. Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
A.
9
4
. B.
3
4
. C.
9
12
. D.
3
8
.
Câu 27: Cho một khối lập phương
.ABCD A B C D
có đường chéo
6AC a
=
có thể tích là
A.
3
22a
. B.
3
a
. C.
3
66a
. D.
3
4a
.
Câu 28: Thể tích của khối lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng
a
.
A.
3
3
2
a
V =
. B.
3
3
4
a
V =
. C.
3
3
12
a
V =
. D.
3
3
6
a
V =
.
Câu 29: Tính thể tích
V
của khối lập phương
.ABCD A B C D
, biết
3AC a
=
A.
3
36
4
a
V =
. B.
3
Va=
. C.
3
1
3
Va=
. D.
3
33Va=
.
Câu 30: Cho hình lập phương
.ABCD A B C D
có
23AC a
=
. Tính thể tích hình lập phương
.ABCD A B C D
.
A.
3
8Va=
. B.
3
4Va=
. C.
3
Va=
. D.
3
8
3
Va=
.
Câu 31: ) Cho khối lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có
AB a=
và
' 2 .AA a=
Thể tích của khối lăng
trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
12
a
.
Câu 32: Cho khối lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
, biết
AB a=
,
7AB a
=
. Thể tích
V
của khối lăng
trụ là
A.
3
32
4
a
V =
. B.
3
3
4
a
V =
. C.
3
33
4
a
V =
. D.
3
3
3
a
V =
.
Câu 33: Cho lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có cạnh bên bằng
2a
. Đáy
ABC
nội tiếp đường tròn
bán kính
Ra=
. Tính thể tích khối lăng trụ đã cho.
A.
3
33
2
a
. B.
3
3a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
3
2
a
.
Câu 34: Cho hình lăng trụ đều
.ABC A B C
, đáy là tam giác đều cạnh
a
góc giữa hai mặt phẳng
( )
A BC
và
( )
ABC
bằng
60
. Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
33
4
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
33
8
a
. D.
3
3
8
a
.
Câu 35: Cho hình lăng trụ lục giác đều
.ABCDEF A B C D E F
có cạnh đáy bằng
a
, biết thể tích của
khối lăng trụ
.ABCDEF A B C D E F
là
3
33Va=
. Tính chiều cao
h
của khối lăng trụ
.ABCDEF A B C D E F
.
A.
2ha=
. B.
3ha=
. C.
23
3
a
h =
. D.
ha=
.
Câu 36: Cho khối lập phương
. ' ' ' 'ABCD A B C D
có diện tích mặt chéo
''ACC A
bằng
2
22a
. Thể tích
của khối lập phương
. ' ' ' 'ABCD A B C D
bằng
A.
3
2a
. B.
3
22a
. C.
3
a
. D.
3
8a
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Câu 37: Cho khối lăng trụ đều
.ABC A B C
có cạnh đáy bằng
2a
. Khoảng cách từ điểm
A
đến mặt
phẳng
( )
AB C
bằng
a
. Thể tích khối lăng trụ đã cho là
A.
3
32
2
a
. B.
3
32
8
a
. C.
3
2
2
a
. D.
3
32
6
a
.
Câu 38: Cho hình lập phương
.ABCD A B C D
có khoảng cách giữa hai đường thẳng
AB
và
BD
bằng
23
.
3
a
Thể tích của khối lập phương
.ABCD A B C D
bằng
A.
3
8a
. B.
3
36
4
a
. C.
3
33a
. D.
3
a
.
Câu 39: Cho hình lăng trụ đều
.ABC A B C
có cạnh đáy bằng
23
3
a
. Đường thẳng
BC
tạo với mặt
phẳng
( )
ACC A
góc
thỏa mãn
cot 2
=
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
4
11
3
a
. B.
3
1
11
9
a
. C.
3
1
11
3
a
. D.
3
2
11
3
a
.
Câu 40: Cho lăng trụ tứ giác đều
.ABCD A B C D
. Biết khoảng cách và góc giữa hai đường thẳng
AC
và
DC
lần lượt là
21
7
a
và
,
2
cos
4
=
. Tính thể tích lăng trụ
.ABCD A B C D
A.
3
21
6
a
. B.
3
7
2
a
. C.
3
15
2
a
. D.
3
3a
.
Câu 41: Cho hình lăng trụ đều
.ABC A B C
. Biết cosin góc giữa hai mặt phẳng
( )
ABC
và
( )
BCC B
bằng
1
23
và khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng
( )
ABC
bằng
a
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng:
A.
3
32
8
a
. B.
3
2
2
a
. C.
3
32
4
a
. D.
3
32
2
a
.
Câu 42: Cho khối bát diện đều có cạnh
a
. Gọi
, , ,M N P Q
lần lượt là trọng tâm của các tam giác
, , ,SAB SBC SCD SDA
; gọi
, , ,M N P Q
lần lượt là trọng tâm của các tam giác
, , ,S AB S BC S CD S DA
(như hình vẽ dưới). Thể tích của khối lăng trụ
.MNPQ M N P Q
là
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
2
72
a
. B.
3
22
81
a
. C.
3
2
24
a
. D.
3
22
27
a
.
Câu 43: Cho hình lăng trụ đều
.ABC A B C
có cạnh đáy
a
; biết khoảng cách giữa hai đường thẳng
AB
và
AC
bằng
15
5
a
. Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
tính theo
a
bằng:
A.
3
33
8
a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
3
4
a
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 9: Thể tích khối lăng trụ xiên
Câu 1: Cho hình lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
và
2AC a=
. Hình
chiếu vuông góc của
'A
trên mặt phẳng
( )
ABC
là trung điểm
H
của cạnh
AB
và
'2AA a=
. Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng?
A.
3
3a
. B.
3
22a
. C.
3
6
2
a
. D.
3
6
6
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 2: Cho khối lăng trụ
.ABC A B C
có thể tích bằng
( )
3
18 cm
. Gọi
,,M N P
theo thứ tự là trung
điểm các cạnh
,,CC BC B C
. Khi đó thể tích
V
của khối chóp
.A MNP
là
A.
( )
3
9 cm
. B.
( )
3
3 cm
. C.
( )
3
12 cm
. D.
( )
3
6 cm
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 3: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
B
và
A A A B A C
==
. Biết rằng
,3AB a BC a==
và mặt phẳng
( )
A BC
tạo với mặt phẳng đáy một góc
60
. Thể tích khối
lăng trụ
.ABC A B C
bằng?
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
2
a
C.
3
a
. D.
3
4
a
Lời giải
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 4: Cho lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Hình chiếu vuông góc của
A
trên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trọng tâm tam giác
ABC
. Biết khoảng cách giữa
AA
và
BC
bằng
3
4
a
. Khi đó thể tích khối lăng trụ là
A.
3
3
12
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
3
24
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 5: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Hình chiếu vuông góc của
A
xuống
mặt phẳng
( )
ABC
là trung điểm
H
của đoạn
AB
. Mặt bên
()AA C C
tạo với đáy 1 góc
45
.
Tính thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
3
33
16
a
. B.
3
3
8
a
. C.
3
3
16
a
. D.
3
33
8
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 6: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
, hình chiếu vuông góc của
A
trên
( )
ABC
là trung điểm của cạnh
AB
, góc giữa đường thẳng
AC
với mặt phẳng đáy bằng
60
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
2
4
a
. B.
3
33
4
a
. C.
3
3
4
a
. D.
3
33
8
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Câu 1: Cho khối lăng trụ có thể tích
45V =
và diện tích đáy
9B =
. Chiều cao của khối lăng trụ đã cho
bằng
A.
20
. B.
10
. C.
15
. D.
5
.
Câu 2: Một lăng trụ có diện tích đáy bằng 5 và chiều cao bằng 6 có thể tích bằng.
A.
12
. B.
30
. C.
10
. D.
18
.
Câu 3: Một khối lăng trụ có diện tích đáy
5B =
và chiều cao
6h =
. Thể tích của khối lăng trụ đó bằng
A.
25
. B.
10
. C.
15
. D.
30
.
Câu 4: 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 ?
A.
3
4a
. B.
3
16a
. C.
3
16
3
a
. D.
3
4
3
a
.
Câu 5: Cho khối lăng trụ có diện tích đáy
B
và chiều cao
h
. Thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho được
tính theo công thức nào dưới đây?
A.
1
3
V Bh=
. B.
4
3
V Bh=
. C.
6V Bh=
. D.
V Bh=
.
Câu 6: Cho hình hộp
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật tâm
O
. Hình chiếu vuông góc
của
A
lên
( )
ABCD
trùng với
O
. Biết
2AB a=
,
BC a=
, cạnh bên
AA
bằng
3
2
a
. Thể tích của
khối hộp
.ABCD A B C D
bằng
A.
3
2a
. B.
3
3a
. C.
3
4
3
a
. D.
3
3
2
a
.
Câu 7: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có diện tích tam giác
A BC
bằng 4, khoảng cách từ
A
đến
BC
bằng
3, góc giữa hai mặt phẳng
( )
A BC
và
( )
ABC
bằng
30
. Thể tích khối lăng lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
12
. B.
6
. C.
2
. D.
33
.
Câu 8: Cho khối lăng trụ
.ABCD A B C D
có đáy là hình thoi cạnh
a
,
120BAD =
, khoảng cách giữa
hai đường thẳng
BD
và
AC
bằng
2a
. Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
A.
3
3a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
3
3
a
.
Câu 9: Cho khối lăng trụ tam giác
. ' ' 'ABC A B C
. Mặt bên
( )
''BCC B
có diện tích bằng 10, khoảng cách
từ
'A
đến mặt phẳng
( )
''BCC B
bằng 6. Tính thể tích khối lăng trụ đã cho.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
40
. B.
30
. C.
40
3
. D.
60
.
Câu 10: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
, góc giữa cạnh bên và mặt phẳng
đáy bằng
30
. Hình chiếu của
A
xuống mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trung điểm của
BC
. Tính
thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
3
3
24
a
. B.
3
8
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
3
4
a
.
Câu 11: Một khối lăng trụ tam giác có đáy là tam giác đều cạnh 3, cạnh bên bằng
23
và tạo với mặt
phẳng đáy một góc
30 .
Khi đó thể tích khối lăng trụ là?
A.
9
.
4
B.
27 3
.
4
C.
27
.
4
D.
93
.
4
Câu 12: Cho khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Độ dài cạnh bên bằng
4
a
. Mặt phẳng
( )
BCC B
vuông góc với đáy và
30B BC
=
. Thể tích khối chóp
.ACC B
bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
3
12
a
. C.
3
3
18
a
. D.
3
3
6
a
.
Câu 13: Cho khối lăng trụ
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình thoi cạnh
a
,
60ABC =
. Chân đường
cao hạ từ
B
trùng với tâm
O
của đáy
ABCD
, góc giữa mặt phẳng
( )
BB C C
với đáy bằng
60
. Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
A.
3
33
8
a
. B.
3
23
9
a
. C.
3
32
8
a
. D.
3
3
4
a
.
Câu 14: Cho khối lăng trụ
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
B
và
A A A B A C
==
. Biết
rằng
AB a=
và
3BC a=
và mặt phẳng
( )
A BC
tạo với mặt phẳng đáy một góc bằng
60
.
Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
2
3
2
a
. B.
2
3
2
a
. C.
2
3
4
a
. D.
2
4
a
.
Câu 15: Cho hình lăng trụ
.
ABC A B C
có tất cả các cạnh bằng
a
, các cạnh bên tạo với đáy góc
60
.
Tính thể tích khối lăng trụ
.
ABC A B C
bằng
A.
3
3
24
a
. B.
3
3
8
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
8
a
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Câu 16: Cho khối lăng trụ
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Hình chiếu của
B
lên
( )
mp ABCD
trùng với giao điểm của
AC
và
BD
, biết góc giữa hai mặt phẳng
( )
ABA
và
( )
ABCD
bằng
60
. Tính thể tích khối lăng trụ
.ABCD A B C D
.
A.
3
3
3
a
. B.
3
6
6
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
6
2
a
.
Câu 17: Cho hình lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
B
,
3 , 5AB a AC a==
, hình chiếu của
A
xuống mặt phẳng
( )
ABC
là trọng tâm tam giác
ABC
.
Biết mặt bên
ACC A
hợp với mặt đáy
ABC
một góc
0
60
, thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
là
A.
3
24 3
5
a
. B.
3
83
5
a
. C.
3
12 3
5
a
. D.
3
63
5
a
.
Câu 18: Cho khối hộp
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình thoi cạnh
a
,
120ABC =
. Hình chiếu
vuông góc của
D
lên
( )
ABCD
trùng với giao điểm của
AC
và
BD
, góc giữa hai mặt phẳng
( )
ADD A
và
( )
A B C D
bằng
45
. Thể tích khối hộp đã cho bằng
A.
3
3
8
a
. B.
3
1
8
a
. C.
3
3
16
a
. D.
3
3
4
a
.
Câu 19: Cho lăng trụ
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật tâm
O
và
AB a=
,
3AD a=
;
AO
vuông góc với đáy
( )
ABCD
. Cạnh bên
AA
hợp với mặt đáy
( )
ABCD
một góc
45
. Tính
theo
a
thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho
A.
3
3
3
a
V =
. B.
3
3
6
a
V =
. C.
3
3Va=
. D.
3
6
2
a
V =
.
Câu 20: Cho hình lăng trụ
. ' ' ' 'ABCD A B C D
có đáy ABCD là hình thoi cạnh
2a
,
0
60ABC =
. Chân đường
cao hạ từ
'B
trùng với
O
của đáy
ABCD
, góc giữa mặt phẳng
( )
''BB C C
với đáy bằng
0
60
. Thể
tích lăng trụ bằng
A.
3
16 3
9
a
. B.
3
32a
. C.
3
33a
. D.
3
6a
.
Câu 21: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
cạnh bên có độ dài bằng
4
,
BB
tạo với đáy góc
0
60
. Hình chiếu
vuông góc của
A
trên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trọng tâm
G
của tam giác
ABC
. Biết
khoảng cách từ điểm
A
đến các đường thẳng
BB
và
CC
bằng nhau và bằng
3
. Tính thể tích
khối lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
18 3
B.
93
C.
63
D.
12 3
Câu 22: Cho lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
có đáy tam giác
ABC
vuông tại
A
,
,2AB a BC a==
, biết hình
chiếu của
'A
lên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trung điểm của cạnh
BC
. Góc giữa
'AA
và mặt
phẳng
( )
ABC
bằng
0
60
. Khi đó thể tích của hình trụ
. ' ' 'ABC A B C
bằng:
A.
3
1
2
a
. B.
3
1
6
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
1
3
a
.
Câu 23: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Hình chiếu vuông góc của
A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
trên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trung điểm
H
của
BC
. Biết rằng góc giữa
AA
và mặt
phẳng
( )
ABC
bằng
60
. Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
33
8
a
. B.
3
33
4
a
. C.
3
3
4
a
. D.
3
3
8
a
.
Câu 24: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác đều. Điểm
M
là trung điểm cạnh
AB
, tam
giác
MA C
đều cạnh
23a
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
là
A.
3
10 3a
. B.
3
43a
. C.
3
12 3a
. D.
3
83a
.
Câu 25: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Hình chiếu vuông góc của điểm
A
lên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trọng tâm tam giác
ABC
. Biết khoảng cách giữa hai đường
thẳng
AA
và
BC
bằng
3
4
a
. Khi đó thể tích của khối lăng trụ là
A.
3
3
.
12
a
B.
3
3
.
6
a
C.
3
3
.
3
a
D.
3
3
.
24
a
Câu 26: Cho hình hộp có
3, 4, ' 5AB AD AA= = =
,
0
60''BAD DAA A AB= = =
.
Thể tích khối hộp đã cho là
A.
30 2
. B.
60
. C.
30
. D.
60 3
.
Câu 27: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
. Mặt phẳng
( )
ACC A
vuông góc đáy,
2BC a=
và
C A C C CA
==
. Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
là
A.
3
3
12
a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
4
a
.
Câu 28: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
.a
Hình chiếu của
A
lên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trung điểm cạnh
,AB
góc giữa
AA
và mặt đáy của hình lăng trụ đã cho bằng
60 .
Tính thể tích
V
của khối chóp
..A BCC B
A.
3
.
4
a
V =
B.
3
.
8
a
V =
C.
3
3
.
4
a
V =
D.
3
3
.
8
a
V =
Câu 29: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có
AA AB AC
==
. Tam giác
ABC
vuông cân tại
A
có
2BC a=
. Khoảng cách từ
A
đến mặt phẳng
( )
BCC B
là
3
3
a
. Tính thể tích khối lăng trụ đã
cho.
A.
3
2
2
a
V =
. B.
3
2
6
a
V =
. C.
3
3
6
a
V =
. D.
3
3
3
a
V =
.
Câu 30: Cho khối lăng trụ tam giác
. ' ' 'ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác đều. Biết
'AA AB a==
. Các
mặt bên
( ' )A AB
và
( ' )A AC
cùng hợp với đáy
()ABC
1 góc
0
60
. Thể tích khối lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
bằng?
A.
3
37
28
a
. B.
3
37
4
a
. C.
3
3
7
a
. D.
3
7
28
a
Câu 31: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác vuông cân tại
B
,
2AC a=
. Hình chiếu vuông góc
. ' ' ' 'ABCD A B C D
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
của
A
lên mặt phẳng
( )
ABC
là điểm
H
thuộc cạnh
AC
sao cho
1
3
AH AC=
. Mặt bên
( )
ABB A
tạo với đáy một góc
60
. Thể tích khối lăng trụ là
A.
3
9
a
. B.
3
6
9
a
. C.
3
6
3
a
. D.
3
3
a
.
Câu 32: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh là
a
. Tam giác
A AB
cân tại
A
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy, mặt bên
( )
AA C C
tạo với mặt phẳng
( )
ABC
một góc
45
. Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
là
A.
3
3
32
a
V =
. B.
3
3
4
a
V =
. C.
3
3
8
a
V =
. D.
3
3
16
a
V =
.
Câu 33: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có
A A A B A C
==
. Tam giác
ABC
vuông cân tại
A
có
2BC a=
. Hai mặt phẳng
()A ABB
và
()ABC
vuông góc nhau. Tính thể tích khối lăng trụ đã
cho.
A.
3
2
2
a
V =
. B.
3
2
6
a
V =
. C.
3
3
2
a
V =
. D.
3
3
6
a
V =
.
Câu 34: Cho hình hộp
. ' ' ' 'ABCD A B C D
,
0
2 , , 60AB a BC a ABC= = =
. Hình chiếu vuông góc của
điểm
'A
lên mặt phẳng
( )
ABCD
là trung điểm
O
của cạnh
AC
. Góc giữa hai mặt phẳng
( )
''ABB A
và
( )
ABCD
bằng
0
60
. Thể tích của hình hộp đã cho bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
37
4
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
33
4
a
.
Câu 35: Cho hình lăng trụ
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình thoi tâm
O
cạnh
a
,
60ABC =
.
Hình chiếu vuông góc của
A
lên mặt phẳng
ABCD
trùng với tâm
O
. Góc giữa mặt phẳng
( )
ADD A
và mặt đáy
( )
ABCD
bằng
60
. Tính thể tích lăng trụ
.ABCD A B C D
.
A.
3
3
4
a
. B.
3
4
a
. C.
3
33
8
a
. D.
3
3
8
a
.
Câu 36: Cho hình lăng trụ
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật tâm
O
có
2AB a=
,
4AC a=
và
A A A B A C
==
. Biết hai mặt phẳng
( )
A AC
và
( )
DA C
tạo với nhau góc
30
.
Tính thể tích khối lăng trụ đã cho.
A.
3
63a
. B.
3
12 2a
. C.
3
62a
. D.
3
12 3a
.
Câu 37: Cho hình lăng trụ
.ABCD A B C D
có đáy là hình thang vuông tại
,AB
( )
//BC AD
, góc giữa hai
mặt phẳng
( )
ABCD
và
( )
AA B B
bằng
90
và
12, 16, 5BC AD CD= = =
,tam giác
ABA
đều. Thể tích của khối lăng trụ đã cho là
A.
126 3
. B.
252
. C.
63 3
. D.
410
.
Câu 38: Lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
, góc giữa cạnh bên và mặt đáy
bằng
30
. Hình chiếu của
A
lên
( )
ABC
là trung điểm
I
của
BC
. Thể tích khối lăng trụ là
A.
3
3
12
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
3
8
a
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 39: Cho lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Độ dài cạnh bên bằng
4a
.
Mặt phẳng
( )
BCC B
vuông góc với đáy và góc giữa hai đường thẳng
'AA
và
BC
bằng
0
30
.
Thể tích khối lăng trụ đã cho là
A.
3
3
9
a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
3
2
a
.
Câu 40: Cho hình lăng trụ
.ABCD A B C D
có
ABCD
là hình chữ nhật. Tính thể tích khối lăng trụ đã
cho biết
A A A B A D
==
và
, 3, 2AB a AD a AA a
= = =
A.
3
3a
. B.
3
a
. C.
3
3a
. D.
3
33a
.
Câu 41: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Hình chiếu vuông góc của điểm
A
lên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trọng tâm tam giác
ABC
. Biết khoảng cách giữa hai đường
thẳng
AA
và
BC
bằng
3
4
a
. Tính theo
a
thể tích
V
của khối lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
3
3
6
a
V =
. B.
3
3
12
a
V =
. C.
3
3
3
a
V =
. D.
3
3
24
a
V =
.
Câu 42: Cho hình lăng trụ tứ giác đều
.ABCD A B C D
có đáy là hình vuông; khoảng cách và góc giữa
hai đường thẳng
AC
và
DC
lần lượt bằng
37
7
a
và
với
2
cos
4
=
. Thể tích khối lăng trụ
đã cho bằng
A.
3
3a
. B.
3
9a
. C.
3
33a
. D.
3
3a
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 10: Tỷ số thể tích khối lăng trụ
Câu 1: Cho khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có thể tích
V
. Thể tích của khối chóp
.B ACC A
bằng
A.
2
3
V
. B.
1
3
V
. C.
1
2
V
. D.
3
4
V
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 2: Cho hình hộp
.ABCD A B C D
. Tính tỷ số thể tích của khối tứ diện
BDA C
và khối hộp
.ABCD A B C D
.
A.
1
5
. B.
2
3
. C.
1
3
. D.
2
5
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 3: Cho hình hộp
.ABCD A B C D
, gọi
,,M N P
lần lượt là trung điểm của các đoạn thẳng
,,AB A D B C
. Tỷ số thể tích của khối
MNPD
và khối hộp
.ABCD A B C D
bằng
A.
1
6
. B.
1
8
. C.
1
24
. D.
1
12
.
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 4: Cho khối hộp
. ' ' ' 'ABCD A B C D
có thể tích bằng
V
. Thể tích của khối tứ diện
''A BC D
bằng
A.
2
V
. B.
6
V
. C.
3
V
. D.
4
V
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Cho khối lăng trụ
.ABC A B C
có thể tích
V
và
M
là trung điểm của cạnh
AA
, thể tích khối
chóp
.M ABC
là
A.
6
V
. B.
4
V
. C.
2
V
. D.
3
V
.
Câu 2: Cho lăng trụ
.ABC A B C
biết diện tích mặt bên
( )
ABB A
bằng
15
, khoảng cách từ
C
đến mặt
phẳng
( )
ABB A
bằng
6
. Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
60
. B.
45
. C.
90
. D.
30
.
Câu 3: Cho lăng trụ
.ABC A B C
, gọi
M
,
N
lần lượt là trung điểm của cạnh
AA
và
BC
. Biết khối
tứ diện
AMNB
có thể tích là
3
3a
. Tính thể tích lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
3
9a
. B.
3
12a
. C.
3
36a
. D.
3
18a
.
Câu 4: Cho khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
. Biết thể tích của khối chóp
.A ABC
bằng
.V
Thể tích
khối lăng trụ
.ABC A B C
là
A.
.
3
V
B.
3
.
2
V
C.
2
.
3
V
D.
3.V
Câu 5: Cho hình lăng trụ
.
ABC A B C
có thể tích bằng
V
. Gọi
M
là trung điểm cạnh
BB
, điểm
N
thuộc cạnh
CC
sao cho
2
=CN C N
. Khối chóp
.A BCNM
có thể tích là
1
V
. Tính
1
V
V
.
A.
7
12
. B.
5
18
. C.
1
3
. D.
7
18
.
Câu 6: Cho khối hộp
.ABCD A B C D
có thể tích bằng
1
. Thể tích của khối tứ diện
ABC C
bằng
A.
2
3
. B.
1
3
. C.
1
2
. D.
1
6
.
Câu 7: Cho khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có thể tích là
V
. Gọi
M
là trung điểm cạnh
AA
. Khi
đó thể tích khối chóp
.M BCC B
là
A.
2
V
. B.
2
3
V
. C.
3
V
. D.
6
V
.
Câu 8: Cho hình hộp
.ABCD A B C D
có
O AC BD=
. Với thể tích khối chóp
.A AOD
là
3
a
thì thể
tích khối hộp
.ABCD A B C D
là
A.
3
6a
. B.
3
12a
. C.
3
3a
. D.
3
4a
.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Câu 9: Cho hình lăng trụ đứng
. ' ' 'ABC A B C
. Gọi I là trung điểm BC. Tính tỉ số thể tích khối tứ diện
A’ABI và thể tích khối lăng trụ đã cho.
A.
1
4
. B.
1
12
. C.
1
6
. D.
1
3
.
Câu 10: Cho khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có thể tích
V
. Gọi
M
là trung điểm của
AA
,
N
là
trung điểm
AM
,
P
nằm trên
BB
sao cho
4BP B P
=
. Gọi thể tích khối đa diện
MNBCC P
là
1
V
. Tỉ số
1
V
V
bằng
A.
41
60
. B.
37
49
. C.
41
57
. D.
2
3
.
Câu 11: Cho lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
có thể tích là
V
.
,,M N P
là các điểm lần lượt nằm trên các cạnh
', ', 'AA BB C C
sao cho
1
'3
AM
AA
=
,
'
BN
x
BB
=
,
'
CP
y
CC
=
. Biết thể tích khối đa diện
.ABC MNP
bằng
2
3
V
. Giá trị lớn nhất của
xy
bằng:
A.
17
21
. B.
25
36
. C.
5
24
. D.
9
16
.
Câu 12: Cho lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm của
'BB
và
'CC
. Tỉ số thể tích
. ' ' '
ABCMN
ABC A B C
V
V
là
A.
1
6
. B.
1
3
. C.
1
2
. D.
2
3
.
Câu 13: Cho hình lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có thể tích là
V
và độ dài cạnh bên
6AA
=
đơn vị. Cho
điểm
1
A
thuộc cạnh
AA
sao cho
1
2AA =
. Các điểm
1
B
,
1
C
lần lượt thuộc cạnh
BB
,
CC
sao
cho
11
,BB x CC y==
, ở đó
,xy
là các số thực dương thỏa mãn
12.xy =
Biết rằng thể tích của
khối đa diện
1 1 1
.ABC A B C
bằng
1
.
2
V
Giá trị của
xy−
bằng
A.
3
. B.
4
. C.
1
. D.
0
.
Câu 14: Cho hình lập phương
. ' ' ' 'ABCD A B C D
. Gọi
M
là điểm thuộc đoạn
'CC
thỏa mãn
'4CC CM=
. Mặt phẳng
( ' )AB M
chia khối lập phương thành hai phần có thể tích
1
V
và
2
V
.
Gọi
2
V
là phần có chứa điểm
B
. Tính tỉ số
1
2
V
k
V
=
.
A.
32
25
. B.
7
16
. C.
25
7
. D.
7
32
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 15: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
. Gọi
M
,
N
,
P
lần lượt là các điểm thuộc các cạnh
AA
,
BB
,
CC
sao cho
2AM MA
=
,
2NB NB
=
,
PC PC
=
. Gọi
1
V
,
2
V
lần lượt là thể tích của hai khối
đa diện
ABCMNP
và
A B C MNP
. Tính tỉ số
1
2
V
V
.
A.
1
2
2
V
V
=
. B.
1
2
1
V
V
=
. C.
1
2
1
2
V
V
=
. D.
1
2
2
3
V
V
=
.
Câu 16: Cho khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có thể tích
V
. Gọi
,,M N P
lần lượt là trung điểm của
các cạnh
;;A B BC CC
. Mặt phẳng
( )
MNP
chia khối lăng trụ đã cho thành
2
phần, phần chứa
điểm
B
có thể tích là
1
V
. Tỉ số
1
V
V
bằng
A.
61
144
. B.
37
144
. C.
49
144
. D.
25
144
.
Câu 17: Cho hình lập phương
. ' ' ' 'ABCD A B C D
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm
''BA
và
'BB
. Mặt
phẳng
( )
P
đi qua
MN
và tạo với mặt phẳng
( )
''ABB A
một góc
sao cho
tan 2=
. Biết
( )
P
cắt các cạnh
'DD
và
DC
. Khi đó mặt phẳng
( )
P
chia khối lập phương thành hai phần,
gọi thể tích phần chứa điểm
A
là
1
V
và phần còn lại có thể tích
2
V
. Tỉ số
1
2
V
V
là
A.
1
2
1
V
V
=
. B.
1
2
2
V
V
=
. C.
1
2
1
3
V
V
=
. D.
1
2
1
2
V
V
=
.
Câu 18: Cho khối hộp
. ' ' ' 'ABCD A B C D
, điểm
M
thuộc cạnh
'CC
sao cho
'3CC CM=
. Mặt phẳng
( )
'AB M
chia khối hộp thành hai khối đa diện.
1
V
là thể tích khối đa diện chứa đỉnh
'A
,
2
V
là
thể tích khối đa diện chứa đỉnh
B
. Tính tỉ số
1
2
V
V
?
A.
13
41
. B.
41
108
. C.
13
8
. D.
41
13
.
Câu 19: Cho lăng trụ
.ABCD A B C D
có
ABCD
là hình thang đáy
,AB CD
sao cho
2AB CD=
. Gọi
,MN
lần lượt thuộc cạnh
,AA DD
sao cho
34
;
43
AM DN
MA ND
==
, mặt phẳng
( )
BMN
chia khối
lăng trụ thành hai khối đa diện, gọi
1
V
là thể tích của khối đa diện có chứa đỉnh
2
;AV
là thể tích
khối đa diện còn lại. Biết
1
2
V
a
Vb
=
. Giá trị của biểu thức
2ab+
bằng
A.
167
. B.
211
. C.
293
. D.
208
.
Câu 20: Cho hình hộp
.ABCD A B C D
có thể tích bằng
V
. Điểm
M
là trung điểm cạnh
CC
. Mặt
phẳng
( )
P
chứa
AM
cắt các cạnh
,BB DD
lần lượt tại
,NP
chia khối hộp thành hai phần.
Thể tích phần chứa đỉnh
C
bằng
A.
2
V
. B.
3
V
. C.
6
V
. D.
4
V
.
Câu 21: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có thể tích bằng
V
. Gọi
M
,
N
,
P
lần lượt là các điểm thuộc
AA
,
V
ũ
V
ă
n
B
ắ
c
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
BB
,
AC
sao cho
1
2
AM B N C P
A M BN A P
= = =
. Gọi
Q
là trung điểm
BC
. Thể tích khối tứ diện
MNPQ
bằng
A.
2
9
V
. B.
1
3
V
. C.
2
7
V
. D.
2
3
V
.
Câu 22: Cho hình hộp
ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình thoi tâm
O
, cạnh bằng
a
và
60BAC =
.
Gọi
, IJ
lần lượt là tâm của các mặt bên
, ABB A CDD C
. Biết
7
2
a
AI =
,
2AA a
=
và góc
giữa hai mặt phẳng
( ) ( )
,ABB A A B C D
bằng
60
. Tính theo
a
thể tích khối tứ diện
AOIJ
.
A. . B. . C. . D. .
Câu 23: Cho lăng trụ
. ' ' '.ABC A B C
Điểm
M
thỏa mãn
1
.
2
B M B A
=−
,
D
là trung điểm của
'BB
và
E
là trung điểm của
AC
. Mặt phẳng
( )
MDE
chia khối lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
thành hai khối
đa diện có thể tích là
12
,VV
(
1
V
là thể tích khối đa diện chứa đỉnh
A
). Biết tỉ số
1
2
V
a
Vb
=
(
,ab
là
các số nguyên dương và
a
b
là phân số tối giản), tính
2ab+
.
A.
2 193ab+=
. B.
2 144ab+=
. C.
2 187ab+=
. D.
2 239ab+=
.
Câu 24: Cho hình lập phương
. ' ' ' 'ABCD A B C D
. Gọi
M
là một điểm trên cạnh
BC
sao cho
2BM MC=
,
E
là giao điểm của
AM
và
CD
,
F
là giao điểm của
DM
và
BE
. Mặt phẳng
( )
đi qua trung điểm của
''AD
và vuông góc với
CF
chia khối lập phương ra thành hai phần
có thể tích là
( )
1 2 1 2
,,V V V V
. Đặt
1
2
V
a
Vb
=
với
,ab
là các số nguyên dương và phân số
a
b
tối
giản. Giá trị
ab−
bằng
A.
7−
. B.
11−
. C.
10−
. D.
5−
.
Câu 25: Cho khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có thể tích là
V
. Gọi
,IJ
lần lượt là trung điểm của
hai cạnh
AA
và
BB
. Khi đó thể tích khối đa diện
ABCIJC
bằng
A.
2
3
V
. B.
3
5
V
. C.
3
4
V
. D.
4
5
V
.
Câu 26: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm của
CC
và
BB
. Tính tỉ số
.
ABCMN
ABC A B C
V
V
.
A.
1
2
. B.
2
3
. C.
1
3
. D.
1
6
.
Câu 27: Cho hình lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có thể tích là
V
. Gọi
M
là trung điểm
AA
và
N
là
trung điểm của
AB
. Mặt phẳng
( )
MNC
chia lăng trụ thành hai phần trong đó phần chứa đỉnh
A
có thể tích
V
. Thể tích của khối
V
theo
V
là
A.
11
25
VV
=
. B.
1
5
VV
=
. C.
13
36
VV
=
. D.
5
7
VV
=
.
3
33
64
a
3
3
48
a
3
3
32
a
3
3
192
a
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 28: Cho hình lăng trụ
.'ABC A B C
có thể tích
V
. Gọi
M
là điểm nằm trên cạnh
BB
sao cho
23MB MB
=
, điểm
N
nằm trên cạnh
AA
sao cho
4AN NA
=
, điểm
P
nằm trên cạnh
CC
sao cho
3CP PC
=
. Các đường thẳng
NM
,
PM
lần lượt cắt các cạnh
AB
và
CB
lần lượt
tại
H
,
K
. Hãy tính theo
V
thể tích của khối tứ diện
MB H K
?
A.
16
105
V
. B.
6
35
V
. C.
4
15
V
. D.
2
7
V
.
Câu 29: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có
.A ABC
là hình chóp tam giác đều, cạnh đáy
1AB =
, cạnh
bên
2AA
=
. Tính thể tích khối chóp
.A BB C C
.
A.
11
.
6
B.
26
.
3
C.
23
.
3
D.
15
3
.
Câu 30: Cho khối lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
có
P
là trọng tâm tam giác
' ' 'A B C
và
Q
là trung điểm của
.BC
Gọi
12
,VV
lần lượt là thể tích hai khối tứ diện
'B PAQ
và
'A ABC
. Tính tỉ số
1
2
.
V
V
A.
1
3
. B.
2
3
. C.
1
6
. D.
1
2
.
Câu 31: Cho hình lập phương
.ABCD A B C D
, gọi
I
là trung điểm của
BB
. Mặt phẳng
( )
DIC
chia
khối lập phương thành 2 phần. Tính tỷ số thể tích phần bé chia phần lớn.
A.
7
17
. B.
1
3
. C.
1
2
. D.
1
7
.
Câu 32: Cho lăng trụ tam giác
.
ABC A B C
.
,MN
lần lượt là trung điểm
,;AB AC P
thuộc đoạn
CC
sao cho
.=
CP
x
CC
Tìm
x
để mặt phẳng
( )
MNP
chia khối lăng trụ thành hai khối đa diện có tỉ lệ
thể tích là
1
2
.
A.
8
5
. B.
5
8
. C.
4
5
. D.
5
4
.
Câu 33: Cho khối hộp
.ABCD A B C D
có thể tích
V
. Gọi
,,M N P
lần lượt là trung điểm của
AB
,
BC
DD
. Gọi thể tích khối tứ diện
CMNP
là
V
. Khi đó thể tích
V
V
bằng:
A.
1
64
. B.
3
64
. C.
1
16
. D.
3
16
.
Câu 34: Cho lăng trụ tam giác đều
. ' ' 'ABC A B C
. Trên tia đối của tia
''BA
lấy điểm
M
sao cho
1
' ' '
2
B M B A=
. Gọi
,NP
lần lượt là trung điểm của
' ', 'A C BB
. Mặt phẳng
()MN P
chia khối
trụ
. ' ' 'ABC A B C
thành hai khối đa diện, trong đó khối đa diện có chứa đỉnh
'A
có thể tích
1
V
và
khối đa diện chứa đỉnh
'C
có thể tích
2
V
. Tỉ số
1
2
V
V
bằng
A.
95
144
. B.
97
59
. C.
49
144
. D.
49
95
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 11: Góc, khoảng cách liên quan đến thể tích khối đa diện
Câu 1: Cho hình lăng trụ tứ giác
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
và thể tích bằng
3
3a
. Tính chiều cao
h
của lăng trụ đã cho.
A.
ha=
. B.
9ha=
. C.
3
a
h =
. D.
3ha=
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 2: Cho khối chóp đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
a
. Gọi
M
là trung điểm
SA
. Biết thể tích khối
chóp bằng
3
2
a
, khoảng cách từ điểm
M
đến mặt phẳng
( )
ABC
bằng
A.
3a
. B.
3a
. C.
3
3
a
. D.
23a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 3: Lăng trụ
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
,
AB a=
, biết thể tích của lăng
trụ
.ABC A B C
là
3
4
3
a
V =
. Tính khoảng cách
h
giữa
AB
và
BC
.
A.
3
8
a
h =
. B.
2
3
a
h =
. C.
8
3
a
h =
. D.
3
a
h =
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Câu 4: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
2.a
Tam giác
SAB
cân tại
S
và
( )
SAB
vuông góc với
( )
.ABCD
Giả sử thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
3
4
.
3
a
Gọi
là
góc giữa đường thẳng
SC
và mặt phẳng
( )
.ABCD
Mệnh đề nào sau đây đúng?
A.
15
cos .
5
=
B.
6
cos .
6
=
C.
30
cos .
6
=
D.
35
cos .
5
=
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 5: Cho hình chóp
SABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh bằng
a
. Hình chiếu vuông góc của
đỉnh
S
lên đáy
()ABCD
là trọng tâm tam giác
ACD
và góc tạo bởi
SB
với đáy
()ABCD
bằng
30
o
. Thể tích khối chóp
SABD
bằng
A.
3
6
27
a
. B.
3
26
27
a
. C.
3
9
a
. D.
3
3
6
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 6: Cho hình chóp
.S ABC
có
,,SA SB SC
đôi một vuông góc với nhau và
SA a=
,
2SB a=
,
3SC a=
. Gọi
,,M N P
lần lượt là trung điểm của
,,AB BC CA
. Khoảng cách từ
M
đến mặt
phẳng
( )
SNP
.
A.
13
2
a
. B.
15
2
a
. C.
6
7
a
. D.
13
2
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 7: Cho hình hộp
.ABCD A B C D
có tất cả các cạnh đều bằng
a
và
0
60 .BAA DAA BAD
= = =
Gọi
G
là trọng tâm của tam giác
A BC
. Khoảng cách từ
G
đến mặt phẳng
( )
DA C
bằng
A.
22
66
a
. B.
4 11
11
a
. C.
2 11
11
a
. D.
22
.
11
a
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 8: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
,
SA
vuông góc với đáy. Biết thể
tích khối chóp
.S ABCD
bằng
3
3
3
a
. Khoảng cách từ
D
đến mặt phẳng
()SBC
bằng
A.
2
a
. B.
3
2
a
. C.
2
2
a
. D.
2 39
13
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 9: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thoi tâm
O
,
2AC a=
,
23BD a=
,
( )
SO ABCD⊥
. Biết khoảng cách từ
O
đến mặt phẳng
( )
SBC
bằng
3
4
a
. Tính thể tích của
khối chóp
.S ABCD
theo
a
.
A.
3
3
3
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3
12
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 10: Cho hình chóp tam giác
SABC
có đáy là tam giác đều cạnh
6
. Biết khoảng cách từ
B
đến mặt
phẳng
( )
SAC
bằng
3
; khoảng cách giữa hai đường thẳng
SB
và
AC
bằng
2
. Khoảng cách từ
điểm
S
đến mặt phẳng
( )
ABC
nằm trong khoảng nào dưới đây?
A.
5 11
;
48
. B.
11 3
;
82
. C.
75
;
84
. D.
3 13
;
28
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Thể tích của khối chóp tam giác bằng
6
, biết diện tích đáy bằng
2
. Chiều cao của khối chóp
bằng
A.
18
. B.
1
. C.
3
. D.
9
.
Câu 2: Cho hình chóp có thể tích
3
36V cm=
và diện tích đáy
2
6.B cm=
Chiều cao của khối chóp là
A.
72h cm=
. B.
18h cm=
. C.
6h cm=
. D.
1
2
h cm=
.
Câu 3: Cho khối lăng trụ
( )
H
có diện tích đáy bằng 4, thể tích bằng
4
3
. Tính chiều cao
h
của khối lăng
trụ.
A.
1h =
. B.
1
3
h =
. C.
3h =
. D.
9h =
.
Câu 4: Cho khối chóp có thể tích
32V =
và đáy là hình vuông có cạnh bằng
4
. Chiều cao của khối
chóp đã cho bằng
A.
8
. B.
2
. C.
4
. D.
6
.
Câu 5: Khối chóp có thể tích bằng
144
và diện tích đáy bằng
12
thì chiều cao của nó bằng
A.
24
. B.
4
. C.
12
. D.
36
.
Câu 6: Cho hình lăng trụ lục giác đều
.ABCDEF A B C D E F
có cạnh đáy bằng
a
, biết thể tích của
khối lăng trụ
.ABCDEF A B C D E F
là
3
33Va=
. Tính chiều cao
h
của khối lăng trụ lục giác
đều đó.
A.
3ha=
. B.
2ha=
. C.
23
3
a
h =
. D.
ha=
.
Câu 7: Cho khối chóp tam giác đều. Nếu tăng cạnh đáy lên hai lần và giảm chiều cao đi bốn lần thì thể
tích khối chóp đó sẽ
A. Không thay đổi. B. Giảm đi hai lần. C. Tăng lên hai lần. D. Giảm đi ba lần.
Câu 8: Một hình lập phương có thể tích bằng
3
33a
thì cạnh của khối lập phương đó bằng
A.
3a
. B.
3a
. C.
33a
. D.
3
3
a
.
Câu 9: Khối lăng trụ có diện tích đáy bằng
2
20cm
và thể tích bằng
2
60cm
thì chiều cao bằng
A.
30cm
. B.
3cm
. C.
9cm
. D.
1cm
.
Câu 10: Khối chóp có chiều cao bằng
7cm
và thể tích bằng
3
28cm
thì diện tích đáy bằng
A.
2
12cm
. B.
2
36cm
. C.
2
4cm
. D.
2
15cm
.
Câu 11: Cho hình lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có các cạnh bên hợp với đáy những góc bằng
0
60
, đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
và
A
cách đều
,,A B C
. Tính khoảng cách giữa hai đáy của hình
lăng trụ.
A.
a
. B.
2a
. C.
3
2
a
. D.
2
3
a
.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Câu 12: Cho khối chóp tam giác
.S ABC
có
BC a
và tam giác
ABC
vuông cân tại
B
. Biết thể tích
khối chóp đó bằng
3
3
6
a
. Khoảng cách từ
S
đến mặt phẳng
ABC
là
A.
3a
. B.
3
3
a
. C.
3
2
a
. D.
3a
.
Câu 13: Cho tứ diện đều cạnh
.a
Tính độ dài đường cao
h
của tứ diện đều.
A.
6
3
a
h =
. B.
6
2
a
h =
. C.
3
2
a
h =
. D.
3
3
a
h =
.
Câu 14: Cho hình chóp
.S ABCD
có
ABCD
là hình thang vuông tại
A
và
D
,
AB AD a==
,
2CD a=
. Hình chiếu của
S
lên mặt phẳng
( )
ABCD
trùng với trung điểm của
BD
. Biết thể
tích tứ diện
SBCD
bằng
3
6
a
. Tính khoảng cách từ
A
đến mặt phẳng
( )
SBC
.
A.
3
2
a
. B.
2
6
a
. C.
3
6
a
. D.
6
4
a
.
Câu 15: Cho hình lập phương
.ABCD A B C D
. Khoảng cách từ điểm
A
đến mặt phẳng
( )
A B D
là
A.
( )
( )
.
3
,
ABCD A B C D
A BD
V
d A A BD
S
=
. B.
( )
( )
.
,
ABCD A B C D
A BD
V
d A A BD
S
=
.
C.
( )
( )
.
,
3
ABCD A B C D
A BD
V
d A A BD
S
=
. D.
( )
( )
.
,
2
ABCD A B C D
A BD
V
d A A BD
S
=
.
Câu 16: Cho khối chóp có đáy là tam giác đều cạnh
a
và có thể tích là
3
3Va=
. Chiều cao
h
của khối
chóp đã cho bằng
A.
10ha=
. B.
12 3ha=
. C.
10 3ha=
. D.
12ha=
.
Câu 17: Cho hình tứ diện
ABCD
có
, 3,AB a CD a==
góc giữa hai đường thẳng
,AB CD
bằng
0
60 ,
thể tích của khối tứ diện
ABCD
là
3
.a
Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng
,.AB CD
A.
2
3
a
. B.
2a
. C.
3a
. D.
4a
.
Câu 18: Cho khối chóp tứ giác có thể tích
3
2Va=
,
đáy là hình vuông có cạnh bằng
a
. Tính chiều cao
khối chóp.
A.
2a
. B.
6a
. C.
3a
. D.
a
.
Câu 19: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
,
32SA a=
và
SA
vuông góc
với mặt phẳng
( )
ABC D
. Tính
tan
góc tạo bởi đường thẳng
SC
và mặt phẳng
( )
SAD
?
A.
19
19
. B.
3
. C.
1
3
. D.
19
.
Câu 20: Cho khối lăng trụ tam giác đều
. ' ' 'ABC A B C
có cạnh đáy bằng
2a
, chiều cao bằng
a
. Tính số
đo góc tạo bởi hai mặt phẳng
( )
''AB C
và
( )
ABC
?
A.
0
45
. B.
0
60
. C.
0
30
. D.
0
26 33'
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 21: Một khối trụ có thể tích bằng
16 .
Nếu chiều cao khối trụ tăng lên hai lần và giữ nguyên bán
kính đáy thì được khối trụ mới có diện tích xung quanh bằng
16 .
Bán kính đáy của khối trụ
ban đầu là
A.
1r =
. B.
4r =
. C.
3r =
. D.
8r =
.
Câu 22: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
a
. Gọi
M
là trung điểm của
SD
. Khoảng cách từ
M
đến mặt phẳng
()SAC
bằng
A.
2
2
a
. B.
4
a
. C.
2
4
a
. D.
2
a
.
Câu 23: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình thang vuông tại
A
và
D
,
,2AB AD a CD a= = =
. Hình
chiếu của đỉnh
S
lên mặt
( )
ABC D
trùng với trung điểm của
BD
. Biết thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
3
2
.
2
a
Khoảng cách từ điểm
A
đến mặt phẳng
( )
SBC
bằng
A.
5
2
a
. B.
5
5
a
. C.
10
5
a
. D.
10
2
a
.
Câu 24: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
và thể tích bằng
3
23
a
. Tính góc giữa
mặt bên và mặt đáy của hình chóp
.S ABCD
.
A.
30
B.
45
C.
60
D.
75
Câu 25: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
,
O
là giao điểm của
AC
và
BD
. Biết mặt bên của hình
chóp là tam giác đều và khoảng cách từ
O
đến mặt bên là
a
. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
theo
a
.
A.
3
23a
. B.
3
43a
. C.
3
63a
. D.
3
83a
.
Câu 26: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thoi và thể tích bằng
2
. Gọi
,MN
lần lượt là
các điểm nằm trên
SB
và
SD
sao cho
SM SN
k
SB SD
==
. Mặt phẳng
( )
AMN
cắt cạnh
SC
tại
Q
. Tìm giá trị của
k
để thể tích khối chóp
.S AMNQ
bằng
2
3
A.
2
3
k =
. B.
1
8
k =
. C.
1
4
k =
. D.
2
4
k =
.
Câu 27: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
, hình chiếu vuông góc của điểm
A
lên mặt phẳng
ABC
trùng với trung điểm của đường trung tuyến
AM
trong
ABC
, biết
thể tích lăng trụ bằng
3
3a
16
. Tính khoảng cách giữa đường thẳng
AA
và
BC
.
A.
3
,
4
a
d AA BC
B
.
3
,
8
a
d AA BC
C
.
6
,
4
a
d AA BC
D.
6
,
2
a
d AA BC
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Câu 28: Cho hình chóp
.S ABC
, có
==SA SB SC
, đáy là tam giác đều cạnh
a
. Biết thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
3
3
3
a
. Khoảng cách giữa hai đường thẳng
SA
và
BC
bằng
A.
4
7
a
. B.
3 13
13
a
. C.
6
7
a
. D.
3
4
a
.
Câu 29: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thoi cạnh
,a
0
60ABC =
,
SA
vuông góc với
đáy và khoảng cách từ
A
đến mặt phẳng
( )
SBC
bằng
2
.
2
a
Thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
2
4
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
6
6
a
. D.
3
3
a
.
Câu 30: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình thang vuông tại
A
và
B
,
, 2AB BC AD AB==
. Biết
SA
vuông góc với mặt phẳng đáy,
2SA a=
và thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
3
3a
. Gọi
là
góc giữa hai mặt phẳng
( )
SCD
và
( )
ABCD
, tính
tan
.
A.
6
tan
2
=
. B.
1
tan
3
=
. C.
6
tan
3
=
. D.
2
tan
3
=
.
Câu 31: Cho hình chóp
.S AB C
, có
==SA SB SC
, đáy là tam giác đều cạnh
a
. Biết thể tích khối chóp
.S AB C
bằng
3
3
3
a
. Khoảng cách giữa hai đường thẳng
SA
và
BC
bằng
A.
4
7
a
. B.
3 13
13
a
. C.
6
7
a
. D.
3
4
a
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 12: Cực trị khối đa diện
Câu 1: Cho tứ diện
ABCD
có
ABC
và
ABD
là các tam giác đều cạnh bằng
a
không đổi. Độ dài
CD
thay đổi. Tính giá trị lớn nhất đạt được của thể tích khối tứ diện
ABCD
.
A.
3
8
a
. B.
3
2
12
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
3
12
a
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Câu 2: Cho một hình lập phương
( )
H
và một hình lăng trụ tam giác đều
( )
L
có tổng độ dài các cạnh
bằng nhau. Tỷ lệ thể tích khối lăng trụ
( )
L
và khối lập phương
( )
H
tương ứng có giá trị lớn nhất
bằng
A.
16 3
27
. B.
17 3
24
. C.
32
27
. D.
83
9
.
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Câu 3: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có các cạnh bên bằng
a
, góc tạo bởi mặt phẳng bên và mặt
phẳng đáy là
với
0;
2
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
đạt giá trị lớn nhất là
A.
3
47
.
49
a
B.
3
43
.
27
a
C.
3
23
.
9
a
D.
3
4 15
.
75
a
Lời giải
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
…………………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
……………………………………………………………
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật
3, 2AB a SA SB SC SD a= = = = =
.Giá trị lớn nhất của thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng:
A.
3
13
12
a
. B.
3
13 2
12
a
. C.
3
13 6
12
a
. D.
3
13 3
12
a
.
Câu 2: Cho hình chóp đều
.S ABCD
có cạnh bên bằng
a
, góc hợp bởi đường cao
SH
của hình chóp và
mặt bên bằng
. Tìm
để thể tích
.S ABCD
là lớn nhất.
A.
30
. B.
60
. C.
45
. D.
75
.
Câu 3: Cho khối chóp
.S ABCD
, có đáy
là hình chữ nhật cạnh
25AB a=
và tất cả các cạnh bên của
hình chóp bằng
5a
. Thể tích lớn nhất của khối chóp đã cho bằng
A.
3
20 5
3
a
. B.
3
8
3
a
. C.
3
40 5
3
a
. D.
3
15 5a
.
Câu 4: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy là hình bình hành, một cạnh của hình bình hành bằng
a
và các
cạnh bên đều bằng
2a
. Thể tích của khối chóp có giá trị lớn nhất là
A.
3
7
12
a
. B.
3
8a
. C.
3
26
3
a
. D.
3
26a
.
Câu 5: Cho khối chóp tứ giác đều
.S ABCD
có tất cả các cạnh đều bằng
1
. Gọi
,MN
lần lượt là các
điểm thuộc các cạnh
,BC CD
sao cho
1MN =
. Tìm giá trị nhỏ nhất của thể tích khối tứ diện
.S AMN
.
A.
42
24
−
. B.
3
12
. C.
2
12
. D.
12
12
+
.
Câu 6: Một tứ diện
ABCD
có
ABC
và
DBC
là hai tam giác đều cạnh
a
, cạnh
AD
thay đổi. Khi thể
tích tứ diện đạt giá trị lớn nhất, gọi
giữa hai mặt
( )
ADB
và
( )
ADC
. Tính
cos
.
A.
1
5
cos
=
. B.
5
7
cos
=
. C.
6
7
cos
=
. D.
1
5
cos
=
.
Câu 7: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có thể tích là
V
.
M
,
N
,
P
là các điểm lần lượt nằm trên các cạnh
AA
,
BB
,
CC
sao cho
1
3
AM
AA
=
,
BN
x
BB
=
,
CP
y
CC
=
. Biết thể tích khối đa diện
.ABC MNP
bằng
2
3
V
. Giá trị lớn nhất của
.xy
bằng
A.
17
21
. B.
9
16
. C.
25
36
. D.
5
24
.
Câu 8: Trên cạnh
AD
của hình vuông
ABCD
cạnh
1
, người ta lấy điểm
M
sao cho
( )
01AM x x=
và trên nửa đường thẳng
Ax
vuông góc với mặt phẳng chứa hình vuông,
người ta lấy điểm
S
với
SA y=
thỏa mãn
0y
và
22
1xy+=
. Biết khi
M
thay đổi trên đoạn
AD
thì thể tích của khối chóp
.S ABCM
đạt giá trị lớn nhất bằng
m
n
với
*
,mn
và
,mn
nguyên tố cùng nhau. Tính
T m n=+
.
A.
11
. B.
17
. C.
27
. D.
35
.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Câu 9: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có tất cả các cạnh bằng
a
. Gọi O là tâm của tứ giác ABCD
Một mẳng phẳng thay đổi và vuông góc với SO cắt các cạnh SO, SA, SB, SC, SD lần lượt tại I,
M, N, P, Q. Một hình trụ có một đáy nội tiếp tứ giác MNPQ và một đáy nằm trên hình vuông
ABCD
. Khi thể tích của khối trụ lớn nhất thì đội dài đoạn SI bằng
A.
2
2
a
SI =
. B.
32
2
a
SI =
. C.
3
a
SI =
. D.
2
3
a
SI =
.
Câu 10: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông,
1AB =
, cạnh bên
1SA =
và vuông góc
với mặt phẳng đáy
( )
ABCD
. Kí hiệu
M
là điểm di động trên đoạn
CD
và
N
là điểm di động
trên đoạn
CB
sao cho
45MAN =
. Thể tích nhỏ nhất của khối chóp
.S AMN
là
A.
21
3
−
. B.
21
9
+
. C.
21
6
+
. D.
21
9
−
.
Câu 11: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh a,
SA a=
và
SA
vuông góc với mặt
phẳng đáy. Gọi
M
và
N
lần lượt là hai điểm di chuyển trên các cạnh
BC
và
DC
sao cho
45 .MAN =
Tìm giá trị nhỏ nhất của thể tích khối chóp
..S AMN
A.
( )
3
21
3
a−
. B.
3
6
a
. C.
( )
3
31
3
a−
. D.
3
2
3
a
.
Câu 12: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành, có thể tích là
V
. Gọi
M
là trung
điểm của cạnh
SA
,
N
là điểm trên cạnh
SB
sao cho
3SN NB=
. Mặt phẳng
( )
P
thay đổi đi
qua các điểm
,MN
và cắt các cạnh
,SC SD
lần lượt tại hai điẻm phân biệt
,PQ
. Tìm giá trị lớn
nhất của thể tích khối chóp
.S MNPQ
.
A.
3
V
. B.
27
80
V
. C.
27
40
V
. D.
6
V
.
Câu 13: Cho hình hộp chữ nhật
. ' ' ' 'ABCD A B C D
có diện tích toàn phần bằng 18 và độ dài đường chéo
' 18AC =
. Thể tích lớn nhất của khối hộp chữ nhật
. ' ' ' 'ABCD A B C D
là
A.
max
8V =
. B.
max
3V =
. C.
max
4V =
. D.
max
8V =
.
Câu 14: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
, có đáy là tam giác đều và thể tích bằng
V
. Gọi
,,E F I
là các
điểm lần lượt di động trên các cạnh
,,AB BC CA
sao cho
AE BF CI==
. Thể tích khối chóp
.A EFI
đạt giá trị nhỏ nhất bằng
A.
9
V
. B.
6
V
. C.
4
V
. D.
12
V
.
Câu 15: Một khối gỗ dạng hình chóp
.O ABC
CÓ
,,OA OB OC
đôi một vuông góc với nhau.
3 , 6 , 12OA cm OB cm OC cm= = =
. Trên mặt đáy
ABC
người ta đánh dấu một điểm
M
sau đó
người cắt gọt khối gỗ để thu được một khối hộp chữ nhật có
OM
là một đường chéo, đồng thời
hình hộp có ba mặt trên ba mặt bên của hình chóp (tham khảo hình vẽ). Khối hộp chữ nhật thu
được có thể tích lớn nhất bằng bao nhiêu?
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
12 .cm
B.
3
36 .cm
C.
3
24 .cm
D.
3
8.cm
Câu 16: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông,
1AB =
, cạnh bên
1SA =
và vuông
góc với mặt phẳng đáy
()ABCD
. Kí hiệu
M
là điểm di động trên đoạn
CD
và
N
là điểm di
động trên đoạn
CB
sao cho góc
MAN
bằng
45
. Thể tích nhỏ nhất của khối chóp
.S AMN
là
A.
21
3
−
. B.
21
9
+
. C.
21
6
+
. D.
21
9
−
.
Câu 17: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
,
SA
vuông góc với mặt đáy
( )
ABCD
và góc giữa
SC
với mặt phẳng
( )
SAB
bằng
30
. Gọi
M
là điểm di động trên cạnh
CD
và
H
là hình chiếu vuông góc của
S
lên đường thẳng
BM
. Khi điểm
M
di động trên
cạnh
CD
thì thể tích chóp
.S ABH
lớn nhất là
A.
3
2
15
a
V =
. B.
3
2
6
a
V =
. C.
3
2
8
a
V =
. D.
3
2
12
a
V =
.
Câu 18: Cho tứ diện đều có cạnh bằng 3, điểm
M
thuộc miền trong đa diện, gọi
1 2 3 4
; ; ;d d d d
là khoảng
cách từ
M
đến 4 mặt của tứ diện. Tìm giá trị nhỏ nhất của
2222
1 2 3 4
P d d d d= + + +
?
A.
min
3
2
P =
. B.
min
3P =
. C.
min
3
2
P =
. D.
min
6P =
.
Câu 19: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh bằng
2
,
2SA =
và
SA
vuông góc
với mặt phẳng đáy
( )
ABCD
. Gọi
,MN
là hai điểm thay đổi trên hai cạnh
,AB AD
sao cho mặt
phẳng
( )
SMC
vuông góc với mặt phẳng
( )
SNC
. Biết rằng khi thể tích khối chóp
.S AMCN
đạt
giá trị nhỏ nhất thì biểu thức
2022 2021P AM AN a b a= − = −
với
,ab
. Tính
ab+
.
A.
4
. B.
5
. C.
6
. D.
2
.
Câu 20: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh bằng 2,
SA
vuông góc với mặt phẳng chứa
đáy. Gọi
M
là trung điểm của
AB
và
là góc giữa đường thẳng
SM
và mặt phẳng
( )
SBC
.
Biết
6
sin
8
=
, hãy tìm giá trị lớn nhât của thể tích khối chóp
.S ABC
.
A.
3
. B.
4
3
. C.
1
. D.
1
3
.
Câu 21: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh bằng
6
. Biết rằng các mặt bên của
hình chóp có diện tích bằng nhau và một trong các cạnh bên bằng
32
. Tính thể tích nhỏ nhất
của khối chóp
.S ABC
A.
4
. B.
3
. C.
22
. D.
23
.
Câu 22: Cho hình chóp
.S ABC
có
4SA =
,
2AB =
,
1AC =
và
( )
SA ABC⊥
. Gọi
O
là tâm đường tròn
ngoại tiếp tam giác
ABC
. Mặt cầu tâm
O
, đi qua
A
và cắt các tia
SB
,
SC
lần lượt tại
D
và
E
. Khi độ dài đoạn thẳng
BC
thay đổi, giá trị lớn nhất của thể tích khối chóp
.S ADE
là
A.
64
85
. B.
8
3
. C.
4
3
. D.
256
255
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Câu 23: Cho tam giác
OAB
đều cạnh
2a
. Trên đường thẳng
d
qua
O
và vuông góc với mặt phẳng
( )
OAB
lấy điểm
M
sao cho
OM x=
. Gọi
,EF
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
trên
MB
và
OB
. Gọi
N
là giao điểm của
EF
với đường thẳng
d
. Tìm
x
sao cho tứ diện
ABMN
có thể tích nhỏ nhất.
A.
a
. B.
2a
. C.
2a
. D.
3a
.
Câu 24: Cho hình chóp
.S ABC
có
, 3, 60 .AB a BC a ABC
= = =
Hình chiếu vuông góc của
S
lên mặt
phẳng
()ABC
là một điểm thuộc cạnh
.BC
Góc giữa đường thẳng
SA
và mặt phẳng
()ABC
bằng
45
. Thể tích khối chóp
.S ABC
đạt giá trị nhỏ nhất bằng
A.
3
3
12
a
. B.
3
3
8
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
3
3
a
.
Câu 25: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành, có thể tích là
V
. Gọi
M
là trung
điểm của cạnh
SA
,
N
là điểm trên cạnh
SB
sao cho
2SN NB=
. Mặt phẳng
( )
P
thay đổi đi
qua các điểm
,MN
và cắt các cạnh
,SC SD
lần lượt tại hai điểm phân biệt
,KQ
. Tìm giá trị
lớn nhất của thể tích khối chóp
.S MNKQ
.
A.
2
V
. B.
3
V
. C.
3
4
V
. D.
2
3
V
.
Câu 26: Cho tam giác đều
ABC
có cạnh bằng
1
. Gọi
d
là đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
tại
A
. Trên đường thẳng
d
lấy điểm
S
. Gọi
P
và
Q
lần lượt là trực tâm của tam giác
ABC
và
SBC
. Thể tích tứ diện
PQBC
lớn nhất bằng:
A.
1
144
. B.
3
144
. C.
1
48
. D.
6
72
.
Câu 27: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
C
,
2SA AB==
. Cạnh bên
SA
vuông góc với mặt phẳng đáy
( )
ABC
. Gọi
,HK
lần lượt là hình chiếu của
A
lên
SB
và
SC
. Tính thể tích lớn nhất
max
V
của khối chóp
.S AHK
.
A.
max
3
3
V =
. B.
max
3
6
V =
. C.
max
2
6
V =
. D.
max
2
3
V =
.
Câu 28: Cho hình chóp
.S ABC
. Mặt phẳng
()P
song song với đáy và cắt các cạnh
,,SA SB SC
lần lượt
,,D E F
. Gọi
1, 1 1
,,D E F
tương ứng là hình chiếu của
,,D E F
lên mặt phẳng đáy (tham khảo hình
vẽ)
V
là thể tích khối chóp
.S ABC
. Giá trị lớn nhất của thể tích khối đa diện
1 1 1
.DEF D E F
bằng
A.
6
V
. B.
4
9
V
. C.
2
3
V
. D.
12
V
.
Câu 29: Cho hình chóp có đáy là hình thang,
// , 2 ,AB CD AB CD=
45ABC =
. Hình chiếu
vuông góc của đỉnh
S
lên mặt phẳng
( )
ABCD
là trung điểm của cạnh
AB
và
SC BC⊥
,
SC a=
. Gọi góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBC
và
( )
ABCD
là
. Khi
thay đổi, tìm
cos
để
thể tích khối chóp
.S ABCD
có giá trị lớn nhất.
A.
6
cos
3
=−
. B.
6
cos
3
=
. C.
3
cos
3
=
. D.
6
cos
3
=
.
.S ABCD
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 30: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh bằng 2,
SA
vuông góc với mặt phẳng chứa
đáy. Gọi
M
là trung điểm của
AB
và
φ
là góc giữa đường thẳng
SM
và mặt phẳng
( )
SBC
.
Biết rằng
6
sinφ
8
=
, tìm giá trị lớn nhất của thể tích khối chóp
.S ABC
.
A.
3
. B.
4
3
. C. 1. D.
1
3
.
Câu 31: Cho
,xy
là những số thực dương không đổi. Xét hình chóp
.S ABC
có
,SA x BC y==
và các
cạnh còn lại đều bằng 1. Khi thể tích khối chóp
.S ABC
đạt giá trị lớn nhất thì tích
.xy
bằng
A.
1
3
. B.
4
3
. C.
43
3
. D.
23
.
Câu 32: Cho hình chóp
.S ABC
,
O
là trung điểm của
AB
. Điểm
M
di động trên cạnh
SB
. Đặt
SM
x
SB
=
. Mặt phẳng qua
A
,
M
song song với
OC
, cắt
SC
tại
N
. Thể tích khối chóp
ABMN
lớn nhất khi
A.
31x =−
. B.
1x =
. C.
35x =−
. D.
12x = − +
.
Câu 33: Cho hình chóp
.S ABC
có
SA x=
,
BC y=
,
1AB AC SB SC= = = =
. Thể tích khối chóp
.S ABC
lớn nhất khi
xy+
bằng
A.
3
. B.
2
3
. C.
4
3
. D.
43
.
Câu 34: Cho tam giác
OAB
đều cạnh
2a
. Trên đường thẳng
d
qua
O
và vuông góc với mặt phẳng
( )
OAB
lấy điểm
M
sao cho
OM x=
. Gọi
,EF
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
trên
MB
và
OB
. Gọi
N
là giao điểm của
EF
và
d
. Tìm
x
để thể tích tứ diện
ABMN
có giá trị nhỏ
nhất.
A.
2
2
=
a
x
. B.
6
12
=
a
x
. C.
3
2
=
a
x
. D.
2=xa
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
1. Một số định nghĩa cần nhớ
• Hình lăng trụ là hình có hai đáy là hai đa giác bằng nhau nằm trên hai mặt phẳng song song với
nhau và các mặt bên đều là các hình bình hành.
• Hình lăng trụ đứng
Định nghĩa: Hình lăng trụ đứng là hình lăng trụ có cạnh bên vuông góc với mặt đáy.
Tính chất: Các mặt bên của hình lăng trụ đứng là các hình chữ nhật và vuông góc với mặt đáy.
• Hình lăng trụ đều
Định nghĩa. Hình lăng trụ đều là hình lăng trụ đứng có đáy là đa giác đều.
Tính chất. Các mặt bên của hình lăng trụ đều là các hình chữ nhật bằng nhau và vuông góc với
mặt đáy.
• Hình hộp là hình lăng trụ có đáy là hình bình hành.
• Hình hộp đứng
Định nghĩa. Hình hộp đứng là hình hộp có cạnh bên vuông góc với mặt đáy.
Tính chất. Hình hộp đứng có
2
đáy là hình bình hành, 4 mặt xung quanh là 4 hình chữ nhật.
• Hình hộp chữ nhật
Định nghĩa. Hình hộp chữ nhật là hình hộp đứng có đáy là hình chữ nhật.
Tính chất. Hình hộp chữ nhật có
6
mặt là
6
hình chữ nhật.
• Hình lập phương
Định nghĩa. Hình lập phương là hình hộp chữ nhật
2
đáy và
4
mặt bên đều là hình vuông
Tính chất. Hình lập phương có
6
mặt đều là hình vuông.
• Hình chóp là hình có đáy là một đa giác và các mặt bên là các tam giác có chung một đỉnh.
2. Thể tích khối đa diện
1. Công thức tính thể tích khối chóp
1
.
3
V S h=
Trong đó:
S
là diện tích đáy,
h
là chiều cao khối
chóp.
• Chú ý: Nếu khối chóp cần tính thể tích chưa biết chiều
cao thì ta phải xác định được vị trí chân đường cao trên
đáy.
2
THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
8
CHỦ ĐỀ
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
A
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
▪ Chóp có cạnh bên vuông góc chiều cao chính là cạnh bên.
▪ Chóp có hai mặt bên vuông góc đáy đường cao là giao tuyến của hai mặt bên vuông góc
đáy.
▪ Chóp có mặt bên vuông góc đáy chiều cao của mặt bên vuông góc đáy.
▪ Chóp đều chiều cao hạ từ đỉnh đến tâm đa giác đáy.
▪ Chóp có hình chiếu vuông góc của một đỉnh lên xuống mặt đáy thuộc cạnh mặt đáy đường
cao là từ đỉnh tới hình chiếu.
2. Công thức tính thể tích khối lăng trụ
.V B h=
Trong đó:
B
là diện tích đáy,
h
là hiều cao khối lăng trụ.
• Thể tích khối hộp chữ nhật:
..V a b c=
Trong đó:
, , a b c
là ba kích thước của khối hộp chữ nhật.
• Thể tích khối lập phương:
3
Va=
Trong đó
a
là độ dài cạnh của hình lập phương.
3. Tỷ số thể tích
Cho khối chóp
.S ABC
và
,,A B C
là các điểm tùy ý lần lượt thuộc
,,SA SB SC
, ta có:
Công thức tỉ số thể tích:
. ' ' '
.
' ' '
..
S A B C
S ABC
V
SA SB SC
V SA SB SC
=
(hay gọi là công thức Simson)
Phương pháp này được áp dụng khi khối chóp không xác đinh được chiều cao một cách dễ dàng
hoặc khối chóp cần tính là một phần nhỏ trong khối chóp lớn và cần chú ý đến một số điều kiện
sau:
▪ Hai khối chóp phải cùng chung đỉnh.
▪ Đáy hai khối chóp phải là tam giác.
▪ Các điểm tương ứng nằm trên các cạnh tương ứng.
Định lý Menelaus: Cho ba điểm thẳng hàng
. . 1
FA DB EC
FB DC EA
=
với
DEF
là một đường thẳng cắt
ba đường thẳng
,,BC CA AB
lần lượt tại
,,D E F
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
4. Một số công thức tính nhanh thể tích và tỷ số thế tích khối chóp và khối lăng trụ.
➢ Công thức 1 : Thể tích tứ diện đều cạnh
a
:
3
.
2
12
S ABC
a
V =
.
➢ Công thức 2 : Với tứ diện
ABCD
có
,,AB a AC b AD c= = =
đôi một vuông góc thì thể tích của
nó là
1
6
ABCD
V abc=
.
➢ Công thức 3 : Với tứ diện
ABCD
có
,,AB CD a BC AD b AC BD c= = = = = =
thì thể tích của
nó là
( )( )( )
2 2 2 2 2 2 2 2 2
2
12
ABCD
V a b c b c a a c b= + − + − + −
.
➢ Công thức 4 : Cho khối chóp
.S ABC
có
, , , , ,SA a SB b SC c BSC CSA ASB
= = = = = =
thì
thể tích của nó là
2 2 2
.
1 2cos cos cos cos cos cos
6
S ABC
abc
V
= + − − −
.
➢ Công thức 5 : Mặt phẳng cắt các cạnh của khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
lần lượt tại
,,M N P
sao cho
,,
AM BN CP
x y z
AA BB CC
= = =
thì ta có
..
3
ABC MNP ABC A B C
x y z
VV
++
=
.
➢ Công thức 6 : Mặt phẳng cắt các cạnh của khối hộp
.ABCD A B C D
lần lượt tại
, , ,M N P Q
sao
cho
,,,
AM BN CP DQ
x y z t
AA BB CC DD
= = = =
thì ta có
..
4
ABCD MNPQ ABCD A B C D
x y z t
VV
+ + +
=
và
x z y t+ = +
.
➢ Công thức 7 : Mặt phẳng cắt các cạnh của khối chóp tứ giác
.S ABCD
có đáy là hình bình hành
lần lượt tại
, , ,M N P Q
sao cho
, , ,
SM SN SP SQ
x y z t
SA SB SC SD
= = = =
thì ta có công thức sau đây
..
1 1 1 1
4
S MNPQ S ABCD
xyzt
VV
x y z t
= + + +
và
1 1 1 1
x z y t
+ = + +
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Câu 1: Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh bên gấp đôi cạnh đáy. Tỉ lệ giữa diện tích xung quanh và diện
tích đáy của hình chóp này bằng
A.
15.
B.
3.
C.
4 3.
D.
3.
Lời giải
Chọn A
Gọi độ dài cạnh đáy là
2a
độ dài cạnh bên bằng
4.a
Diện tích xung quanh:
( )( )( )
2
1
4. 4. 5 5 4 5 4 5 2 4 15.
SAB
S S a a a a a a a a
= = − − − =
Diện tích đáy:
2
2
4.Sa=
Vậy
2
1
2
2
4 15
15.
4
S
a
Sa
==
Câu 2: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông tâm
O
, cạnh
a
. Cạnh
SA
vuông góc với
đáy, góc
60SBD =
. Thể tích khối chóp đã cho bằng
A.
3
2
3
a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
3
a
. D.
3
a
.
Lời giải
Chọn C
Dễ thấy
2 2 2 2 2 2 2 2
;SB SA AB SA a SD SA AD SA a= + = + = + = +
.
Từ đó suy ra
SBD
cân tại
S
, kết hợp với
60SBD =
ta được
SBD
đều.
Do vậy
2 2 2 2
AB AD BD SB AB SA SA AD a+ = = = + = =
.
Vậy
3
.
11
..
33
S ABCD
V SA AB AD a==
.
Câu 3: Cho hình chóp tam giác
.S AB C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Cạnh bên
SA
vuông góc với
đáy
( )
ABC
và có
2SA a=
. Thể tích khối chóp
SABC
bằng:
A.
3
3
2
a
. B.
2
3
6
a
. C.
3
3
12
a
. D.
3
6
12
a
.
S
C
A
B
D
VÍ DỤ MINH HỌA
B
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Lời giải
Chọn B
Vì
ABC
là tam giác đều có cạnh bằng
a
nên
2
3
4
ABC
a
S
=
.
Khi đó
23
1 1 3 3
2
3 3 4 6
SABC ABC
aa
V SA S a
= = =
.
Câu 4: Cho hình chóp
.S AB C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
, cạnh huyền bằng
2a
và
3SA a=
,
SA
vuông góc với đáy. Thể tích
V
của khối chóp đã cho bằng
A.
3
4
3
a
V =
. B.
3
46
3
a
V =
. C.
3
3
6
a
V =
. D.
3
22Va=
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
3
1 1 3
. . . 3
3 6 6
ABC
a
AB a V S SA a a a
= = = =
.
Câu 5: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Biết
( )
SA ABCD⊥
và
3SA a=
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
là
A.
3
3
3
a
. B.
3
3a
. C.
3
4
a
. D.
3
3
12
a
.
Lời giải
Chọn A
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là
3
22
.
1 1 1 3
. . . 3.
3 3 3 3
S ABCD ABCD
a
V SAS SA AB a a= = = =
.
a
a
2a
a
S
A
B
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Câu 6: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật,
AB a
,
3AD a
,
SA
vuông góc
với đáy và mặt phẳng
SBC
tạo với đáy một góc
60
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
A.
3
3
3
a
V
. B.
3
3Va
. C.
3
3
a
V
. D.
3
Va
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
; 60SBC ABCD SBA
Xét
SAB
vuông tại
A
ta có
tan tan60 3
SA SA
SBA SA a
AB a
.
Vậy thể tích khối chóp
.S ABCD
là
3
11
. . . 3. . 3
33
ABCD
V SAS a a a a
.
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật,
SA
vuông góc với đáy,
,2AB a AD a==
. Góc giữa
SB
và đáy bằng
0
45
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
2
3
a
. B.
3
3
a
. C.
3
2
6
a
. D.
3
2
3
a
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
( )
( )
0
, 45SBA SB ABCD==
. Suy ra
SAB
vuông cân tại
A
SA AB a = =
.
3
.
12
. . .
33
S ABCD
a
V SA AB AD==
.
Câu 8: Cho hình chóp
.S ABCD
có
SA
vuông góc đáy, hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SBC
vuông góc với
nhau,
3SB a=
, góc giữa
SC
và
( )
SAB
là
45
và
30ASB =
. Gọi thể tích khối chóp
.S ABCD
là
V
. Tỉ số
3
a
V
là
A.
8
3
. B.
83
3
. C.
23
3
. D.
4
3
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Lời giải
Chọn A
Ta có
( ) ( ) ( )
SA ABC SAB ABC⊥ ⊥
.
Ta có
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )
( )
;SBC SAB ABC SAB
BC SAB
SBC ABC BC
⊥⊥
⊥
=
.
Khi đó
( )
( )
( )
, , 45SC SAB SC SB BSC= = =
BSC
vuông cân tại
B
3.BC a=
Ta có
3
.sin
2
a
AB SB ASB==
2
1 1 3 3
3.
2 2 2 4
ABC
aa
S AB BC a= = =
Ta có
3
.cos .
2
a
SA SB ASB==
Vậy
2 3 3
.
1 1 3 3 3 8
3 3 4 2 8 3
S ABC ABC
a a a a
V S SA
V
= = = =
.
Câu 9: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
3a
, cạnh
SA
vuông góc với mặt
phẳng
( )
ABC D
và
SB
tạo với đáy một góc
60
o
. Tính thể tích của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
9a
. B.
3
9
2
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
( )
( )
SA ABCD
AB
SB ABCD B
⊥
=
là hình chiếu của
SB
lên
( )
ABC D
( )
( )
( )
,,SB ABCD SB AB SBA = =
do
SAB
vuông ở
( )
( )
A SA ABCD SA AB⊥ ⊥
60
o
SBA=
.
Tam giác
SAB
vuông ở
tan tan 3
SA
A SBA SA AB SBA a
AB
= = =
.
Vậy
( )
2
3
.
11
. .3 . 3 3
33
S ABCD ABCD
V SA S a a a= = =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Câu 10: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
, cạnh bên
SA
vuông góc với mặt
phẳng đáy, góc giữa
SA
và mặt phẳng
( )
SBD
bằng
45
. Thể tích khối chóp
.S AB D
bằng
A.
3
6
4
a
. B.
3
3
12
a
. C.
3
3
4
a
. D.
3
2
12
a
Lời giải
Chọn D
Giao điểm của
SA
và mặt phẳng
( )
SBD
là
S
.
Gọi
O
là trung điểm
BD
thì
⊥AO BD
.
Có
⊥SA BD
nên
( )
⊥SAO BD
. Từ đó góc giữa
SA
và mặt phẳng
( )
SBD
là góc
45 = ASO
Xét tam giác
SAO
vuông cân tại
A
:
2
2
==
a
SA AO
Vậy
23
.
1 1 2 2
. . . . .
3 3 2 2 12
= = =
S ABD ABD
a a a
V SAS
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 1: Mở đầu về thể tích khối đa diện
Dựa vào kiến thức được nêu trong phần lý thuyết
Câu 1: Thể tích khối lập phương là
3
27cm
. Diện tích toàn phần của hình lập phương tương ứng bằng
A.
2
54cm
. B.
2
36cm
. C.
2
16cm
. D.
2
9cm
.
Lời giải
Chon A
3
27V cm=
suy ra cạnh của hình lập phương bằng
3
.
Diện tích toàn phần của hình lập phương là
2
3 .6 54=
.
Câu 2: Cho khối chóp có thể tích bằng
3
30cm
và chiều cao bằng
5cm
. Diện tích đáy của khối chóp đã
cho bằng
A.
6.cm
B.
18 .cm
C.
24 .cm
D.
12 .cm
Lời giải
Chọn B
3 90
18 .
5
V
S cm
h
= = =
Câu 3: Cho hình lập phương có cạnh bằng
3
. Tổng diện tích các mặt của hình lập phương đã cho bằng
A.
54
. B.
12
. C.
36
. D.
24
.
Lời giải
Chọn A
Tổng diện tích các mặt của hình lập phương là:
2
6.3 54S ==
.
Câu 4: Cho khối lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng
a
, có thể tích
( )
3
9
.
4
V dm=
Tính giá trị
của
a
.
A.
( )
33a dm=
. B.
( )
3a dm=
. C.
( )
3 dm
. D.
( )
9 dm
.
Lời giải
Chọn C
Lăng trụ đều
. ' ' 'ABC A B C
là lăng trụ đứng và có đáy
ABC
là tam giác đều.
Chiều cao lăng trụ
'h AA a==
.
Diện tích đáy
ABC
:
2
3
4
ABC
a
S =
.
Thể tích khối lăng trụ đều
. ' ' 'ABC A B C
là:
23
. ' ' '
33
..
44
ABC A B C ABC
aa
V h S a= = =
.
Ta có
( )
3
3
39
3 9 3 .
44
a
a a dm= = =
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
Câu 5: Cho khối chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng
2a
và thể tích bằng
3
a
. Chiều cao của khối chóp
đã cho bằng
A.
3a
. B.
23a
. C.
3
3
a
. D.
3
2
a
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
1
3
V Sh=
Suy ra
3
2
33
(
3
4
)
3
2
a
Va
h
S
a
= = =
.
Câu 6: Cho hình lập phương có cạnh bằng 2. Tổng diện tích các mặt của hình lập phương đó bằng
A.
16
. B.
12
. C.
4
. D.
24
.
Lời giải
Chọn D
Hình lập phương có diện tích toàn phần:
2
6.2 24
.
Câu 7: Cho hình lăng trụ đứng có diện tích đáy là
2
3a
, độ dài cạnh bên là
2a
. Khi đó thể tích của
khối lăng trụ bằng
A.
3
6a
. B.
3
3a
. C.
3
2a
. D.
3
6
3
a
.
Lời giải
Chọn A
Ta có:
23
3 . 2 6V a a a==
.
Câu 8: Cho hình lập phương có cạnh bằng
2
. Tổng diện tích các mặt của hình lập phương đã cho bằng
A.
16
. B.
12
. C.
4
. D.
24
.
Lời giải
Chọn D
Hình lập phương có 6 mặt là hình vuông có các cạnh bằng nhau.
Do đó tổng diện tích các mặt là
2
2 .6 24S
.
Câu 9: Mệnh đề nào sau đây sai?
A. Hai khối hộp chữ nhật có diện tích toàn phần bằng nhau thì có thể tích bằng nhau.
B. Hai khối lăng trụ có diện tích đáy và chiều cao tương ứng bằng nhau thì có thể tích bằng nhau.
C. Hai khối lập phương có diện tích toàn phần bằng nhau thì có thể tích bằng nhau.
D. Hai khối chóp có diện tích đáy và chiều cao tương ứng bằng nhau thì có thể tích bằng nhau.
Lời giải
Chọn A
Ta có thể tích khối lăng trụ bằng
.Bh
, với
B
là diện tích đáy,
h
là chiều cao. Do đó B đúng.
Thể tích khối chóp bằng
1
.
3
Bh
, với
B
là diện tích đáy,
h
là chiều cao. Do đó D đúng.
Hai khối lập phương có diện tích toàn phần
2
6.canh
bằng nhau, thì cạnh
a
bằng nhau do đó thể
tích bằng nhau. Suy ra C đúng.
Vậy chọn phương án A sai.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 10: Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?
A. Thể tích khối chóp có đường cao
h
và diện tích đáy
B
là
1
3
V Bh=
.
B. Thể tích khối lăng trụ có đường cao
h
và diện tích đáy
B
là
.V B h=
.
C. Thể tích khối tứ diện có đường cao
h
và diện tích đáy
B
là
1
6
V Bh=
.
D. Thể tích khối lập phương cạnh
a
là
3
Va=
.
Lời giải
Chọn C
Thể tích khối tứ diện có đường cao
h
và diện tích đáy
B
là
1
3
V Bh=
.
Câu 11: Khối chóp
.S AB CD
có tất cả các cạnh bằng nhau và có thể tích bằng
16
3
. Tính cạnh của khối
chóp.
A.
22
B.
2
. C.
3
. D.
2
.
Lời giải
Chọn A
Đặt độ dài cạnh hình chóp là
x
. Ta có:
2
2 2 2
2
2
xx
SO SA AO x= − = − =
.
16
3
V =
1 16
. .S
33
ABCD
SO=
3
16
3
32
x
=
22x=
.
Câu 12: Cho khối lăng trụ có diện tích đáy
2
6Ba=
và chiều cao
2ha=
. Thể tích của khối lăng trụ đã
cho bằng
A.
3
8a
. B.
3
4
3
a
. C.
3
4a
. D.
3
12a
.
Lời giải
Chọn D
Thể tích của khối lăng trụ có diện tích đáy
2
6Ba=
và chiều cao
2ha=
là:
23
. 6 .2 12V B h a a a= = =
.
Câu 13: Cho khối lăng trụ có thể tích bằng
3
24a
và chiều cao bằng
3a
. Diện tích một mặt đáy của khối
lăng trụ đã cho bằng
A.
2
16a
. B.
2
8a
. C.
2
6a
. D.
2
72a
.
Lời giải
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 12
Chọn B
Ta có
3
2
24
.8
3
LT
LT ð ð
V
a
V S h S a
ha
= = = =
.
Vậy diện tích một mặt đáy của khối lăng trụ đã cho bằng
2
8a
.
Câu 14: Tính tổng diện tích các mặt của một hình bát diện đều cạnh
a
.
A.
2
23a
. B.
2
4a
. C.
2
3a
. D.
2
43a
.
Lời giải
Chọn A
Một hình bát diện đều là hình có 8 mặt đều là tam giác đều có cạnh
a
.
2
2
3
8. 2 3
4
a
Sa==
.
Câu 15: Tổng diện tích tất cả các mặt của hình bát diện đều cạnh bằng
2a
là
A.
2
2 3.a
B.
2
8 3.a
C.
2
3.a
D.
2
43a
Lời giải
Chọn B
Hình bát diện đều có
8
mặt là các tam giác đều cạnh bằng
2a
.
Tổng diện tích tất cả các mặt của hình bát diện đều cạnh bằng
2a
là:
2
2
(2 ) 3
8. 8 3
4
a
Sa==
.
Câu 16: Cho hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
và cạnh bên
2a
. Tính diện
tích xung quanh hình trụ ngoại tiếp hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
.
A.
2
3a
. B.
2
3
3
a
. C.
2
23
3
a
. D.
2
43
3
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
H
là trung điểm
BC
khi đó ta có
AH BC⊥
.
Xét
ABH
vuông tại
H
ta có
2
2 2 2
3
42
aa
AH AB BH a= − = − =
.
Gọi
( )
,OR
là đường tròn ngoại tiếp
ABC
khi đó ta có:
2 2 3 3
.
3 3 2 3
aa
R AH= = =
.
Vậy diện tích xung quang hình trụ ngoại tiếp hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
là
2
3 4 3
2 2 . .2
33
xq
aa
S Rh a
= = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
13 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 17: Cho hình lăng trụ đứng
.ABCD A B C D
với đáy là hình thoi có cạnh bằng
4a
,
6AA a
=
,
0
120BCD =
. Gọi
,,M N K
lần lượt là trung điểm của
,,AB B C BD
. Tính thể tích khối đa diện
lồi có các đỉnh là các điểm
, , , , ,A B C M N K
.
A.
3
9a
. B.
3
16 3a
. C.
3
93a
. D.
3
12 3a
Lời giải
Chọn C
Ta có:
00
120 60BCD ABC= =
.
03
..
11
. .4 .4 .sin60 .6 8 3
32
B ABC B ACD
V V a a a a
= = =
.
Ta có:
3
.
. . .
.
1 1 3
63
4 4 4
B BMN
B BMN B ABC MNABC B ABC
B ABC
V
V V V V a
V
= = = =
.
Mặt khác:
.
. . .
.
1 1 7
8 8 8
B KMN
B KMN B DAC MNKACD B DAC
B DAC
V
V V V V
V
= = =
3
. . . .
7 1 3
33
8 2 8
MNKAC MNKACD K ACD B DAC B DAC B DAC
V V V V V V a
= − = − = =
.
Vậy
3 3 3
6 3 3 3 9 3
MNKABC MNABC MNKAC
V V V a a a= + = + =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 2: Thể tích khối chóp có cạnh bên vuông góc với đáy
▪ Một hình chóp có một cạnh bên vuông góc với đáy thì cạnh bên đó chính là đường cao.
▪ Một hình chóp có hai mặt bên kề nhau cùng vuông góc với đáy thì cạnh bên là giao tuyến của hai
mặt đó vuông góc với đáy.
Câu 1: Cho hình chóp
SABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật với
3,AB a AD a==
, cạnh
SA
có độ
dài bằng
2a
và vuông góc với mặt phẳng đáy. Tính thể tích khối chóp
SABCD
A.
3
3
a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
23
3
a
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
3
1 1 2 3
. . 3. .2
3 3 3
SABCD SABCD
a
V S SA a a a= = =
Câu 2: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh bằng
3
, tam giác
SAC
đều và nằm trong
mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
12
. B.
33
8
. C.
33
4
. D.
3
8
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
H
là trung điểm của
AC
, hai tam giác
SAC
và
ABC
là hai tam giác đều, bằng nhau và
33
22
AB
HS HB= = =
.
Ba đường thẳng
AC
,
HS
,
HB
đôi một vuông góc với nhau, suy ra:
.
1 1 3 3 3 3
. . 3. .
6 6 2 2 8
S ABC
V AC HB HS= = =
.
Câu 3: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SCD
đều và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với đáy,
CD a=
,
3BC a=
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
6
a
. C.
3
2
a
. D.
3
a
.
Lời giải
Chọn C
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Gọi
I
là trung điểm
CD
SI CD⊥
.
Ta có
( ) ( )
( ) ( )
( )
;
SCD ABCD
SCD ABCD CD
SI SCD SI CD
⊥
=
⊥
( )
SI ABCD⊥
.
Do đó
3
.
1 1 3
. . . . 3
3 3 2 2
S ABCD ABCD
aa
V SI S a a= = =
.
Câu 4: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật, mặt bên
SAD
là tam giác đều cạnh
4a
và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Góc giữa mặt phẳng
( )
SBC
và mặt phẳng
( )
ABCD
là
o
30
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là
A.
3
24 3a
. B.
3
16 3a
. C.
3
43a
. D.
3
48 3a
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
H
là trung điểm của
( )
2 3,AD SH a SH ABCD = ⊥
.
Gọi
K
là trung điểm của
BC
( ) ( )
( )
0
, 30SBC ABCD SKH SKH = =
0
66
tan30
SH
HK a AB a = = =
. Vậy
3
1
. 16 3
3
ABCD
V SH S a==
.
Câu 5: Cho hình chóp
.S ABC
có
SAB
và
ABC
là hai tam giác đều cạnh
a
và nằm trong hai mặt phẳng
vuông góc với nhau. Tính theo
a
thể tích của khối chóp
..S ABC
A.
3
2
3
a
. B.
3
3
a
. C.
3
a
. D.
3
3a
.
Lời giải
Chọn C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
H
là trung điểm của
AB
. Suy ra
SH AB⊥
.
Ta có:
( ) ( )
( ) ( )
SAB ABC
SAB ABC AB
SH AB
⊥
=
⊥
( )
SH ABC⊥
.
Ta có:
( )
2
2
23
23
3, 3
24
ABC
a
a
SH a S a
= = = =
.
Vậy
23
.
11
. . 3. 3
33
S ABC ABC
V S SH a a a
= = =
.
Câu 6: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh bằng
3,a
tam giác
SBC
vuông
tại
S
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy, đường thẳng
SD
tạo với mặt phẳng
( )
SBC
một góc
60
. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
3.a
B.
3
6.a
C.
3
6
.
6
a
D.
3
6
.
3
a
Lời giải
Chọn D
Kẻ
.SH BC⊥
Từ giả thiết suy ra
( )
SH ABCD⊥
.
Xác định được hình chiếu vuông góc của
D
lên
( )
SBC
là điểm
C
.
Do đó:
( )
( )
( )
60,,SD SBC SD SC DSC= = =
.
Tam giác vuông
SCD
vuông tại
C
có
.cotSC DC DSC a==
.
Tam giác vuông
SBC
vuông tại
S
có
22
.
2,
3
6SB SC a
SB BC SC a SH
BC
= − = = =
.
Vậy thể tích khối chóp:
3
2
.
11
..
3 3 3
6
S ABCD ABCD
a
V S SH AB SH= = =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật,
=AB a
,
2=AD a
. Tam giác SAB cân tại S và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
45
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là:
A.
3
17
9
a
. B.
3
17
3
a
. C.
3
17
3
a
. D.
3
17
6
a
.
Lời giải
Chọn C
Ta có có:
2
.2==
ABCD
S AB AD a
.
Gọi M là trung điểm của AB, khi đó
( )
⊥ ⊥SM AB SM ABCD
.
Do đó
( )
(
)
( )
, , 45= = = SC ABCD SC MC SCM
.
Khi đó
2
2
17
4
42
= = + =
aa
SM MC a
.
Vậy
3
2
.
1 1 17 17
. . .2
3 3 2 3
= = =
S ABCD ABCD
aa
V SM S a
.
A
B
C
D
S
M
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Biết
( )
SA ABCD⊥
và
3SA a=
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là:
A.
3
3
12
a
. B.
3
3a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
4
a
.
Lời giải
Chọn C
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là:
3
22
.
1 1 3
. . . 3. .
3 3 3
S ABCD
a
V SA AB a a= = =
Câu 2: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
,
( )
2, 12,AB SA SA ABC= = ⊥
. Tính thể tích khối chóp
.S ABC
?
A.
8
. B.
16
. C.
24
. D.
6
.
Lời giải
Chọn A
Thể tích khối chóp là
1 1 1
. . . .2.2.12 8
3 3 2
V S h= = =
.
Câu 3: Cho khối tứ diện
ABCD
có
,,AB AC AD
đôi một vuông góc và
2 , 3= = =AB AC a AD a
. Thể
tích
V
của khối tứ diện đó là:
A.
3
4=Va
. B.
3
2=Va
. C.
3
=Va
. D.
3
3=Va
.
Lời giải
Chọn B
Do khối tứ diện
ABCD
có
,,AB AC AD
đôi một vuông góc nên
3
1
. . 2
6
==
ABCD
V AB AC AD a
.
Câu 4: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh
a
,
( )
SA ABC⊥
,
SA a=
(tham khảo hình
vẽ bên dưới). Thể tích của khối chóp đã cho bằng:
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
12
a
.
Lời giải
Chọn D
Vì
( )
SA ABC⊥
nên ta có
SA
là đường cao của hình chóp hay
h SA a==
.
Do đáy của hình chóp là tam giác đều cạnh
a
nên ta có:
2
3
4
a
S =
.
Khi đó thể tích của khối chóp đã cho là:
1
.
3
V S h=
23
1 3 3
..
3 4 12
aa
a==
(đvtt).
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Câu 5: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh
2a
, cạnh bên
SA
vuông góc với đáy và
3SA a=
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABC
A.
3
1
2
Va=
. B.
3
3
4
Va=
. C.
3
22Va=
. D.
3
Va=
.
Lời giải
Chọn D
Ta có tam giác đều cạnh
2a
nên
2
2
43
3
4
ABC
a
Sa
==
.
Thể tích
V
của khối chóp
.S ABC
bằng
23
.
11
. 3. 3
33
S ABC ABC
V SAS a a a
= = =
.
Câu 6: Cho tứ diện
SABC
có các cạnh
, , SA SB SC
đôi một vuông góc với nhau. Biết
3,SA a=
4 , 5 .SB a SC a==
Tính theo
a
thể tích
V
của khối tứ diện
.SABC
A.
3
5.Va=
B.
2
5
.
2
a
V =
C.
3
10 .Va=
D.
3
20 .Va=
Lời giải
Chọn C
Thể tích của khối tứ diện là:
3
11
. . .3 .4 .5 10 .
66
V SA SB SC a a a a= = =
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
. Biết
( )
SA ABC⊥
và
3SA a=
.
Tính thể tích khối chóp
.S ABC
A.
4
a
. B.
3
2
a
. C.
3
4
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Ta có:
23
.
31
.
4 3 4
ABC S ABC ABC
aa
S V SAS= = =
Câu 8: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
2a
,
( )
SA ABCD⊥
,
2SA a=
.
Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
A.
3
4
3
a
V =
. B.
3
4
3
a
V
=
. C.
3
4Va=
. D.
3
4Va
=
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Diện tích hình vuông
ABCD
là:
( )
2
2
22
ABCD
S a a==
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là:
3
2
.
1 1 4
. .2 .2
3 3 3
S ABCD ABCD
a
V SA S a a= = =
Câu 9: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
, hai mặt bên
( )
SAB
và
( )
SAC
cùng vuông góc với đáy và
3SC a=
. Thể tích khối chóp bằng
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
6
12
a
. D.
3
26
9
a
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( )
SAB ABC
SAC ABC SA ABC
SAB ABC SA
⊥
⊥ ⊥
=
Xét
SAC
vuông tại
A
ta có:
2 2 2 2
32SA SC AC a a a= − = − =
Diện tích của tam giác
ABC
là
2
3
4
a
Thể tích khối chóp
23
.
1 1 3 6
. . . 2.
3 3 4 12
S ABC ABC
aa
V SA S a
= = =
.
Câu 10: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
, hai mặt bên
( )
SAB
và
( )
SAC
cùng vuông góc với đáy và
3SC a=
. Thể tích khối chóp bằng
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
2
6
1
a
. D.
3
26
9
a
.
Lời giải
Chọn C
B
A
C
S
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Ta có
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
SAB SAC SA
SAB ABC
SAC ABC
=
⊥
⊥
( )
SA ABC⊥
.
Trong tam giác
SAC
vuông tại
A
có
22
2SA SC AC a= − =
.
Diện tích tam giác
ABC
là
2
3
4
ABC
a
S
=
.
Thể tích khối chóp
.S ABC
là
23
1 1 3 6
. . 2.
3 3 4 12
ABC
aa
V SAS a
= = =
.
Câu 11: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh bằng
a
. Cạnh bên
SC
vuông góc với mặt
phẳng
( )
,ABC SC a=
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
3
3
a
. B.
3
3
9
a
. C.
3
2
12
a
. D.
3
3
12
a
.
Lời giải
Chọn D
Do đáy là tam giác đều nên niện tích đáy
2
3
4
a
B =
và chiều cao
h SC a==
Vậy thể tích khối chóp đã cho
3
13
.
3 12
a
V B h==
.
Câu 12: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy là hình thoi cạnh
2a
,
0
60ABC =
, cạnh bên
SA
vuông góc với
mặt phẳng đáy, mặt bên
( )
SCD
tạo với đáy một góc
0
60
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
3a
. B.
3
33a
. C.
3
23a
. D.
3
2a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
I
là trung điểm của
CD
.
Vì
ABCD
là hình thoi có
00
60 60 ,ABC ADC AD DC= = =
ACD
đều
AI CD⊥
.
Vậy
( ) ( )
0
; 60SCD ABCD SIA==
. Vì
ACD
đều
3
3
2
AI AD a = =
.
SAI
vuông tại
:A
.tan 3. 3 3SA AI SIA a a= = =
.
Dễ thấy
ABC
đều:
22
3
3
4
ABC
S AB a
==
. Vậy
23
.
11
. .3 . 3 3
33
S ABC ABC
V SA S a a a
= = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 13: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Biết
( )
SA ABCD⊥
và
3SA a=
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là:
A.
3
3a
. B.
3
3
12
a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
3
6
a
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
3
2
.
13
.
33
S ABCD
a
V AB SA==
.
Câu 14: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật
, 3,AB a AD a SA==
vuông góc với mặt đáy
và
SC
tạo với mặt phẳng
( )
SAB
một góc
0
30
. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
4
3
a
. B.
3
6
3
a
. C.
3
26
3
a
. D.
3
26a
.
Lời giải
Chọn C
Ta có:
()
BC AB
BC SA BC SAB
AB SA A
⊥
⊥ ⊥
=
SB
là hình chiếu của SC trên (SAB)
( )
( )
0
, 30SC SAB CSB = =
Vì
SBC
vuông tại
3
tan30
BC
B SB a = =
Xét
SAB
vuông tại
A
, ta có:
22
22SA SB AB a= − =
Thể tích khối chóp là:
3
1 1 2 6
. . 3.2 2
3 3 3
V Bh a a a a= = =
.
Câu 15: Cho tứ diện
SABC
có các mặt
,SAB SBC
là các tam giác cân tại S và
,,SA SB SC
đôi một
vuông góc với nhau,
2AB a=
. Thể tích của khối tứ diện đã cho bằng
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
A.
3
2a
. B.
3
3
a
. C.
3
6
a
. D.
3
a
.
Lời giải
Chọn C
Do
SA SB⊥
,
SAB
cân tại
S
2 2 2
22SA AB a SA SB a = = = =
.
Do
SBC
cân tại
S
nên
2
1
.
22
SBC
a
SC SB a S SB SC
= = = =
.
Thể tích khối tứ diện bằng
3
1
.
36
SBC
a
V SAS
==
.
Câu 16: Cho khối chóp
.S ABCD
có
( )
SA ABCD⊥
, đáy
ABCD
là hình thang,
/ / ,AB CD
,7SA AD DC a BC a= = = =
. Tam giác
SBC
vuông tại
C
, tam giác
SCD
vuông tại
D
. Thể
tích khối chóp đã cho bằng
A.
3
2a
. B.
3
4
3
a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
1
2
a
.
Lời giải
Chọn C
Ta có:
( ) ( )
CD SA
CD SAD CD AD SAD
CD SD
⊥
⊥ ⊥
⊥
Suy ra, tam giác
ACD
vuông tại
2 2 2 2
2D AC AD DC a a a = + = + =
( ) ( )
BC SA
BC SAC BC AC SAC
BC SC
⊥
⊥ ⊥
⊥
Suy ra, tam giác
ABC
vuông tại
2 2 2 2
2 7 3C AB AC BC a a a = + = + =
Ta có:
( ) ( )
2
. 3 .
2
22
ABCD
CD AB AD a a a
Sa
++
= = =
.
Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là:
23
.
1 1 2
. . . .2
3 3 3
S ABCD ABCD
V SA S a a a= = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 17: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông,
( )
SA ABCD⊥
và
SA a=
, góc giữa
đường thẳng
SC
và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
30
o
(tham khảo hình vẽ). Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
2
a
. B.
3
4
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
6
a
.
Lời giải
Chọn A
( )
SA ABCD⊥
( )
(
)
, 30
O
SC ABCD SCA = =
.
Xét tam giác vuông
SAC
, ta có:
.cot30 3
o
AC SA a==
. Suy ra:
3
22
AC a
AB ==
.
2
3
.
1 1 3
. . .
3 3 2
2
S ABCD ABCD
aa
V SA S a
= = =
.
Câu 18: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
B
và
3, 4BC BA==
. Cạnh bên
5SA =
vuông góc với đáy, khi đó thể tích khối chóp bằng
A.
60V =
. B.
20V =
. C.
30V =
. D.
10V =
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
1 1 1 1 1
. . . . . .3.4.5 10
3 3 2 3 2
ABC
V S SA BA BC SA= = = =
.
Câu 19: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SAD
cùng vuông góc với đáy. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
biết rằng
3SC a=
.
A.
3
ABCD
Va=
. B.
3
3
3
SABCD
a
V =
. C.
3
3
9
SABCD
a
V =
. D.
3
3
SABCD
a
V =
.
Lời giải
Chọn D
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 12
Ta có
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( )
SAB ABCD
SAD ABCD SA ABCD
SAB SAD SA
⊥
⊥ ⊥
=
.
ABCD
là hình vuông cạnh
a
nên
2AC a=
.
Tam giác
SAC
vuông tại
A
nên
22
SA SC AC a= − =
.
3
2
.
11
..
3 3 3
S ABCD ABCD
a
V SA S SA AB= = =
.
Câu 20: Cho khối chóp
.S ABCD
có
ABCD
là hình chữ nhật tâm
O
;
22AC AB a==
;
SA
vuông góc
với mặt phẳng đáy. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
biết rằng
5.SD a=
A.
3
.
5
3
S ABCD
a
V =
B.
3
.
15
3
S ABCD
a
V =
C.
3
.
6
3
S ABCD
a
V =
D.
3
.
6
S ABCD
Va=
Lời giải
Chọn C
Ta có:
2 2 .AC AB a AB a= = =
Do
ABCD
là hình chữ nhật
.AB BC⊥
Xét
ABC
vuông tại
B
có
( )
2
2 2 2
2 3.BC AC AB BC a a a= − = − =
Xét
SAD
vuông tại
A
có
( ) ( )
22
22
5 3 2.SA SD AD SA a a a= − = − =
Do
( )
SA ABCD⊥
suy ra
SA
là đường cao của khối chóp.
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là
3
.
1 1 6
3 3 3
S ABCD ABCD
a
V SA S SA AB BC= = =
Câu 21: Cho hình chóp
SABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
B
,
AB a=
,
5AC a=
,
( )
SA ABC⊥
và
3SA a=
. Thể tích khối chóp
SABC
bằng
A.
3
3
3
a
V =
. B.
3
3Va=
. C.
3
3
2
a
V =
D.
3
5
3
a
V =
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
13 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có:
2 2 2 2
52BC AC AB a a a= − = − =
.
Thể tích khối chóp là:
3
1 1 1 3
. . . 3. . .2
3 3 2 3
ABC
a
V SA S a a a= = =
.
Câu 22: Cho hình chóp tam giác
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
B
,
3AB a=
,
60ACB =
, cạnh bên
SA
vuông góc với mặt đáy và
SB
hợp với mặt đáy một góc
30
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABC
.
A.
3
3
18
a
V =
. B.
3
6
6
a
V =
. C.
3
3
6
a
V =
. D.
3
3
9
a
V =
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
ABC
là tam giác vuông tại
B
,
3AB a=
,
60ACB =
0
3
tan60
3
AB a
BC a = = =
.
Vì
( )
SA ABC⊥
AB
là hình chiếu vuông góc của
SB
lên mặt phẳng
( )
ABC
.
Khi đó
( )
( )
( )
, , 30SB ABC SB AB SBA= = =
1
.tan30 3.
3
SA AB a a = = =
.
Vậy
3
.
1 1 1 1 3
. . . . . 3. .
3 3 2 6 6
S ABC ABC
a
V S SA BA BC SA a a a
= = = =
.
Câu 23: Cho hình chóp
.S ABC
có cạnh bên
SA
vuông góc với mặt phẳng đáy
( )
ABC
. Biết
SA a=
, tam
giác
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
,
2AB a=
. Tính theo
a
thể tích
V
của khối chóp
..S ABC
A.
3
6
a
V =
. B.
3
2
a
V =
. C.
3
2
3
a
V =
. D.
3
2Va=
.
Lời giải
Chọn C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 14
Diện tích tam giác
ABC
vuông cân tại
A
là
2
11
. 2 .2 2
22
ABC
S AB AC a a a= = =
.
Thể tích khối chóp
.S ABC
là:
3
2
.
1 1 2
. . .2
3 3 3
S ABC ABC
a
V SAS a a= = =
.
Câu 24: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật
AB a=
và
3AD a=
, cạnh bên
SA
vuông góc với đáy. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
biết góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBD
và
( )
ABCD
bằng
60
.
Lời giải
Kẻ
AH BD⊥
( )
H BD
. Vì
( ) ( )
( )
( )
SBD ABCD BD
BD SH SBC
BD AH ABCD
=
⊥
⊥
Suy ra
( ) ( )
( )
( )
,;SBD ABCD SH AH=
60SHA= =
Xét
ABD
vuông tại
A
có
2
22
. 3 3 10
10
10
AD AB a a
AH
a
AD AB
= = =
+
.
Xét
SAH
vuông tại
A
có
3 10 3 30
.tan60 . 3
10 10
aa
SA AH= = =
.
Khi đó thể tích khối chóp
.S ABCD
là:
3
2
1 1 3 30 3 30
. . .3
3 3 10 10
ABCD
aa
V SAS a= = =
.
Câu 25: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật,
,2AB a AD a==
,
SA
vuông góc với đáy, góc
giữa cạnh bên
SC
và đáy bằng
30
. Tính thể tích của khối chóp đã cho.
A.
3
2 15
3
Va=
. B.
3
2
3
Va=
. C.
3
2 15
9
Va=
. D.
3
2 15Va=
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
15 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Lời giải
Chọn C
Áp dụng định lý Pytago cho tam giác vuông
ABC
ta được:
( )
2
2 2 2
25AC AB BC a a a= + = + =
Ta có
( )
SA ABCD⊥
A
là hình chiếu vuông góc của
S
trên
( )
ABCD
AC
là hình chiếu vuông góc của
SC
trên
( )
ABCD
( )
( )
( )
, ; 30SC ABCD SC AC SCA = = =
Xét tam giác vuông
SAC
có:
1 15
.tan 5.
3
3
a
SA AC SCA a= = =
Diện tích đáy
ABCD
là:
2
.2
ABCD
S AB AD a==
Khi đó thể tích khối chóp là:
3
2
1 1 15 2 15
. . .2
3 3 3 9
ABCD
aa
V SAS a= = =
Câu 26: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
. Hai mặt
( )
SAB
và
( )
SAC
cùng
vuông góc với đáy và
3SB a=
. Tính thể tích
.S ABC
.
A.
3
6
4
a
. B.
3
6
12
a
. C.
3
6
3
a
. D.
3
26
9
a
.
Lời giải
Chọn B
Ta có:
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
SAB ABC
SAC ABC
SAC SAB SA
⊥
⊥
=
( )
SA ABC⊥
tại
A
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 16
2 2 2 2
32SA SB AB a a a= − = − =
.
23
.
1 1 3 6
. . 2
3 3 4 12
S ABC ABC
aa
V S SA a= = =
.
Câu 27: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác cân tại
A
,
23BC a=
,
0
120BAC =
, cạnh bên
SA
vuông góc với mặt đáy và
2SA a=
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABC
.
A.
3
23
3
a
V =
. B.
3
3Va=
. C.
3
3
2
a
V =
. D.
3
3
6
a
V =
Lời giải
Chọn A
Trong tam giác
ABC
kẻ đường cao
AM
vuông góc
BC
.
Do tam giác
ABC
cân tại
A
,
0
120BAC =
nên
0
60BAM =
.
Do đó:
3
tan60
3
o
BM a
AM a= = =
Vậy thể tích khối chóp
.S ABC
là:
3
1 1 .2 3 2 3
. . .2
3 3 2 3
a a a
V B h a= = =
.
Câu 28: Cho hình chóp
.S ABC
, đáy là tam giác vuông cân tại
B
,
AB a=
,
SA
vuông góc với đáy, góc
giữa
SC
và đáy bằng
45
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
2
6
a
. B.
3
2
2
a
. C.
3
6
a
. D.
3
2
a
.
Lời giải
Chọn A
Đáy là tam giác vuông cân tại
B
nên diện tích đáy
2
2
1
22
ABC
a
S AB==
và
2AC a=
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
17 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Góc giữa
SC
và đáy bằng
45
nên
2SA AC a==
Thể tích cảu khối chóp là
23
1 1 2
. 2.
3 3 2 6
ABC
aa
V SAS a= = =
.
Câu 29: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông,
SA
vuông góc với mặt phẳng đáy và
3SA a=
. Biết góc giữa đường thẳng
SD
và mặt phẳng
()SAC
bằng
30 .
Thể tích khối chóp đã
cho bằng
A.
3
27a
. B.
3
a
. C.
3
3a
. D.
3
9a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi độ dài cạnh hình vuông
ABCD
là
x
( )
0x
.
Gọi
( ) ( )
( )
, 30
DO AC
O AC BD DO SAC SD SAC OSD
DO SA
⊥
= ⊥ = =
⊥
.
Do đó
1
tan
3
OD
OSD
OS
==
2
2
2
1
2
3
2
9
2
x
ax
=
+
3xa=
3
.
1
.9
3
S ABCD ABCD
V S SA a==
.
Câu 30: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật
2AB a=
và
4AD a=
, cạnh bên
SA
vuông góc với đáy. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
biết góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBD
và
( )
ABCD
bằng
0
30
.
A.
3
15
5
a
. B.
3
8 15
15
a
. C.
3
8 15
45
a
. D.
3
3
3
a
.
Lời giải
Chọn C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 18
Kẻ
AE BD⊥
.
( ) ( )
(
)
0
30 ,SBD ABCD SEA==
.
Xét
ABD
vuông tại
A
có
2
22
. 8 4 5
5
25
AD AB a a
AE
a
AD AB
= = =
+
.
Xét
SAE
vuông tại
A
có
0
4 5 3 4 15
.tan30 .
5 3 15
aa
SA AE= = =
.
Khi đó thể tích
.S ABCD
là
3
2
1 1 4 15 8 15
. . .2
3 3 15 45
ABCD
aa
V SAS a= = =
.
Câu 31: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác vuông tại
, 3 , 10,B BC a AC a==
cạnh bên
SA
vuông góc với đáy. Góc giữa mặt phẳng
( )
SBC
và mặt phẳng đáy bằng
30 .
o
Tính thể tích khối
chóp
.S ABC
là
A.
3
3
.
6
a
B.
3
3
.
3
a
C.
3
3
.
2
a
D.
3
3.a
Lời giải
Chọn A
Ta có
22
3
30 .tan30
3
oo
AB AC BC a
a
SBA SA AB
= − =
= = =
và
2
1 1 3
. .3 .
2 2 2
ABC
a
S AB BC a a
= = =
Vậy
3
.
13
. . .
36
S ABC ABC
a
V S SA
==
Câu 32: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
2a
,cạnh bên
SA
vuông góc với mặt phẳng
đáy, góc giữa
SC
với mặt phẳng
()SAB
bằng
30
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
19 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
2
3
a
. B.
3
8
3
a
. C.
3
82
3
a
. D.
3
22
3
a
.
Lời giải
Chọn C
Ta có:
( )
( )
( )
( )
( )
0
; 30
SC SAB S
SC SAB SC SB CSB
CB SAB
=
= = =
⊥
.
Xét tam giác
SBC
vuông tại
B
có:
0
0
2
tan30 2 3
tan30
3
3
BC BC a
SB a
SB
= = = =
.
Xét tam giác
SAB
vuông tại
A
có:
( )
2
2
2 3 4 2 2SA a a a= − =
.
Thể tích khối chóp
3
2
.
1 1 8 2
. . .2 2.4
3 3 3
S ABCD ABCD
a
V SA S a a= = =
.
Câu 33: Cho hình chóp
.S ABC
có tam giác
ABC
đều cạnh
a
,
( )
SA ABC⊥
. Gọi
M
là điểm trên cạnh
AB
sao cho
2
3
AM
AB
=
. Biết khoảng cách giữa hai đường thẳng
SM
và
BC
bằng
13
a
. Tính
thể tích khối chóp
.S ABC
.
A.
3
3
6
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
23
3
a
. D.
3
3
2
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
I
là trung điểm của
BC
,
23
:,
33
AN a
N AC G MN AI AG
AC
= = =
.
Ta có
( ) ( )
( )
( )
( )
( )
( )
1
, , , ,
2
d SM BC d BC SMN d B SNM d A SMN= = =
Suy ra
( )
( )
2
,
13
a
d A SMN =
Gọi
K
là hình chiếu vuông góc của
A
lên
SG
.
Khi đó
( )
,MN AG MN SA MN SAG MN AK⊥ ⊥ ⊥ ⊥
. Vậy
( )
AK SMN⊥
, hay
( )
( )
2
,
13
a
d A SMN AK==
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 20
Ta có
2 2 2 2 2 2
1 1 1 13 3 1
2
44
SA a
SA AK AG a a a
= − = − = =
. Vậy
23
.
1 3 3
.2 .
3 4 6
S ABC
aa
Va==
.
Câu 34: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh bằng
a
,
( )
SA ABCD⊥
. Góc giữa
hai mặt phẳng
( )
SBC
và
( )
SCD
bằng
với
9
cos
16
=
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng:
A.
3
7
3
a
. B.
3
57
3
a
. C.
3
57
9
a
. D.
3
7
9
a
.
Lời giải
Chọn D
Dựng
BH SC⊥
( )
SC BHD SC DH ⊥ ⊥
( ) ( )
( )
( )
,,SBC SCD BH DH=
Trường hợp 1:
9
cos
16
BHD =−
Ta có:
22BD AC a==
suy ra
222
2 cosBD BH DH BH DH BHD= + −
Mà
( )
BH DH SBC SDC= =
Nên
2 2 2
9 25
2
16 8
BD BH BH BH BH BH
−
= + − =
22
84
2
25 5
BH a BH a = =
Mặt khác:
2 2 2 2 2 2
22
1 1 1 1 1 1 4
3
BH BC
SB a
BH SB BC SB BH BC
BC BH
= + = − = =
−
Khi đó:
22
7
3
SA SB AB a= − =
3
.
1 1 7 7
3 3 3 9
S ABCD
V SA AB AD a a a a = = =
Trường hợp 2:
9
cos
16
BHD =
Ta có:
2 2 2 2 2
97
2 cos 2
16 8
BD BH DH BH DH BHD BH BH BH BH BH
= + − = + − =
22
8 4 7
2
77
BH a BH a BC = =
(vô lý)
Câu 35: Cho hình chóp
.S ABC
có
SA
vuông góc với đáy, mặt phẳng
()SAB
vuông góc với mặt phẳng
()SBC
, góc giữa hai mặt phẳng
()SAC
và
()SBC
bằng
0
60
,
2;SB a=
0
45 .BSC =
Tính thể
tích khối chóp
.S ABC
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
21 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
2
4
a
. B.
3
2
2
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
53
.
2
a
Lời giải
Chọn D
Dựng
AH SB⊥
( ) ( )H SB AH SBC ⊥
Ta có:
()
BC SA
BC SAB ABC
BC AH
⊥
⊥
⊥
vuông tại
.B
Dựng
BI AC⊥
()I AC BI SC ⊥
Dựng
BK SC⊥
( ) ( )K SC SC BIK ⊥
. Suy ra:
0
(( );( )) 60 .SAC SBC BKI==
Ta lại có:
SBC
vuông cân tại
B
0
( 45 ; ) 2.BSC BC SB SB BC a= ⊥ = =
Suy ra:
BK a=
(
K
là trung điểm của
)SC
Do
()
BI SC
BI SAC BI IK
BI AC
⊥
⊥ ⊥
⊥
nên
BIK
vuông tại
I
0
3
.sin60 .
2
a
BI BK = =
ABC
tại
B
2 2 2
1 1 1 30
.
5
a
AB
BI AB BC
= + =
2
1 15
.;
25
ABC
a
S AB BC
==
22
25
5
a
SA SB AB= − =
.
33
.
2 3 5 3
.
15 2
S ABC
aa
VV
V
= = =
Câu 36: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác
ABC
vuông tại
A
,
,2AB a BC a==
và
SB
vuông
góc với mặt phẳng
( )
ABC
. Biết góc giữa hai mặt phẳng
( )
SAC
và
( )
SBC
bằng
0
60
. Thể tích
của khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
2
6
a
. B.
3
6
12
a
. C.
3
6
4
a
. D.
3
2
2
a
.
Lời giải
Chọn B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 22
Kẻ
( )
1
AH BC
AK SC
⊥
⊥
. Ta có:
( )
AH SBC AH SC⊥ ⊥
.
Khi đó:
( ) ( )
2SC AHK SC KH⊥ ⊥
.
Từ
( ) ( )
1 , 2
suy ra: Góc giữa hai mặt phẳng
( )
SAC
và
( )
SBC
là
0
60AKH =
Tam giác vuông
ABC
có:
22
2
, 2 3
3
..
2
3
.
2
AB a BC a AC BC AB a
a
AH BC AB AC AH
AC CH CB CH a
= = = − =
= =
= =
Xét tam giác vuông
AHK
vuông tại
H
:
0
3
1
2
tan tan60
2
a
AH
K HK a
HK HK
= = =
.
Xét tam giác vuông
HKC
vuông tại
K
:
22
2KC HC HK a= − =
.
Khi đó:
2
tan
2
SB KH
C SB a
BC KC
= = =
.
Vậy:
3
.
1 1 1 6
. . . . . . .
3 3 2 12
S ABC ABC
a
V S SB AB AC SB= = =
Câu 37: Cho tam giác
ABC
đều cạnh
a
, gọi
d
là đường thẳng qua
A
và vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
. Trên
d
lấy điểm
S
và đặt
( )
,0AS x x=
. Gọi
H
và
K
lần lượt là trực tâm của các
tam giác
ABC
và
SBC
. Biết
HK
cắt
d
tại điểm
S
. Khi
SS
ngắn nhất thì khối chóp
.S ABC
có thể tích bằng
A.
3
6
6
a
. B.
3
3
8
a
. C.
3
2
27
a
. D.
3
6
24
a
.
Lời giải
Chọn D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
23 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
,AI
lần lượt là trung điểm của
BC
và
AC
,
B
là chân đường cao của tam giác
SBC
hạ từ
đỉnh
B
.
Xét tam giác
SA S
có
H
là trực tâm, ta có
2
33
. . .
2 3 2
AS AH a a a
S AH A AS AS AS AA AH
AA AS
= = = =
∽
Theo bất đẳng thức Cauchy ta có:
2
2 . 2 2
2
a
SS SA AS AS AS a
= + = =
Dấu “
=
” xảy ra khi
2
2
a
SA AS x
= = =
.
Do đó
SS
ngắn nhất khi
2
2
a
x =
. Khi đó
23
.
1 1 2 3 6
. . .
3 3 2 4 24
S ABC ABC
a a a
V SAS= = =
.
Câu 38: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều có cạnh bằng
4
,
SA
vuông góc với đáy, khoảng
cách từ
A
đến mặt phẳng
( )
SBC
bằng
3
. Thể tích
V
của khối chóp
.S ABC
là
A.
83V =
. B.
16 2
3
V =
. C.
83
3
V =
. D.
16 3
3
V =
.
Lời giải
Gọi
M
là trung điểm của
BC
, suy ra
( )
1AM BC⊥
.
Ta có
( ) ( )
2SA ABC SA BC⊥ ⊥
.
Từ
( ) ( )
1 , 2
suy ra
( )
BC SAM⊥
.
Kẻ
AH SM⊥
, vì
( )
AH SAM
nên
AH BC⊥
.
Do đó
( )
AH SBC⊥
, suy ra
( )
( )
,3d A SBC AH==
.
ABC
là tam giác đều cạnh bằng
4
nên
43
23
2
AM ==
,
2
4 . 3
43
4
ABC
S ==
.
Tam giác
SAM
vuông tại
A
, ta có:
2 2 2
1 1 1
AH SA AM
=+
( ) ( )
22
2 2 2
1 1 1 1 1 1
4
3 2 3
SA AH AM
= − = − =
2SA=
.
Thể tích khối chóp:
1 1 8 3
. .4 3.2
3 3 3
ABC
V S SA= = =
.
Câu 39: Cho hình chóp
.S ABCD
, mặt đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Cạnh bên
SA
vuông góc với
mặt đáy. Gọi
,HK
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
lên
,SB SD
. Tính theo
a
thể tích
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 24
khối chóp
.S ABCD
biết góc giữa hai mặt phẳng
( )
ABCD
và
( )
AHK
là
30
.
A.
3
2
3
a
. B.
3
6
2
a
. C. . D.
3
6
9
a
.
Lời giải
Chọn C
Ta có:
( )
BC AB
BC SAB BC AH
BC SA
⊥
⊥ ⊥
⊥
Khi đó
( ) ( )
1
AH BC
AH SBC SC AH
AH SB
⊥
⊥ ⊥
⊥
Tương tự
( )
2SC AK⊥
Từ (1) và (2) suy ra
( ) ( )
3SC AHK⊥
Theo giả thiết
( ) ( )
4SA ABCD⊥
Từ (3) và (4) suy ra góc giữa hai mặt phẳng
( )
ABCD
và
( )
AHK
là
( )
, 30SC SA ASC
= = =
tan 2. 3 6
AC
SA a a
SA
= = =
3
2
.
16
. 6.
33
S ABCD
a
V a a = =
.
Câu 40: Cho hình chóp
SABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
,
2BC a=
. Biết
( )
SA ABC⊥
, góc giữa
SC
và đáy bằng
60
. Thể tích khối chóp
SABC
bằng
A.
3
3
6
a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
12
a
. D.
3
23
3
a
.
Lời giải
Chọn D
3
6
3
a
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
25 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có
( )
( )
( )
( )
, 60
SC ABC C
SC ABC SCA
SA ABC
=
= =
⊥
.
Vì
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
,
( ) ( )
22
22
2 2 2AC AB BC a a a= + = + =
.
Tam giác
SAC
vuông tại
tan60 .tan60 2 3
SA
A SA AC a
AC
= = =
.
Tam giác
ABC
vuông tại
2
11
. . 2. 2
22
ABC
B S AB BC a a a = = =
.
Vậy
3
2
1 1 2 3
. . .2 3.
3 3 3
SABC ABC
a
V SA S a a= = =
.
Câu 41: Cho chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật. Biết
( )
SA ABCD⊥
,
22AB BC a==
, góc
giữa
( )
SBD
và đáy bằng
30
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là
A.
3
15
15
a
. B.
3
4 15
45
a
. C.
3
15
45
a
. D.
3
4 15
15
a
.
Lời giải
Chọn B
Kẻ
AI BD⊥
tại
I
.
Ta có
()
BD AI
BD SAI BD SI
BD SA
⊥
⊥ ⊥
⊥
.
Ta có
( ) ( )
( ) ( )
( )
( )
, , 30
SBD ABCD BD
AI BD SBD ABCD AI SI SIA
SI BD
=
⊥ = = =
⊥
.
22
5BD AD AB a= + =
;
. 2 5
5
AD AB
AI a
BD
==
.
2 5 3 2 15
.tan .
5 3 15
SA AI SIA a a= = =
.
3
.
1 1 2 15 4 15
. . . .2 .
3 3 15 45
S ABCD ABCD
V S SA a a a a= = =
.
Câu 42: Cho hình chóp
.S ABC
có tam giác
ABC
vuông cân tại B, AC =
22a
, SA
vuông góc với mặt
phẳng
()ABC
, góc giữa 2 mặt phẳng
()SAC
và
()SBC
bằng
0
60
. Tính thể tích của khối chóp
.S ABC
A.
3
1
3
a
. B.
3
a
. C.
3
5
3
a
D.
3
4
3
a
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 26
Lời giải
Chọn D
Gọi M là trung điểm của AC ⇒
BM AC⊥
. Ta có:
()
BM AC
BM SAC BM SC
BM SA
⊥
⊥ ⊥
⊥
.
Kẻ
BH SC⊥
tại H. Ta có:
.
SC BM
SC MH
SC BH
⊥
⊥
⊥
Vậy góc giữa 2 mặt phẳng
()SAC
và
()SBC
là góc
0
60BHM =
Từ giả thiết
22AC a=
. nên AB = BC = 2a và BM = MC =
2a
Xét tam giác BMH vuông tại M:
0
6
tan .
tan60 3
BM BM a
BHM MH
MH
= = =
22
23
.
3
a
CH CM MH= − =
Xét hai tam giác đồng dạng
,CAS CHM
(tam giác vuông có chung góc nhọn
C
), do đó:
.
2
SA AC MH AC
SA a
MH CH CH
= = =
. Thể tích khối chóp:
3
.
1 1 4
. . . .
3 2 3
S ABC
V SA AB BC a==
.
Câu 43: Cho hình chóp có đáy là tam giác vuông cân tại . Cạnh bên vuông
góc với mặt phẳng đáy. Gọi lần lượt là trung điểm của Góc giữa hai mặt phẳng
và là . Biết . Thể tích khối chóp bằng
A. . B. . C. . D. .
Lời giải
Chọn C
.S ABC
,B
2AB a=
SA
,M
N
,SB
.SC
( )
AMN
( )
ABC
2
cos
3
=
.S ABC
3
2
2
a
3
5
3
a
3
7
3
a
3
2
3
a
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
27 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Vì
nên giao tuyến của và là đường thẳng đi qua và song song với
Ta có
Suy ra
Đặt .
Xét tam giác vuông có .
Áp dụng định lí Côsin cho , ta có
.
Thể tích khối chóp đã cho bằng .
Câu 44: Cho hình chóp
.,S ABCD
đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
,a
SA
vuông góc với đáy. Khoảng
cách giữa hai đường thẳng
BD
và
SC
là
.
2
a
Tính thể tích khối chóp
..S ABCD
A.
3
2
3
a
. B.
3
6
a
. C.
3
2a
. D.
3
2
3
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
O AC BD=
.
Vẽ
OH SC⊥
( )
H SC
(1).
Ta có
( )
BD AC
BD SAC BD OH
BD SA
⊥
⊥ ⊥
⊥
(2).
Từ (1) và (2) ta có
OH
là đoạn vuông góc chung của
BD
và
.SC
Vậy
( )
,
2
a
d BD SC OH==
.
Xét hai tam giác đồng dạng
CHO
và
CAS
ta có
( ) ( )
( )
( )
||
A AMN ABC
MN AMN
BC ABC
MN BC
( )
AMN
( )
ABC
d
A
,BC
.MN
( )
AB BC AB d
BC SAB BC AM AM d
⊥ ⊥
⊥ ⊥ ⊥
( ) ( )
(
)
( )
, , .AMN ABC AM AB MAB==
( )
,0SA x x=
,SAB
22
22
2
2
2
ax
SB a x BM AM
+
= + = =
ABM
2 2 2 2
22
2 2 2
cos 7
2. . 3 3
2
2. . 2
2
AM AB BM a
MAB x a
AM AB
ax
a
+−
= = = =
+
3
22
1 1 1 7
. . .2 . 7
3 2 6 3
a
V AB SA a a= = =
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 28
22
2
22
2
2
aa
OH CO
SA a
SA SC SA
SA a
= = =
+
. Vậy
3
2
.
1 1 2
. . . 2.
3 3 3
S ABCD ABCD
a
V SAS a a= = =
.
Câu 45: Cho khối chóp
.S ABC
có cạnh bên
SA
vuông góc với mặt phẳng đáy, đáy là tam giác cân tại
,A
độ dài đường trung tuyến
AD a=
, cạnh bên
SB
tạo với mặt phẳng đáy góc
0
45
và tạo với
mặt phẳng
( )
SAD
góc
0
30 .
Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
2
.
9
a
B.
3
2
.
3
a
C.
3
2.a
D.
3
3 2.a
Lời giải
Chọn B
Ta có vì
( )
SA ABC⊥
nên
( )
( )
( )
, , 45SB ABC SB AB SBA= = =
suy ra tam giác
SAB
vuông
cân tại
A
. Đặt
( )
0 , 2;AB x x SA x SB x= = =
Do tam giác
ABC
cân tại
A
nên
AD BC⊥
,
22
BD x a=−
. Ta có:
( )
,BD AD BD SA BD SAD⊥ ⊥ ⊥
, suy ra
( )
( )
( )
, , 30 .SB SAD SB SD BSD= = =
Xét tam giác vuông
SBD
có:
( )
2 2 2 2 2
1
.sin30 2. 2 2.
2
BD SB x a x x a x x a= − = − = =
Suy ra
BD a=
;
2SA a=
Vậy
3
.
1 1 1 2
. . 2. . .2 .
3 3 2 3
S ABC ABC
a
V SA S a a a= = =
Câu 46: Cho hình chóp
.S ABC
có
( )
SA ABC⊥
, hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SBC
vuông góc với nhau.
;
2
2
aa
SA AB==
, góc tạo bởi hai mặt phẳng
( )
SAC
và
( )
SBC
là
0
60
. Tính theo
a
thể tích
khối chóp
.S ABC
.
A.
3
3
24
a
B.
3
4
a
C.
3
12
a
D.
3
3
12
a
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
29 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có
( ) ( ) ( )
SA ABC SAB ABC⊥ ⊥
. Ta có
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( )
SAB SBC
SAB ABC BC SAB
SBC ABC BC
⊥
⊥ ⊥
=
Gọi
,HE
lần lượt là chân đường cao hạ từ
A
xuống
,SB SC
, vì
( ) ( )
SAB SBC⊥
và
( ) ( ) ( )
SAB SBC SB AH SBC AH SC = ⊥ ⊥
Ta có
,SC AH SC AE SC EH⊥ ⊥ ⊥
nên
( ) ( )
0
; 60SAC SBC AEH==
Xét tam giác
SAB
:
2 2 2
2 2 2
2
.
1 1 1 . 6
2
2
6
2
2
aa
SA AB a
AH
AH SA AB
SA AB
aa
= + = = =
+
+
Xét tam giác
AHE
vuông tại
H
:
0
6
32
6
sin sin 60
23
a
a
AEH AE
AE
= = = =
Xét tam giác
SAC
vuông tại
A
:
22
2 2 2 2
1 1 1 1 1 1
2
2
2
3
AC a
AE SA AC AC
a
a
= + = + =
Xét tam giác
ABC
vuông tại
B
:
22
6
2
a
BC AC AB= − =
Vậy
3
1 1 1 6 3
. . . . .
3 3 2 2 2 24
2
ABC
a a a a
V SAS= = =
.
Câu 47: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành và
SA
vuông góc với mặt phẳng đáy.
Biết
o
2 , 2 , 45AB a AD a ABC= = =
và góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBC
,
( )
SCD
bằng
o
30
.
Thể tích khối chóp đã cho bằng
A.
3
3a
. B.
3
a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Chọn C
60
°
a
2
a
2
A
C
B
S
E
H
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 30
Gọi
K
là hình chiếu vuông góc của
A
trên
BC
o
2
.cos45 2 .
2
BK AB a a = = =
.
Khi đó
K
là trung điểm của
BC
và
AK BC⊥
nên
2AC AB a==
Nhận thấy tam giác
,ABC ACD
là các tam giác vuông lần lượt tại
A
và
C
.
Ta có:
( ) ( )
,BC SAK CD SAC⊥⊥
suy ra
( ) ( ) ( ) ( )
,SBC SAK SCD SAC⊥⊥
.
Gọi
,IH
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
lên
,SK SC
Khi đó
( ) ( )
,AI SBC AH SCD⊥⊥
.
Dẫn đến
AI IH⊥
hay tam giác
AIH
vuông tại
I
.
Góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBC
,
( )
SCD
bằng
o
30IAH =
.
Gọi
h SA=
,
2 2 2 2
. 2 .
,
2
a h a h
AI AH
a h a h
==
++
Ta có
22
22
23
cos
2
2.
AI a h
IAH h a
AH
ah
+
= = =
+
.
Diện tích hình bình hành
ABCD
là
2
.2S AK AD a==
.
Thể tích khối chóp
23
1 1 2
.2 . .
3 3 3
V Sh a a a= = =
Câu 48: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
,a
3SA a=
và
SA
vuông góc với
mặt phẳng đáy. Mặt phẳng
( )
P
đi qua điểm
A
và vuông góc với
SC
cắt
,SB
,SC
SD
lần lượt
tại
,B
,C
.D
Thể tích khối chóp
.S AB C D
bằng
A.
3
33
20
a
. B.
3
93
20
a
. C.
3
33
10
a
. D.
3
33
40
a
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
31 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có:
2
.
1
. 3.
3
S ABCD
V a a=
( ) ( )
( )
,.AC SC do SC P AC P
⊥ ⊥
( ) ( )
( )
( )
,
.
,
AD SC do SC P AD P
AD SD
AD CD do CD AD CD SA
⊥ ⊥
⊥
⊥ ⊥ ⊥
( ) ( )
( )
( )
,
.
,
AB SC do SC P AB P
AB SB
AB BC do BC AB BC SA
⊥ ⊥
⊥
⊥ ⊥ ⊥
Trong
SAB
vuông tại
A
có:
2
2
2
3
..
4
SB SA
SA SB SB
SB SB
= = =
Trong
SAD
vuông tại
A
có:
2
2
2
3
'. .
4
SD SA
SA SD SD
SD SD
= = =
Trong
SAC
vuông tại
A
có:
2
2
2
3
..
5
SC SA
SA SC SC
SC SC
= = =
.
.
9
.
20
S AB C
S ABC
V
SB SC
V SB SC
==
và
.
.
9
..
20
S AC D
S ACD
V
SC SD
V SC SD
==
. . . . . ' . '
. . . . .
2.
9
.
10
S AB C S AC D S AB C S AC D S AB C D S AB C D
S ABC S ACD S ABC S ABC S ABCD
V V V V V V
V V V V V
+
+ = = = =
Vậy
3
. ' .
9 3 3
.
20 20
S AB C D S ABCD
a
VV
==
.
Câu 49: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
x
và
SA ABCD
. Khoảng cách từ điểm
A
đến mặt phẳng
( )
SCD
bằng
2a
. Biết thể tích nhỏ nhất của khối chóp
.S ACD
là
3
,,
m
a m n
n
. Tính
P m n
.
A.
10
. B.
9
. C.
8
. D.
11
.
Lời giải
Chọn C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 32
Kẻ
AH SD
1
. Ta có
CD SAD
AH CD
AH SAD
2
Từ
1
và
2
ta có
AH SCD
suy ra
,2d A SCD AH a
.
Xét
SAD
ta có
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1
AH AS AD AS AH AD
22
22
22
.2
2
AD AH ax
AS
AD AH
xa
.
Diên tích tam giác
ACD
là
2
1
.
22
ACD
x
S ADCD
Vậy thể tích của khối chóp
.S ACD
là
3
2
.
2 2 2 2
1 1 1 2 2
. . . . .
3 3 2 6
22
S ACD ACD
ax a x
V SA S x
x a x a
= = =
−−
.
Xét hàm số
( )
3
22
2
x
fx
xa
=
−
với
2xa
.
( )
( ) ( )
4 2 2
2 2 2 2
26
22
x x a
fx
x a x a
−
=
−−
,
( ) ( )
0 ( )
0 3
3
x KTM
f x x a KTM
xa
=
= = −
=
.
Bảng biến thiên:
Vậy ta có
8P m n= + =
.
Câu 50: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật và
()SA ABCD⊥
. Gọi
M
là trung điểm của
CD
. Trung tuyến
CN
của tam giác
SCM
kéo dài cắt
SD
tại
P
. Biết rằng
3AB =
,
5
cos( ,( ))
26
SC ABCD =
và
12
( ,( ))
13
d C SBD =
. Tính
.S ANP
V
.
A.
1
2
. B.
1
3
. C.
1
12
. D.
1
6
.
Lời giải
Chọn D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
33 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Áp dụng định lý Menelaus cho tam giác
SMD
với cát tuyến
CNP
ta có
.
.
1 1 1 1 1
1 2 1 1
2 3 2 3 6
S ANP
S AMD
V
SP DC MN SP SP SP SN SP
PD CM NS PD PD SD V SM SD
= = = = = = =
Gọi
O
là giao điểm của
AC
và
BD
. Kẻ
AK BD⊥
tại
,K AH AK⊥
tại
H
.
Ta có:
2 2 2
2
11
9 ,tan( ,( )) 1
cos ( ,( )) 5
AC AB AD AD SC ABCD
SC ABCD
= + = + = − =
.
AC
là hình chiếu của
SC
trên
()ABCD
2
11
tan( ,( )) tan( , ) tan 9
55
SA
SC ABCD SC AC SCA SA AD
AC
= = = = = +
2
3
9
AB AD AD
AK
AC
AD
= =
+
( )
2
2
2
42
2 2 2
2
2
13
9
5
.9
9
3
243 81
19
9
25 9
AD
AD
SA AK SA AK AD
AD
AH AD
SK AD AD
SA AK AD
AD
AD
+
+
+
= = = =
++
+
++
+
Ta có:
()
BD AK
BD SAK BD AH
BD SA
⊥
⊥ ⊥
⊥
mà ( ) ( ,( )) . SK AH AH SBD d A SBD AH⊥ ⊥ =
( ,( ))
( ) 1 ( ,( ))
( ,( ))
d C SBD CO
AC SBD O d C SBD AH
d A SBD AO
= = = =
( )
22
2
4 2 4 2
9
12 9 16
3
13 243 81 169 243 81
AD AD
AD
AD
AD AD AD AD
+
+
= =
+ + + +
42
153 2367 1296 0 4 1AD AD AD SA − − = = =
.
1 1 1 1 1 1 1
1 4 3 1 .
3 3 2 6 2 3 6
S AMD AMD S ANP
V SA S AD MD AB V
= = = = = =
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 34
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 3: Thể tích khối chóp có mặt bên vuông góc với đáy
Bài toán: Cho hình chóp có mặt phẳng
( )
P
( mặt phẳng
( )
P
chứa đỉnh hình chóp). Mặt phẳng
( )
P
vuông góc với mặt đáy của hình chóp. Cách tìm đường cao của hình chóp như thế nào?
Cách tìm đường cao hình chóp:
• Bước 1: Tìm giao tuyến của mặt phẳng
( )
P
và mặt phẳng đáy
• Bước 2: Từ đỉnh
S
của hình chóp kẻ đoạn thẳng
SH
vuông góc với giao tuyến
d
Lưu ý: Chúng ta phải đặc biệt lưu ý đến tính chất hình học của mặt phẳng
( )
P
để xác định được cụ thể,
tính chất của chân đường cao
H
.
Câu 1: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác cân tại
A
,
, 120AB a BAC= =
, tam giác
SAB
đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với
( )
ABC
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
2
a
. C.
3
8
a
. D.
3
3
a
.
Lời giải
Chọn C
Ta có:
2
2
1 1 3
. .sin .sin120
2 2 4
ABC
a
S AB AC A a
= = =
.
Gọi
I
là trung điểm của đoạn thẳng
AB
, tam giác
SAB
đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc
với
( )
ABC
()SI ABC⊥
3
2
a
SI=
.
Thể tích khối chóp
.S ABC
là
23
1 1 3 3
..
3 3 4 2 8
a a a
V Bh= = =
.
Câu 2: Cho hình chóp
.S ABC
có
SAB
và
ABC
là hai tam giác đều cạnh
a
và nằm trong hai mặt phẳng
vuông góc với nhau. Tính theo
a
thể tích của khối chóp
..S ABC
A.
3
2
3
a
. B.
3
3
a
. C.
3
a
. D.
3
3a
.
Lời giải
Chọn C
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Gọi
H
là trung điểm của
AB
. Suy ra
SH AB⊥
.
Ta có:
( ) ( )
( ) ( )
SAB ABC
SAB ABC AB
SH AB
⊥
=
⊥
( )
SH ABC⊥
.
( )
2
2
23
23
3, 3
24
ABC
a
a
SH a S a
= = = =
.
Vậy
23
.
11
. . 3. 3
33
S ABC ABC
V S SH a a a
= = =
.
Câu 3: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh bằng
3,a
tam giác
SBC
vuông
tại
S
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy, đường thẳng
SD
tạo với mặt phẳng
( )
SBC
một góc
60
. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
3.a
B.
3
6.a
C.
3
6
.
6
a
D.
3
6
.
3
a
Lời giải
Chọn D
Kẻ
.SH BC⊥
Từ giả thiết suy ra
( )
SH ABCD⊥
.
Xác định được hình chiếu vuông góc của
D
lên
( )
SBC
là điểm
C
.
Do đó:
( )
( )
( )
60,,SD SBC SD SC DSC= = =
.
Tam giác vuông
SCD
vuông tại
C
có
.cotSC DC DSC a==
.
Tam giác vuông
SBC
vuông tại
S
có
22
.
2,
3
6SB SC a
SB BC SC a SH
BC
= − = = =
.
Vậy thể tích khối chóp:
3
2
.
11
..
3 3 3
6
S ABCD ABCD
a
V S SH AB SH= = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 4: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
2a
, tam giác
SAB
cân tại
S
và nằm trong
mặt phẳng vuông góc với đáy,
2SC a=
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
là:
A.
3
3
2
a
. B.
3
6
3
a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
6
4
a
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
H
là trung điểm của
AB
.
Theo bài tam giác
SAB
cân tại
S
nên ta có
SH AB⊥
Ta có:
( ) ( )
( ) ( )
SAB ABCD AB
SH SAB SH ABCD
SH AB
=
⊥
⊥
Xét tam giác
BHC
vuông tại
B
có:
( )
2
2
22
2 10
2
22
aa
HC BH BC a
= + = + =
Xét tam giác
SHC
vuông tại
H
có:
2
2 2 2
10 6
4
22
aa
SH SC HC a
= − = − =
Vậy
( )
3
2
.
1 6 6
. 2 .
3 2 3
S ABCD
aa
Va==
Câu 5: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật,
AB a=
,
2AD a=
. Tam giác SAB cân tại S và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
45
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là:
A.
3
17
9
a
. B.
3
17
3
a
. C.
3
17
3
a
. D.
3
17
6
a
.
Lời giải
Chọn C
A
B
C
D
S
M
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Ta có có:
2
.2
ABCD
S AB AD a==
.
Gọi M là trung điểm của AB, khi đó
( )
SM AB SM ABCD⊥ ⊥
.
Do đó
( )
(
)
( )
, , 45SC ABCD SC MC SCM= = =
.
Khi đó
2
2
17
4
42
aa
SM MC a= = + =
.
Vậy
3
2
.
1 1 17 17
. . .2
3 3 2 3
S ABCD ABCD
aa
V SM S a= = =
.
Câu 6: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
a
. Hình chiếu của đỉnh
S
trên mặt phẳng
đáy là
H
sao cho
3AB AH=
. Góc giữa cạnh
SD
và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
45
. Tính thể
tích
V
của khối chóp
.S HCD
.
A.
3
2
9
a
V =
. B.
3
10
9
a
V =
. C.
3
10
6
a
V =
. D.
3
10
18
a
V =
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
( ) ( )
(
)
0
, 45SH ABCD SD ABCD SDH⊥ = =
.
Lại có
22
10
3
a
HD AH AD= + =
;
0
10 10
.tan .tan45
33
aa
SH HD SDH= = =
.
Diện tích tam giác
HCD
là
2
1
..
22
HCD
a
S BC CD
==
.
Vậy
23
.
1 1 10 10
. . . .
3 3 3 2 18
S HCD HCD
a a a
V SH S
= = =
.
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật với
BC a=
; tam giác
SAB
đều và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi
M
là trung điểm của
AB
,
I
là tâm mặt cầu
ngoại tiếp hình chóp
.S ABCD
. Biết góc giữa đường thẳng
IM
và mặt phẳng
( )
SAB
bằng
O
60
. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
3a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
2
2
a
Lời giải
Chọn C
a
a
45
0
O
C
B
D
A
H
S
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
O
là tâm của hình chữ nhật,
G
là trọng tâm tam giác
SAB
, suy ra
,OG
là các tâm đường
tròn giao tuyến của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
.S ABCD
và các mặt phẳng
( ) ( )
,ABCD SAB
.
Trong mặt phẳng
( )
SMN
(
N
là trung điểm của
CD
), dựng các trục đường tròn ngoại tiếp đáy
và tam giác
SAB
cắt nhau tại
I
, suy ra
I
là tâm mặt cầu.
( )
IG SAB⊥
, suy ra góc giữa đường
thẳng
IM
và mặt phẳng
( )
SAB
là góc
GMI
.
Đặt
33
tan 3 3
26
x x IG
AB x SM GM IMG IG MG
GM
= = = = = =
.
33
.3
2 6 2
a x a
x a SM= = =
.
Vậy
3
2
.
1 1 3 3
. . .
3 3 2 6
S ABCD ABCD
aa
V SM S a= = =
.
Câu 8: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
A
và có
,3AB a BC a==
. Mặt bên
SAB
là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
. Tính thể tích
V
của khối khóp
.S ABC
.
A.
3
26
12
a
V =
. B.
3
6
6
a
V =
. C.
3
6
12
a
V =
. D.
3
6
4
a
V =
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
K
là trung điểm của đoạn
AB
. Vì
SAB
là tam giác đều nên
SK AB⊥
.
( ) ( )
SAB ABC⊥
theo giao tuyến
AB
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
( )
.
1
.
3
S ABC ABC
SK ABC V SK S
⊥ =
.
ABC
vuông tại
A
có
22
, 3 2AB a BC a AC BC AB a= = = − =
2
1 1 2
. . 2
2 2 2
ABC
a
S AB AC a a
= = =
.
SAB
là tam giác đều
3
2
a
SK=
.
23
.
1 1 3 2 6
. . .
3 3 2 2 12
S ABC ABC
a a a
V SK S
= = =
.
Câu 9: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy ABCD là hình chữ nhật,
AB a=
,
3AD a=
, tam giác SAB cân
tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy, khoảng cách giữa AB và SC bằng
3
2
a
. Tính thể
tích V của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
3a
. B.
3
23a
. C.
3
a
. D.
3
33a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi H, I lần lượt là trung điểm của AB, CD, kẻ
HK SI⊥
.
Vì tam giác SAB cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Suy ra
( )
SH ABCD⊥
.
( ) ( )
CD HI
CD SIH CD HK HK SCD
CD SH
⊥
⊥ ⊥ ⊥
⊥
( ) ( )
( )
( )
( )
, , ,CD AB d AB SC d AB SCD d H SCD HK = = =
Suy ra
3
;3
2
a
HK HI AD a= = =
Trong tam giác vuông SHI ta có
22
22
.
3
HI HK
SH a
HI HK
==
−
Vậy
23
.
11
. 3 . 3 3
33
S ABCD ABCD
V SH S a a a= = =
.
O
A
B
C
D
S
H
I
K
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 10: Cho tứ diện
MNPQ
. Biết rằng mặt phẳng
( )
MNP
vuông góc với mặt phẳng
( )
NPQ
, đồng thời
MNP
và
NPQ
là hai tam giác đều có cạnh bằng
8a
. Tính theo
a
thể tích
V
của khối tứ
diện
MNPQ
.
A.
3
64Va=
. B.
3
128Va=
. C.
3
64 3Va=
. D.
3
192Va=
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
H
là trung điểm cạnh
NP
.
Do tam giác
MNP
đều nên
MH NP⊥
( )
1
Mà
( ) ( )
( ) ( )
( )
2
MNP NPQ
MNP NPQ NP
⊥
=
Từ
( )
1
và
( )
2
suy ra
( )
MH NPQ⊥
hay
MH
là đường cao của hình chóp
Vậy thể tích của khối tứ diện
MNPQ
là
1
.
3
NPQ
V S MH=
( )
2
83
1 8 3
..
3 4 2
a
a
=
3
64 .a=
M
N
P
Q
H
8a
8a
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Câu 1: Cho tứ diện
SABC
có các cạnh
SA
,
SB
,
SC
đôi một vuông góc với nhau. Biết
3SA a=
,
4SB a=
,
5SC a=
. Tính theo
a
thể tích
V
của khối tứ diện
SABC
.
A.
3
10Va=
. B.
3
5
2
a
V =
. C.
3
20Va=
. D.
3
5Va=
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
3
1
.3 .4 .5 10
6
V a a a a==
.
Câu 2: Cho tứ diện
OABC
có
OA
,
OB
,
OC
đôi một vuông góc với nhau,
1OA =
,
2OB =
,
3OC =
.
Thể tích khối tứ diện
OABC
là
A.
1
. B.
2
. C.
6
. D.
2
3
.
Lời giải
Chọn A
Thể tích khối tứ diện
OABC
là
11
. . .1.2.3 1
66
OABC
V OAOBOC= = =
(đvtt).
Câu 3: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác cân tại
A
,
AB AC a==
,
120BAC =
. Mặt bên
SAB
là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy. Thể tích
V
của khối chóp
.S ABC
là
A.
3
8
a
V =
. B.
3
Va=
. C.
3
2
a
V =
. D.
3
2Va=
.
Lời giải
Chọn A
Vì tam giác
SAB
đều nên gọi
H
là trung điểm của
AB SH AB⊥
. Mặt bên
SAB
nằm trong
mặt phẳng vuông góc với mặt đáy
( )
3
,.
2
SH ABC SH a ⊥ =
3
22
1 3 1 3 3
. .sin120 . . .
2 4 3 2 4 8
ABC
a
S a a a V a a= = = =
.
Câu 4: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh
a
, tam giác
SAB
vuông cân tại
S
và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Tính thể tích khối chóp
.S ABC
theo
a
.
A.
3
3
24
a
. B.
3
3
8
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
3
12
a
.
Lời giải
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Chọn A
Vì tam giác
SAB
cân tại
S
nên hạ
SH AB⊥
H
là trung điểm
AB
.
Vì
( ) ( )
( ) ( ) ( )
SAB ABC
SAB ABC AB SH ABC
SH AB
⊥
= ⊥
⊥
Tam giác
SAB
vuông cân tại
S
nên
2
a
SA SB==
;
22
AB a
SH ==
22
.
1 1 3 3
. . .
3 3 2 4 24
S ABC ABC
a a a
V SH S= = =
Câu 5: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh
2a
, mặt bên
SBC
là tam giác vuông cân
tại
S
và
( )
SBC
vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
33a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
3
12
a
. D.
3
3a
.
Lời giải
Chọn B
Dựng
SM BC⊥
, ta có
( ) ( )
( ) ( )
( )
( )
.
ABC
ABC BC
ABC
SM BC
S
S
B
BC
SBC
SM
SM C
⊥
=
⊥
⊥
Do
SBC
vuông cân ở
S
, suy ra
1
.
2
SM BC a==
.
Vậy
( )
2
3
.
.3
1 1 3
. . . .
3 3 4 3
2
S ABC SBC
a
V
a
SM S a= = =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
Câu 6: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật với
2,AB a AD a==
. Mặt bên
()SAB
là
tam giác đều và vuông góc với mặt đáy. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
23a
. B.
3
23
3
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
3
a
.
Lời giải
Chọn D
Vì tam giác
SAB
là tam giác đều và vuông góc với mặt phẳng đáy nên
()SH ABCD⊥
.
Ta có
3
.sin60 2 . 3
2
SH SA a a
= = =
Vậy
3
..
1 1 1 1 3
. . . . . 3.2 .
2 2 3 6 3
S ABC S ABCD
V V SH AB BC a a a a= = = =
.
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABC
có
ABC
cân tại
A
và
120 ,BAC AC a= =
. Cạnh bên
SC
vuông
góc với mặt đáy và
SC a=
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
3
6
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
3
12
a
. D.
3
3
2
a
.
Lời giải
Chọn C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có
2
1 1 3 3
. .sin120 . . .
2 2 2 4
ABC
a
S AB AC a a
= = =
.
Vậy
23
.
1 1 3 3
. . .
3 3 4 12
S ABC ABC
aa
V S SC a
= = =
.
Câu 8: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật,
, 2 .AB a AD a==
Tam giác
SAB
là
tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
3
.
3
a
B.
3
3
.
6
a
C.
3
2
.
3
a
D.
3
.
3
a
Lời giải
Chọn A
Lấy
H AB
sao cho
SH AB⊥
(do tam giác
SAB
đều nên
H
cũng là trung điểm của
AB
)
( ) ( )
( )
( ) ( )
( )
SH AB
AB SAB ABCD
SH ABCD
SH SAB
SAB ABCD
⊥
=
⊥
⊥
.
Ta có
3
2
a
SH =
;
2
.2
ABCD
S AB AD a==
.
Vậy
3
.
13
.
33
S ABCD ABCD
a
V S SH==
.
Câu 9: Cho hình chóp
SABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
B
,
AB a=
,
5AC a=
,
( )
SA ABC⊥
và
3SA a=
. Thể tích khối chóp
SABC
bằng
A.
3
3
3
a
V =
. B.
3
3Va=
. C.
3
3
2
a
V =
D.
3
5
3
a
V =
.
Lời giải
Chọn A
Ta có:
2 2 2 2
52BC AC AB a a a= − = − =
.
Thể tích khối chóp là:
3
1 1 1 3
. . . 3. . .2
3 3 2 3
ABC
a
V SA S a a a= = =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 12
Câu 10: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật;
SAB
đều cạnh
a
và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với
( )
ABCD
. Biết
SC
tạo với
( )
ABCD
một góc bằng
30
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
6
3
a
V =
. B.
3
3
6
a
V =
. C.
3
3
3
a
V =
. D.
3
6
6
a
V =
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
H
là trung điểm của
AB
. Vì tam giác
SAB
đều nên
SH AB⊥
.
( ) ( )
( ) ( ) ( )
SAB ABCD AB
SAB ABCD SH ABCD
SH AB
=
⊥ ⊥
⊥
. Suy ra
( )
( )
, 30SC ABCD SCH= =
.
Vì
SH
là đường cao của tam giác đều cạnh
a
nên
3
2
a
SH =
.
33
.cot30 . 3
22
aa
CH SH = = =
.
Trong tam giác vuông
BHC
, ta có:
22
2 2 2 2
9
22
44
aa
BC HC HB a BC a= − = − = =
.
Diện tích của hình chữ nhật
ABCD
là
2
. . 2 2
ABCD
S AB BC a a a= = =
.
Vậy thể tích hình chóp
.S ABCD
là
3
2
1 1 3 6
. . . 2
3 3 2 6
ABCD
aa
V SH S a= = =
.
Câu 11: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
A
và có
AB a
,
3BC a
. Mặt
bên
SAB
là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng
ABC
. Tính theo
a
thể tích của khối chóp
.S ABC
.
A.
3
6
.
12
a
V
B.
3
6
4
a
V
. C.
3
6
8
a
V
. D.
3
6
6
a
V
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
13 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Vì tam giác
SAB
đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng
ABC
nên đường cao
SH
của tam giác
SAB
(
H
là trung điểm
AB
) là đường cao của hình chóp.
Ta có
SAB
đều có cạnh
3
.
2
a
AB a SH= =
Ta lại có
2 2 2 2 2
1 1 1
3 2 . . . . 2 2.
2 2 2
ABC
AC BC AB a a a S AB AC a a a
= − = − = = = =
Từ đó
3
2
.
1 1 1 3 6
. . . 2.
3 3 2 2 12
S ABC ABC
aa
V S SH a
= = =
.
Câu 12: Cho tứ diện
ABCD
có
ABC
là tam giác đều cạnh
,a
tam giác
BCD
cân tại
D
và nằm trong
mặt phẳng vuông góc với
( )
.ABC
Biết
AD
hợp với mặt phẳng
( )
ABC
một góc
0
60 .
Tính thể
tích
V
của khối tứ diện
.ABCD
A.
3
3
.
6
=
a
V
B.
3
.
12
=
a
V
C.
3
3
.
8
=
a
V
D.
3
3
.
24
=
a
V
Lời giải
Chọn C
Ta có:
2
3
4
ABC
a
S
.
Gọi
H
là trung điểm của
BC
, khi đó:
( )
DH ABC⊥
( )
( )
( )
, , 60AD ABC AD AH DAH= = =
.
3
2
a
AH =
;
33
.tan60 . 3
22
aa
DH AH= = =
.
23
1 1 3 3 3
. . . .
3 3 4 2 8
ABCD ABC
a a a
V S DH= = =
.
Câu 13: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác vuông tại B. Biết tam giác SAB là tam giác đều và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy (ABC).Biết
, 3AB a AC a==
. Thể tích khối
chóp
.S ABC
là
A.
3
4
a
. B.
3
6
4
a
. C.
3
2
6
a
. D.
3
6
12
a
.
Lời giải
Chọn D
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 14
Gọi H là trung điểm của AB, từ giả thiết suy ra
3
( ), SH=
2
a
SH ABC⊥
. Trong tam giác vuông
ABC có
23
.
2 1 6
2 . .
2 3 12
ABC S ABC ABC
aa
BC a S V SH S= = = =
Câu 14: Cho hình chóp
.S ABCD
có
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SBC
đều cạnh
a
nằm trong mặt
phẳng vuông góc với
( )
ABCD
biết góc giữa
SD
và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
45
. Thể tích
hình chóp
.S ABCD
là
A.
3
6
4
a
. B.
3
3
a
. C.
3
3
4
a
. D.
3
6
12
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
H
là trung điểm của cạnh
BC SH BC⊥
. Mà
( ) ( ) ( )
SBC ABCD SH ABCD⊥ ⊥
và
( )
(
)
, 45SD ABCD SDH==
Tam giác
SBC
đều cạnh
a
nên
3
2
a
SH =
.
Tam giác
SHD
vuông cân tại
3
2
a
H HD=
Suy ra
22
2
2
a
CD DH CH= − =
. Vậy
3
.
1 1 6
. . . . .
3 3 12
S ABCD ABCD
a
V SH S SH BC CD= = =
.
Câu 15: Cho khối chóp
.S ABC
có
H
là trung điểm của
AB
, biết
SH ABC
,
SA SB AB BC CA a
. Thể tích của khối chóp đã cho là
A.
3
4
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
8
a
.
Lời giải
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
15 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Chọn D
Vì tam giác
ABC
đều với cạnh bằng
a
nên có diện tích
ABC
a
S
2
3
4
.
Vì tam giác
SAB
đều với cạnh bằng
a
nên có đường cao
a
SH
3
2
.
Do đó, thể tích khối chóp là
. . .
ABC
a a a
V S SH
23
1 1 3 3
3 3 4 2 8
.
Câu 16: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật với
2AB a=
,
AD a=
. Mặt bên
( )
SAB
là tam giác đều và vuông góc với mặt đáy.
Thể tích của khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
23a
. B.
3
23
3
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
3
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
SH
là đường cao của tam giác
SAB
.
Vì mặt bên
( )
SAB
là tam giác đều và vuông góc với đáy nên ta có
( )
SH ABCD⊥
và
3
3
2
AB
SH a==
. Ta có
2
11
.2 .
22
ABC ABCD
S S a a a
= = =
.
Vậy thể tích của khối chóp
.S ABC
là
23
13
. 3.
33
V a a a==
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 16
Câu 17: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SAD
vuông tại
S
và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Cho biết
AB a=
,
2SA SD=
, mặt phẳng
( )
SBC
tạo với mặt phẳng đáy một góc
60
. Tính thể tích của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
5
2
a
. B.
3
5a
. C.
3
15
2
a
. D.
3
3
2
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
H
là hình chiếu của
S
trên
AD
và
K
là hình chiếu của
H
trên
BC
.
Ta có:
( ) ( )
( )
SAD ABCD
SH ABCD
SH AD
⊥
⊥
⊥
.
HK BC
BC SK
SH BC
⊥
⊥
⊥
. Do đó góc tạo bởi hai mặt phẳng
( )
SBC
và
( )
ABCD
là góc
60SKH =
,
.tan60 3SH HK a= =
2 2 2
1 1 1
SH SA SD
=+
22
15
34a SD
=
15
2
a
SD =
,
15SA a=
,
53
2
a
AD =
.
.
1
.
3
S ABCD ABCD
V SH S=
=
3
1 5 3 5
3. .
3 2 2
aa
aa =
.
Câu 18: Hình chóp
.S ABCD
đáy là hình chữ nhật có
2 3; 2AB a AD a==
. Mặt bên
( )
SAB
là tam giác
đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Thể tích khối chóp
.S ABD
là
A.
3
23
3
a
. B.
3
43a
. C.
3
4a
. D.
3
23a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
H
là trung điểm của
AB
( )
SH ABCD⊥
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
17 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Tam giác
SAB
là tam giác đều cạnh
23a
nên
2 3 3
3
2
a
SH a
==
.
Vậy thể tích khối chóp
SABD
là
3
1 1 1
3 2 3 2 2 3
3 3 2
ABD
V SH S a a a a= = =
.
Câu 19: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, mặt bên
SAD
là tam giác đều cạnh
2a
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng
()ABCD
. Góc giữa mặt phẳng
()SBC
và mặt phẳng
()ABCD
là
30
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
là:
A.
3
23
3
a
. B.
3
23a
. C.
3
43
3
a
. D.
3
3
3
a
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
I
là trung điểm của
AD
()SI AD SI ABCD ⊥ ⊥
.
Gọi
M
là trung điểm của
BC
, ta có:
( )
BC MI
BC SIM BC SM
BC SI
⊥
⊥ ⊥
⊥
.
Khi đó:
( ) ( )
( )
( )
,
,
SBC ABCD BC
SM SBC SM BC
MI ABCD MI BC
=
⊥
⊥
( ) ( )
( )
( )
, , 30SBC ABCD SM MI SMI = = =
Vì
SAD
đều cạnh
2a
nên
2SA AD a==
và
( )
2
2 2 2
23SI SA AI a a a= − = − =
.
Xét
SIM
vuông tại
I
ta có:
3
tan30
SI
IM a==
.
Lại có
3AB IM a==
. Vậy thể tích của khối chóp
.S ABCD
là:
3
1 1 1
. . . .2 .3 . 3 2 3
3 3 3
ABCD
V S SI AD AB SI a a a a= = = =
(đvtt).
Câu 20: Trong không gian cho tam giác đều
SAB
và hình chữ nhật
ABCD
với
2AD a=
nằm trên hai
mặt phẳng vuông góc. Gọi
là góc giữa hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SCD
. Biết
22
tan
3
=
.
Thể tích của khối chóp
.S ABC
là
A.
3
3
2
a
V =
. B.
3
3Va=
. C.
3
3
8
a
V =
D.
3
2
12
a
V =
.
Lời giải
Chọn B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 18
Dễ dàng xác định giao tuyến của hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SCD
là đường thẳng
d
đi qua
S
và song song với
,AB
.CD
Gọi
,H
K
lần lượt là trung điểm của
,AB
.CD
Trong mặt phẳng
( )
SAB
có
.SH AB SH d⊥ ⊥
Vì
( )
.
CD HK
CD SHK CD SK d SK
CD SH
⊥
⊥ ⊥ ⊥
⊥
Ta có
( ) ( )
( )
( )
, .
,
SAB SCD d
SH d SH SAB
SK d SK SCD
=
⊥
⊥
Do đó
( ) ( )
(
)
( )
, , .SAB SCD SH SK HSK==
Xét tam giác vuông
,SHK
có
2 2 2 2 2 3 2
tan
3 3 2
HK a a
HSK SH
SH SH
= = = =
.
Xét tam giác đều
SAB
có:
3 3 2 3
6
2 2 2
AB a AB
SH AB a= = =
Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
3
1 1 3 2
. 6.2 . 3
3 2 2
a
V a a a==
.
Câu 21: Cho hình chóp
.S ABC
có mặt phẳng
( )
SAC
vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
, tam giác
SAB
là tam giác đều cạnh
3a
;
3BC a=
. Đường thẳng
SC
tạo với mặt phẳng
( )
ABC
một góc
60
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
3
3
a
. B.
3
6
2
a
. C.
3
6
6
a
. D.
3
26a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
H
là trung điểm của
AC
. Vì
ABC
cân tại
B
nên
BH AC⊥
.
Mặt khác
( ) ( )
SAC ABC⊥
( )
BH SAC⊥
.
Ta thấy
BHA BHS BHC = =
HA HC HS = =
SAC
vuông tại
S
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
19 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Góc giữa đường thẳng
SC
và mặt phẳng
( )
ABC
là góc
60SCA =
.
Ta có
.cot 60SC SA a= =
;
2 2 2 2
32AC SA SC a a a= + = + =
AH HC a = =
.
2 2 2 2
32BH BC HC a a a= − = − =
.
Thể tích khối chóp
.B SAC
là
3
1 1 1 6
. . . . 3. . 2
3 3 2 6
SAC
a
V S BH a a a
= = =
.
Câu 22: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
2a
, tam giác
SAD
cân tại
S
và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Góc giữa
( )
SBC
và mặt đáy bằng
0
60
. Tính thể tích
khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
23
3
a
. B.
3
43
3
a
. C.
3
83
3
a
. D.
3
23a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
H
là trung điểm của
AD
. Vì tam giác
SAD
cân tại
S
nên
SH AD⊥
. Hai mặt phẳng
( )
SAD
và
( )
ABCD
vuông góc nhau và cắt nhau theo giao tuyến
AD
có
( )
SH SAD
mà
SH AD⊥
nên
( )
SH ABCD⊥
.
Gọi
I
là trung điểm của
BC
ta có
( )
BC HI
BC SHI BC SI
BC SH
⊥
⊥ ⊥
⊥
suy ra góc giữa hai
mặt phẳng
( )
SBC
và mặt đáy
( )
ABCD
là góc
0
60SIH =
.
Xét tam giác
SHI
vuông tại
H
có
0
.tan60 2 3SH HI a==
.
Vậy
( )
3
2
.
1 1 8 3
. 2 .2 3
3 3 3
S ABCD ABCD
a
V S SH a a= = =
.
Câu 23:
Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác vuông cân tại
A
, mặt bên
SBC
là tam giác đều cạnh
a
và
( )
SBC
vuông góc với mặt đáy. Thể tích khối chóp đó là
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
24
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
3
12
a
.
Lời giải
Chọn B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 20
Gọi H là trung điểm của BC mà tam giác
SBC
đều cạnh a nên
SH BC⊥
và
3
2
a
SH =
.
Do
( ) ( ) ( )
SBC ABC SH ABC⊥ ⊥
Ta có
2
1
.
24
22
ABC
BC a a
AB AC S AB AC= = = = =
Vậy
23
.
1 1 3 3
.
3 3 2 4 24
S ABC ABC
a a a
V SH S= = =
.
Câu 24: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác vuông cân tại
A
, cạnh
2BC a=
. Gọi
M
là trung điểm
của
BC
, hình chiếu vuông góc của
S
lên mặt phẳng
( )
ABC
là trung điểm của
AM
, tam giác
SAM
vuông tại
S
. Thể tích khối chóp
.S ABC
là
A.
3
.
2
a
B.
3
.
6
a
C.
3
.
3
a
D.
3
.
9
a
Lời giải
Chọn B
Gọi
H
là trung điểm của
AM
. Theo giả thiết:
( )
SH ABC⊥
.
Ta có:
ABC
vuông cân tại
A
1
2
AM BC a = =
.
Mà
SAM
vuông tại
S
và
H
là trung điểm của
1
.
22
a
AM SH AM = =
3
.
1 1 1
. . . . . .
3 3 2 6
S ABC ABC
a
V SH S SH AM BC = = =
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
21 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có
3
2
.
1 1 2
. . . 2.
3 3 3
S ABCD ABCD
a
V SH S a a= = =
.
Câu 25: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật, tam giác
SAB
vuông tại
S
và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Biết
2 , 2AB SA BC a==
và mặt phẳng
( )
SCD
tạo với mặt
phẳng đáy một góc
0
60
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
tính theo
a
bằng
A.
3
32 3
3
a
. B.
3
16 3a
. C.
3
16a
. D.
3
32
3
a
.
Lời giải
Chọn D
Kẻ
SH AB⊥
Ta có
( ) ( )
( ) ( ) ( )
SAB ABCD
SAB ABCD AB SH ABCD
SH AB
⊥
= ⊥
⊥
.
Ta có
( ) ( )
( ) ( )
( )
0
; 60
SCD ABCD CD
HK CD SCD ABCD SKH
SK CD
=
⊥ = =
⊥
Xét tam giác
SKH
vuông tại
H
:
0
.tan60 2 3SH HK a==
Đặt
SA x=
Xét tam giác
SAB
vuông tại
S
:
22
3SB AB SA x= − =
2
22
.3
2 3 4
2
SA AB x
SH x x a
x
SA AB
= = =
+
. Suy ra
2
16
ABCD
Sa=
Vậy
3
2
.
1 32 3
.16 .2 3
33
S ABCD
a
V a a==
.
Câu 26: Cho hình chóp
.S ABC
có mặt phẳng
()SAC
vuông góc với mặt phẳng
()ABC
,
SAB
là tam giác
đều cạnh
3a
,
3BC a=
, đường thẳng
SC
tạo với mặt phẳng
()ABC
góc
60
. Thể tích của
khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
6
2
a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
26a
. D.
3
6
6
a
.
Lời giải
Chọn D
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 22
Gọi
O
là trung điểm của
AC
, vì
BA BC=
nên
BO AC⊥
.
Mà
( ) ( )SAC SAB⊥
nên
()BO SAC⊥
.
Khi đó, các tam giác vuông
BOA
,
BOC
,
BOS
bằng nhau nên
OA OC OS==
.
Suy ra tam giác
SAC
vuông tại
S
.
Vì
()SAC
vuông góc với
()ABC
và góc giữa
SC
và mặt phẳng
()ABC
bằng
60
nên góc
60SCA
=
.
Như vậy
2
2sin
AC SA
OS OA OC a
SCA
= = = = =
.
Suy ra
22
2BO SB OS a= − =
.
Diện tích
SAC
tính bằng công thức
2
1 1 3
sin 3 2 sin30 .
2 2 2
S SA AC SAC a a a
= = =
Như vậy
3
16
36
SAC
V BO S a= =
.
Câu 27: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh bằng
2
, tam giác
SAB
là tam giác đều và
tam giác
SCD
vuông tại
S
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
23
3
V =
. B.
83
3
V =
. C.
43
3
V =
. D.
23V =
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
,EF
lần lượt là trung điểm
,AB CD
. Gọi
H
là chân đường cao của hình chóp,
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
23 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
( )
H ABCD
.
Ta có
( )
,AB SE AB EF AB SEF⊥ ⊥ ⊥
do đó
H EF
.
Tam giác
SCD
vuông tại
S
và có trung tuyến
SF
nên
1
1
2
SF CD==
.
Tam giác
SEF
có
3, 2, 1SE EF SF= = =
nên tam giác
SEF
vuông tại
S
.
Do đó
..SH EF SE SF=
. 3.1 3
22
SE SF
SH
EF
= = =
.
Vậy thể tích khối chóp là
2
1 1 3 2 3
. .2 .
3 3 2 3
ABCD
V S SH= = =
.
Câu 28: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều, hình chiếu vuông góc của đỉnh
S
trên mặt
đáy là trung điểm
H
của cạnh
AB
. Biết
3
2
a
SH =
và mặt phẳng
( )
SAC
vuông góc với mặt
phẳng
()SBC
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
4
a
. B.
3
16
a
. C.
3
2
a
. D.
3
3
8
a
.
Lời giải
Chọn A
Ta có:
( )
AB HC
AB SHC AB SC
AB SH
⊥
⊥ ⊥
⊥
.
Kẻ
HK SC⊥
tại
K
Có:
( )
;
SC HK
SC AKB SC KB SC AK
SC AB
⊥
⊥ ⊥ ⊥
⊥
.
Suy ra
( )
0
( );( ) 90SAC SBC AKB==
.
Đặt
AB x=
,
AKB
vuông tại
K
có
H
là trung điểm của
1
22
x
AB KH AB = =
.
ABC
đều nên
3
2
x
CH =
.
Xét tam giác
SHC
vuông tại
H
có:
HK
là đường cao
222
1 1 1
HK SH HC
= +
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 24
2 2 2
1 1 1
2
33
2
22
xa
x
ax
= + =
.
Thể tích khối chóp:
3
.
1 1 1 1 3 3
. . . . . . 2. 2.
3 3 2 6 2 2 4
S ABC ABC
aa
V SH S SH CH AB a a= = = =
.
Câu 29: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh bằng
a
, mặt bên
SAB
là tam giác
đều,
3SC SD a==
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
2
3
a
. B.
3
2
6
a
. C.
3
6
a
. D.
3
2
2
a
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
,EF
lần lượt là trung điểm của
AB
và
CD
.
Từ giả thiết ta có:
( ) ( )
,SE AB SF CD SEF ABCD⊥ ⊥ ⊥
.
Kẻ
SH EF⊥
tại H. Khi đó
( )
SH ABCD⊥
.
Vì
SAB
đều cạnh
a
nên
3
2
a
SE =
.
Vì
SCD
cân, có
3SC SD a==
nên
11
2
a
SF =
.
Vì
ABCD
là hình vuông cạnh
a
nên
EF a=
.
Xét
SEF
, theo công thức hê-rông ta có:
2
2
4
SEF
a
S
=
.
Mà
2
12
.
22
SEF
SEF
S
a
S SH EF SH
EF
= = =
.
Vậy thể tích khối chóp
.S ABCD
là:
3
2
1 1 2 2
. . . .
3 3 2 6
ABCD
aa
V SH S a= = =
.
Câu 30: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình thoi cạnh
a
góc
0
120BAD =
, tam giác
SAB
cân tại
S
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy, góc giữa
SCD
và mặt đáy bằng
0
60
. Tính thể
tích khối chóp
.S ABCD
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
25 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
3
4
a
V
. B.
3
3
12
a
V
. C.
3
3
4
a
V
. D.
3
3
2
a
V
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
H
là trung điểm của đoạn
AB
.
Vì
SAB
là tam giác cân đỉnh
S
nên
SH AB⊥
, mà
( ) ( ) ( ) ( )
,SAB ABCD SAB ABCD AB⊥ =
suy ra
( )
SH ABCD⊥
.
Vì đáy
ABCD
là hình thoi cạnh
a
và có góc
0
120BAD =
nên tam giác
BAC
là tam giác đều
cạnh
a
, suy ra
3
2
a
CH =
.
Vì
BAC
là tam giác đều nên
CH AB
mà
CD AB
suy ra
CH CD⊥
.
Vì
;CD CH CD SH⊥⊥
suy ra
CD SC⊥
.
Vì
( ) ( )
;;CD CH CD SC SCD ABCD CD⊥ ⊥ =
suy ra góc giữa hai mặt phẳng
( )
SCD
và
( )
ABCD
bằng góc giữa hai đường thẳng
SC
và
HC
suy ra góc
0
60SCH =
.
Xét tam giác
SHC
vuông tại
H
ta có
0
33
.tan60 . 3
22
a
SH HC SH a= = =
.
Diện tích hình thoi
ABCD
là:
22
33
2 2.
42
ABCD ABC
aa
SS= = =
Vậy thể tích khối chóp
.S ABCD
là:
23
1 3 3 3
. . .
3 2 2 4
aa
Va==
.
Câu 31: Cho hình chóp tứ giác
.S ABCD
có đáy là hình vuông, mặt bên
( )
SAB
là tam giác đều và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy. Biết khoảng cách từ điểm
A
đến mặt phẳng
( )
SCD
bằng
3a
. Tính thể tích
V
của khối chóp
A.
3
7 21
6
a
. B.
3
7 21
2
a
. C.
3
77
6
a
. D.
3
37
2
a
.
Lời giải
Chọn A
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 26
Gọi cạnh của hình vuông
ABCD
là
x
.
,HM
là trung điểm của
,AB CD
. Do tam giác
SAB
đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với
đáy nên
SH
vuông góc với
AB
,
3
2
x
SH =
,
( )
SH ABCD⊥
.
( ) ( )
( )
( )
( )
// , ,AH SCD d A SCD d H SCD=
.
Kẻ
HK SM⊥
(1),
( )
CD MH
CD SHM CD HK
CD SH
⊥
⊥ ⊥
⊥
(2).
Từ (1) và (2)
( )
HK SDC⊥
hay
( )
( )
, 3.d H SDC HK a==
Trong tam giác vuông
SHM
:
2 2 2 2 2 2
1 1 1 4 1 1
33SH HM HK x x a
+ = + =
22
71
7.
33
xa
xa
= =
( )
3
2
.
1 21 7 21
7.
3 2 6
S ABCD
aa
Va==
Câu 32: Hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Tam giác
SAD
cân và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với đáy. Gọi
M
là trung điểm của
CD
, cạnh bên
SB
hợp với đáy góc
60
.
Tính theo
a
thể tích
V
của khối chóp
.S ABM
A.
3
15
4
a
V =
. B.
3
15
6
a
V =
. C.
3
15
12
a
V =
. D.
3
15
3
a
V =
.
Lời giải
Chọn C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
27 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
H
là trung điểm của
AD
( )
SH AD SH ABCD ⊥ ⊥
.
Khi đó ta có:
( )
( )
( )
, , 60SB ABCD SB HB SBH= = =
22
15
.tan .tan60
2
a
SH HB SBH AH AB = = + =
.
Có
2
11
22
ABM ABCD
S S a==
3
2
.
1 1 1 15 15
. . .
3 3 2 2 12
S ABM ABM
aa
V V S SH a = = = =
Câu 33: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình thang cân,
2AB a=
,
AD BC CD a= = =
. Mặt bên
SAB
là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với
( )
.ABCD
Tính bán kính
R
của mặt cầu
ngoại tiếp khối chóp
.S ABC
.
A.
23
3
a
R =
B.
Ra=
C.
3
3
a
R =
D.
2
3
a
R =
Lời giải
Chọn A
Do
AB
và
CD
không bằng nhau nên hai đáy của hình thang là
AB
và
CD
. Gọi
H
là trung
điểm của
AB
. Khi đó
SH
vuông góc với
AB
nên
SH
vuông góc với
( )
.ABCD
Gọi
I
là chân đường cao của hình thang
ABCD
từ đỉnh
C
của hình thang
ABCD
.
Ta có
22
AB CD a
BI
−
==
Do
22
.BI BC a BC==
. Từ đó ta có tam giác
ABC
vuông tại
C
.
Do đó
SH
chính là trục đường trong ngoại tiếp của tam giác
ABC
.
Mặt khác do tam giác
SAB
đều nên tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
.S ABC
chính là trọng tâm
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 28
G
của tam giác
SAB
.
Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
.S ABC
là
3 2 3
33
AB a
R ==
.
Câu 34: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thang vuông tại
A
và
B
;
4AB BC a==
. Tam
giác
SAB
đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng
( )
ABCD
. Gọi
H
là trung
điểm của
AB
, biết khoảng cách từ
C
đến mặt phẳng
( )
SHD
bằng
10a
. Tính thể tích khối
chóp
.S ABCD
.
A.
3
10 10
3
a
V =
. B.
3
10 3Va=
. C.
3
40 3
3
a
V =
. D.
3
20 3
3
a
V =
.
Lời giải
Chọn C
Tam giác
SAB
cân nên
SH AB⊥
Ta có:
) ( )
( ) ( ) ( )
SAB ABCD
SAB ABCD AB SH ABCD
SH AB
⊥
= ⊥
⊥
Kẻ
,CK HD K HD⊥
mà
()SH ABCD SH CK⊥ ⊥
.
Do đó
( ) ( ,( )) 10CK SHD d C SHD CK a⊥ = =
Tính được
20 10CH a HK a CK= = =
. Do đó tam giác
CHK
vuông cân tại
K
Nên
45 45 tan 1KHC DHC DHC
= = =
Tam giác
BHC
vuông tại
B
nên
tan 2BHC =
và
tan tan
tan tan( ) 3
1 tan .tan
BHC CHD
BHD BHC CHD
BHC CHD
+
= + = = −
−
Mà
180BHD AHD
+=
. Do đó
tan 3 3 6
AD
AHD AD a
AH
= = =
Vậy thể tích khối chóp là :
( )
( )
3
1 1 1 40 3
. . . 6 4 4 .2 3
3 3 2 6 3
ABCD
AD BC AB
a
V S SH SH a a a a
+
= = = + =
Câu 35: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình chữ nhật, tam giác
SAB
cân tại
S
và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy;
H
là trung điểm của
AB
. Biết
2SD a=
và lần lượt tạo
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
29 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
với các mặt phẳng
( )
ABCD
và
( )
SHC
các góc bằng
30
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
3
6
a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
23
3
a
. D.
3
6
6
a
.
Lời giải
Chọn B
Do tam giác
SAB
cân tại
S
,
H
là trung điểm cạnh
AB
nên
SH AB⊥
.
Mặt khác
( ) ( ) ( ) ( )
, SAB ABCD SAB ABCD AB⊥ =
nên
( )
SH ABCD⊥
.
( )
(
)
, 30SD ABCD SDH = =
.
Gọi
I
là hình chiếu của
D
lên
HC
.
( )
DI HC
DI SHC
DI SH
⊥
⊥
⊥
( )
(
)
, 30SD SHC DSI = =
.
Tam giác
SHD
vuông tại
H
có:
.cos30 2 .cos30 3 3HD SD a a HC a= = = =
.sin30 2 .sin30SH SD a a= = =
Trong tam giác vuông
SID
có
.sin30 2 .sin30DI SD a a= = =
.
2
2
13
. . 2 3
22
HDC ABCD HDC
a
S HC DI S S a = = = =
.
Vậy
3
.
13
..
33
S ABCD ABCD
a
V S SH==
.
Câu 36: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh là
2.a
Mặt bên
SAB
là tam giác cân
nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Khoảng cách từ
A
đến
( )
SCD
là
.a
Tính thể tích khối
chóp
.S ABCD
.
A.
3
83a
. B.
3
83
5
a
. C.
3
83
7
a
. D.
3
83
9
a
.
Lời giải
Chọn D
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 30
Gọi
,IJ
lần lượt là trung điểm của
,.AB CD
Suy ra
IJ AD a==
Ta có:
( ) ( )
( ) ( ) ( )
SAB ABCD
SAB ABCD AB SI ABCD
SI AB
⊥
= ⊥
⊥
.
Vì
( )
// DAB SC
nên
( )
( )
( )
( )
,,d A SCD d I SCD=
.
Gọi
H
là chân đường vuông góc hạ từ
I
đến
SJ
. Khi đó:
( )
( )
( )
D , D
D
,
IH SJ
IH CD C IJ C SI
IH SCD
SJ C J
SJ CD SCD
⊥
⊥ ⊥ ⊥
⊥
=
( )
( )
,d I SCD IH a = =
Xét tam giác
SIJ
vuông tại
,I
đường cao
IH
, ta có:
( )
( )
2
2
22
2
2 2 2 2 2
2
2.
1 1 1 . 2 3
.
3
2
aa
IJ IH a
SI
IH IJ SI IJ IH
aa
= + = == =
−
−
Thể tích khối chóp
.S ABCD
:
( )
2
3
1 2 3 8 3
. . 2
3 3 9
a
V a a==
.
Câu 37: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều, hình chiếu vuông góc của đỉnh
S
trên mặt
đáy là trung điểm
H
của cạnh
AB
. Biết
3
2
a
SH =
và mặt phẳng
( )
SAC
vuông góc với mặt
phẳng
( )
SBC
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
4
4
a
. B.
4
16
a
. C.
4
2
a
. D.
4
3
8
a
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
31 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Kẻ
( )
MB SC M SC⊥
. Ta có
( )
SH AB
AB SHC AB SC
HC AB
⊥
⊥ ⊥
⊥
.
Do đó
( )
SC AMB SC MH⊥ ⊥
và
0
90AMB =
. Đặt
3
2
x
AB x HC= =
.
Trong
AMB
vuông tại
M
có
MH AB⊥
tại trung điểm
H
của
AB
nên
AMB
vuông cân tại
M
. Suy ra
22
AB x
MH ==
.
Ta có
CHS CMH
nên
3
3
22
2
3
2
ax
SH HM a
SC
SC HC SC
x
= = =
.
Trong
SHC
có
22
63
2
22
ax
HC SC SH x a= − = = =
.
Vậy thể tích khối chóp
.S ABC
là
( )
2
3
23
1 1 3
. . . .
3 3 2 4 4
ABC
a
aa
V SH S= = =
.
Câu 38: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều, hình chiếu vuông góc của đỉnh
S
trên mặt
đáy là trung điểm
H
của cạnh
AB
. Biết
3
2
a
SH =
và mặt phẳng
( )
SAC
vuông góc với mặt
phẳng
( )
SBC
. Thể tích của khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
.
2
a
. B.
3
.
4
a
. C.
3
.
16
a
. D.
3
3
.
8
a
.
Lời giải
Chọn B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 32
Ta có
H
là trung điểm cạnh
AB
,
SH AB⊥
SAB
cân tại
S SA SB=
.
Trong tam giác
SAC
kẻ
( )
;AK SC K SC⊥
Ta có:
( ) ( )
( ) ( )
( )
( )
;
SAC SBC
SAC SBC SC AK SBC
AK SAC AK SC
⊥
= ⊥
⊥
AK BK⊥
( )
1
.
Mà
SAC SBC =
AK BK=
( )
2
và
AK SC
BK SC
⊥
⊥
.
Từ
( )
1
và
( )
2
AKB
vuông cân tại
K
.
Gọi cạnh tam giác
ABC
là
x
( )
,0x
3
2
x
HC=
;
22
AB x
HK ==
.
Mà
AK SC
BK SC
⊥
⊥
( )
SC ABK⊥
SC HK⊥
.
Xét tam giác
SHC
vuông tại
H
đường cao
HK
có:
22
.SH HC
HK
SH HC
=
+
22
33
.
22
2
33
44
ax
x
ax
=
+
2 2 2 2 2
3 3 9
.
4 4 16
x a x a x+
=
22
2xa=
2xa=
.
Vậy thể tích khối chóp
.S ABC
bằng:
2
.
1 1 3 2 3
..
3 3 2 4
S ABC ABC
aa
V SH S
==
3
4
a
=
.
Câu 39: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SAB
vuông tại
S
và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Biết
2 , 2AB SA BC a==
và mặt phẳng
( )
SCD
tạo với mặt
phẳng đáy một góc
60
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
tính theo
a
bằng
B.
3
16 3a
. B.
3
32 3
3
a
. C.
3
32
3
a
. D.
3
16a
.
Lời giải
Chọn B
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
33 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Kẻ
( )
SH AB H AB⊥
,
( )
HK CD K CD⊥
.
Ta có
( ) ( ) ( )
SAB ABCD SH ABCD⊥ ⊥
.
Có
( )
HK CD
CD SHK
SH CD
⊥
⊥
⊥
CD SK⊥
( ) ( )
(
)
; 60SCD ABCD SKH = =
.
Xét
SHK
vuông tại
H
có:
.tan 2 .tan60 2 3SH HK SKH a a= = =
.
Xét
SAB
vuông tại
S
, có
..SH AB SB SA=
Mà
2AB SA=
nên
.2 .SH SA SB SA=
43SB a=
.
Mặt khác
2 2 2
SB SA AB+=
22
3SB SA=
48SA a AB a = =
.
Khi đó diện tích mặt đáy là:
2
. 8 .2 16
ABCD
S AB BC a a a= = =
.
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là:
3
2
.
1 1 32 3
. 2 3.16
3 3 3
S ABCD ABCD
a
V SH S a a= = =
(đvtt).
Câu 40: Cho hình chóp
.S ABC
có
SA
vuông góc với đáy, mặt phẳng
()SAB
vuông góc với mặt phẳng
()SBC
, góc giữa hai mặt phẳng
()SAC
và
()SBC
bằng
0
60
,
2;SB a=
0
45 .BSC =
Gọi thể tích
khối chóp
.S ABC
là
.V
Khi đó tỉ số
3
a
V
bằng
A.
2
4
. B.
2
2
. C.
3
2
. D.
53
.
2
Lời giải
Chọn D
Dựng
AH SB⊥
( ) ( )H SB AH SBC ⊥
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 34
Ta có:
()
BC SA
BC SAB ABC
BC AH
⊥
⊥
⊥
vuông tại
.B
Dựng
BI AC⊥
()I AC BI SC ⊥
Dựng
BK SC⊥
( ) ( )K SC SC BIK ⊥
. Suy ra:
0
(( );( )) 60 .SAC SBC BKI==
Ta lại có:
SBC
vuông cân tại
B
0
( 45 ; ) 2.BSC BC SB SB BC a= ⊥ = =
Suy ra:
BK a=
(
K
là trung điểm của
)SC
Do
()
BI SC
BI SAC BI IK
BI AC
⊥
⊥ ⊥
⊥
nên
BIK
vuông tại
I
0
3
.sin60 .
2
a
BI BK = =
ABC
tại
B
2 2 2
1 1 1 30
.
5
a
AB
BI AB BC
= + =
2
1 15
.;
25
ABC
a
S AB BC
==
22
25
5
a
SA SB AB= − =
33
.
2 3 5 3
.
15 2
S ABC
aa
VV
V
= = =
Câu 41: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SAB
là tam giác đều cạnh
a
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi H, K lần lượt là trung điểm của AB, CD.
Biết góc giữa KS và DA bằng
30
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
A.
3
3
4
a
B.
3
3
2
a
C.
3
3
36
a
D.
3
53
36
a
Lời giải
Chọn A
Góc giữa 2 đường thẳng
KS
và
DA
là góc giữa hai đường thẳng
KS
và
KH
và là góc
( )
, 30KS KH SKH= =
.
Tam giác
SAB
là tam giác đều cạnh
a
nên ta có:
3
2
a
SH =
Xét
SHK
vuông tại
H
, có
3
3
2
1
tan30 2
3
a
SH a
HK = = =
.
,HK
lần lượt là trung điểm của
,AB CD
nên
3
2
a
HK BC AD= = =
.
Diện tích:
2
33
..
22
ABCD
a
S AB AD a a= = =
.
Vậy
3
2
.
1 1 3 3 3
. . .
3 3 2 2 4
S ABCD ABCD
aa
V SH S a= = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
35 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 42: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Tam giác
SAB
cân tại
S
và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy. Biết khoảng cách từ điểm
A
đến mặt phẳng
( )
SCD
bằng
2
2
a
. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
a
. B.
3
3a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
1
3
a
Lời giải
Chọn D
Gọi H là trung điểm của AB
SH AB⊥
Ta có:
( ) ( )
( ) ( ) ( )
SAB ABCD
SAB ABCD AB SH ABCD
SH AB
⊥
= ⊥
⊥
.
Gọi I là trung điểm của
.CD
Suy ra
;HI a HI CD=⊥
.
Gọi K là hình chiếu của H lên SI. Ta có:
( )
( )
CD HI
CD SH SH ABCD
⊥
⊥⊥
( )
CD SHI CD HK ⊥ ⊥
mà
( )
HK SI HK SCD⊥ ⊥
.
Ta có
( ) ( )
( )
( )
( )
2
/ / / / ; ;
2
a
AH CD AH SCD d A SCD d H SCD HK = = =
.
Xét tam giác SHI vuông tại H có HK là đường cao
2 2 2 2 2 2
1 1 1 2 1 1
SH a
HK SH HI a SH a
= + = + =
.
Thể tích khối chóp:
23
.
1 1 1
..
3 3 3
S ABCD ABCD
V SH S a a a= = =
.
Câu 43: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
2a
,
( ) ( )
SAB ABCD⊥
. Gọi
là
góc tạo bởi mặt phẳng
( )
SAB
và mặt phẳng
( )
SCD
, với
tan 2
=
. Gọi
( )
P
là mặt phẳng chứa
CD
và vuông góc với
( )
ABCD
. Trên
( )
P
lấy điểm
M
bất kỳ, thể tích khối tứ diện
.S ABM
bằng
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 36
A.
3
3a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
4
a
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
H
là hình chiếu của
S
đường thẳng
AB
. Suy ra
( )
SH ABCD⊥
.
Gọi
K
là hình chiếu vuông góc của
S
đường thẳng
CD
.
Khi đó góc tạo bởi mặt phẳng
( )
SAB
và mặt phẳng
( )
SCD
là
HSK
=
.
Trong
SHK
vuông tại
H
ta có
tan
tan
HK HK
HSK SH a
SH
= = =
.
Do
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
//
P ABCD
P SAB
SAB ABCD
⊥
⊥
.
Khi đó
( )
( )
( )
( )
d , =d , 2M SAB K SAB HK a==
.
Ta có
2
11
. . .2
22
SAB
S SH AB a a a
= = =
.
Vậy thể tích khối chóp
.S ABM
là
3
2
1 1 2
. . . .2
3 3 3
SAB
a
V S HK a a
= = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 4: Thể tích khối chóp đều
Công thức tính thể tích khối chóp đều và một số công thức giải nhanh:
• Chiều cao
h
khối chóp xác định bởi
22
d
h b R=−
, trong đó
d
R
là bán kính đường tròn ngoại tiếp
đa giác đáy và
b
là độ dài cạnh bên.
• Khối tứ diện đều cạnh
a
có
3
2
12
a
V =
và
3
3
8
h
V =
, trong đó
6
3
a
h =
là chiều cao khối tứ diện
đều.
• Khối chóp tam giác đều cạnh đáy bằng
a
, cạnh bên bằng
b
có
2 2 2
3
12
a b a
V
−
=
• Khối chóp tứ giác đều cạnh đáy bằng
a
, cạnh bên bằng
b
có
( )
2 2 2
22
6
a b a
V
−
=
• Khối chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng
a
, có
3
2
6
a
V =
• Khối bát diện đều cạnh
a
là hợp của hai khối chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng
a
có
3
2
3
a
V =
• Khối chóp lục giác đều cạnh đáy bằng
a
, cạnh bên bằng
b
có
( )
2 2 2
3
2
a b a
V
−
=
Câu 1: Cho hình chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng
a
. Thể tích của khối chóp tương ứng tính
theo
a
sẽ bằng
A.
3
2
2
a
. B.
3
2
6
a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
2
12
a
.
Lời giải
Chọn B
Gọi khối chóp tứ giác đều là
.S ABCD
như hình vẽ.
Gọi
O
là tâm hình vuông
ABCD
, suy ra
()SO ABCD⊥
.
Do
ABCD
là hình vuông cạnh
a
nên
2
2
22
BD a
BD a OD OB= = = =
.
Ta có
2
2 2 2
22
22
aa
SO SD OD a
= − = − =
và
2
ABCD
Sa=
.
Vậy
3
2
1 1 2 2
. . .
3 3 2 6
SABCD ABCD
aa
V SO S a= = =
.
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Câu 2: Cho khối chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng
a
và cạnh bên tạo với đáy một góc
o
60
. Thể tích
khối chóp đó bằng
A.
3
3
12
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3
36
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
H
là trung điểm
BC
và
G
là trọng tâm tam giác
ABC
. Ta có
( )
SG ABC⊥
.
Tam giác
ABC
đều cạnh
a
nên
2
3
4
ABC
a
S
=
và
2 2 3 3
3 3 2 3
aa
AG AH= = =
.
( )
( )
o
, 60SA ABC SAG==
.
Trong tam giác vuông
SGA
, ta có
3
.tan 3
3
a
SG AG SAG a= = =
.
Vậy
23
.
1 1 3 3
3 3 4 12
S ABC ABC
aa
V SG S a
= = =
.
Câu 3: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có chiều cao bằng
3a
và độ dài cạnh bên bằng
5a
. Thể
tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
45
3
a
. B.
3
43
3
a
. C.
3
83
3
a
. D.
3
43a
.
Lời giải
Chọn B
22
2BO SB SO a= − =
.
2 2 2 2
2
BD
BD BO a AB a= = = =
.
( )
2
3
.
1 1 4 3
. . 2 . 3
3 3 3
S ABCD ABCD
V S SO a a a= = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 4: Cho hình chóp đều
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
2a
, cạnh bên bằng
3a
. Tính thể tích
khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
43a
. B.
3
43
3
a
. C.
3
4
3
a
. D.
3
4a
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
11
2 2 2
22
OD BD a a= = =
.
Xét tam giác
SOD
vuông tại
O
, ta có
( ) ( )
22
22
32SO SD OD a a a= − = − =
.
Diện tích hình vuông
ABCD
:
( )
2
2
24
ABCD
S a a==
.
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là
23
.
1 1 4
4
3 3 3
S ABCD ABCD
V S SO a a a= = =
.
Câu 5: Cho hình chóp tam giác đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
2,a
cạnh bên tạo với đáy một góc
0
60 .
Tính theo
a
thể tích khối chóp
..S ABC
A.
3
3a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
23a
. D.
3
23
3
a
.
Lời giải
Chọn D
Ta có:
2 2 2 3 2 3
..
3 3 2 3
aa
AO AI= = =
Mà
( )
( )
0
, 60 .SA ABC SAO==
0
23
.tan60 . 3 2
3
SO AO a a = = =
Suy ra
( )
2
3
.
23
1 2 3
.2 . .
3 4 3
S ABC
a
a
Va==
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Câu 6: Cho hình chóp đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
, biết góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng
45
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABC
.
A.
3
2
6
Va=
. B.
3
2
12
Va=
. C.
3
2
3
Va=
. D.
3
2Va=
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
O
là tâm hình vuông
ABCD
. Ta có:
( )
SO ABCD⊥
OB
là hình chiếu của
SB
lên mặt
phẳng
( )
ABCD
. Suy ra:
( )
( )
( )
, , 45SB ABCD SB OB SBO= = =
.
Ta có:
SOB
vuông cân tại
O
2
.
2
a
SO OB==
Vậy
.
1
.
3
S ABC ABC
V SO S=
2
1 2 1
..
3 2 2
a
a=
3
2
12
a=
.
Câu 7: Cho hình chóp đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
3a
, cạnh bên bằng
33
2
a
và
O
là tâm của đáy.
Gọi
,,M N P
và
Q
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
O
trên các mặt phẳng
( )
SAB
,
( )
SBC
,
( )
SCD
và
( )
SDA
. Thể tích của khối chóp
.O MNPQ
bằng
A.
3
9
16
a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
9
32
a
. D.
3
3
a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
, , ,E F G H
theo thứ tự là trung điểm của
, , ,AB BC CD DA
.
Ta có:
( ) ( ) ( )
AB SO
AB SOE SAB SOE
AB OE
⊥
⊥ ⊥
⊥
.
Mặt khác:
( ) ( )
SAB SOE SE=
đồng thời
M
là hình chiếu vuông góc của
O
lên mặt phẳng
( )
SAB
nên
OM SE⊥
tại
M
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có:
22
22
3 3 3 2 3
2 2 2
a a a
SO SA OA OE
= − = − = =
.
Khi đó tam giác
SOE
vuông cân tại
O
M
là trung điểm
SE
.
Chứng minh tương tự ta cũng có
,,N P Q
lần lượt là trung điểm của các cạnh
,,SF SG SH
.
Khi đó
13
( ,( )) ( ,( ))
24
a
d O MNPQ d S MNPQ SO= = =
,
2
1 1 9
4 8 8
MNPQ EFGH ABCD
a
S S S= = =
.
Suy ra
23
.
1 1 3 9 9
. ( ,( )) .
3 3 4 8 32
O MNPQ MNPQ
a a a
V S d O MNPQ= = =
.
Vậy
3
.
9
32
O MNPQ
a
V =
.
Câu 8: Cho khối chóp tứ giác đều
.S ABCD
có diện tích xung quanh gấp 2 lần diện tích đáy, diện tích
đáy bằng
2
4a
. Thể tích của khối chóp
.S ABC
tương ứng bằng
A.
3
43
3
a
. B.
3
23
3
a
. C.
3
83
3
a
. D.
3
56
3
a
.
Lời giải
Chọn B
Diện tích hình vuông
ABCD
:
22
42
ABCD
S AB a AB a= = =
.
Gọi
M
là trung điểm cạnh
AB
.
Diện tích xung quanh của khối chóp
.S ABCD
:
2
1
4. 4. . . 8 2
2
SAB
S SM AB a SM a
= = =
.
Gọi
O
là giao điểm hai đường chéo của hình vuông
ABCD
, trong tam giác vuông
SOM
có
2 2 2 2
33SO SM OM a SO a= − = =
.
3
2
..
1 1 1 1 2 3
. . . . . 3.4
2 2 3 6 3
S ABC S ABCD ABCD
a
V V SO S a a= = = =
.
Câu 9: Cho khối chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng
2a
và diện tích xung quanh bằng
2
8a
. Thể tích
của khối chóp đó bằng
A.
3
23
.
3
a
B.
3
4 3 .a
C.
3
43
.
3
a
D.
3
2 3 .a
Lời giải
Chọn C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Xét hình chóp
.S ABCD
thỏa các giả thiết. Gọi
O
là tâm của hình vuông
ABCD
và
I
là trung
điểm
CD
. Ta có
2
11
. 2 . .2 2
22
SCD
S SI CD a SI a SI a= = =
.
Dễ thấy
OI a=
và tam giác
SOI
vuông tại
O
. Suy ra
22
3SO SI OI a= − =
.
23
.
1 1 4 3
. 3.4 .
3 3 3
S ABCD ABCD
V SO S a a a= = =
Câu 10: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh bên bằng
2a
, góc giữa mặt bên và mặt đáy bằng
60
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
là
A.
3
32
15 5
a
. B.
3
32 3
15 5
a
. C.
3
32 5
15
a
. D.
3
32 15
15
a
.
Lời giải
ABCD
là hình vuông có tâm
O
và cạnh bằng
x
.
Gọi
M
là trung điểm của
BC
. Góc giữa
( )
SBC
và
( )
ABCD
là góc
SMO
bằng
60
.
Ta có
22
2 2 2 2
4 , 4
42
xx
SM a SO a= − = −
.
Và
2
2
2
2
2
14
24
cos cos60
4
5
4
4
4
4
xx
OM a
SMO x
SM
x
x
a
a
= = = =
−
−
.
Suy ra
2
2
23
4
2
5
xa
SO a= − =
.
Vậy
3
2
.
1 32 3
.
3
15 5
S ABCD
a
V SO AB==
.
O
M
D
C
B
A
S
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Cho khối chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng
2a
và thể tích bằng
3
a
. Chiều cao của khối chóp
đã cho bằng
A.
3a
. B.
23a
. C.
3
3
a
. D.
3
2
a
.
Lời giải
Chọn A
Diện tích đáy của hình chóp là
( )
2
2
2 . 3
3
4
a
Sa==
.
Chiều cao của khối chóp là
3
2
33
3
3
Va
ha
S
a
= = =
.
Câu 2: Cho khối chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng
a
, chiều cao bằng
3a
. Thể tích khối chóp bằng
A.
3
3
4
a
. B.
3
12
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
4
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
H
là trọng tâm tam giác
ABC
, suy ra
( )
SH ABC⊥
Ta có
3SH a=
,
2
3
4
ABC
a
S =
. Vậy
23
13
. . 3
3 4 4
aa
Va==
Câu 3: Cho hình chóp có đáy là tam giác đều cạnh
3cm
, chiều cao
5.cm
Thế tích khối chóp đó là
A.
3
15 3
4
cm
. B.
45cm
. C.
3
45cm
. D.
3
45 3
4
cm
.
Lời giải
Chọn A
Tam giác đều cạnh
3
2
2
3 3 9 3
44
ABC
S cm = =
.
Thế tích khối chóp là
3
.
1 1 9 3 15 3
. . .5.
3 3 4 4
S ABC ABC
V h S cm= = =
.
Câu 4: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
và đường cao bằng
3.a
Thể tích khối
chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
.a
B.
3
3.a
C.
2
3a
D.
2
a
Lời giải
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Chọn A
Vì
.S ABCD
là hình chóp tứ giác đều, đường cao bằng
3a
nên có đáy
ABCD
là hình vuông.
Khi đó, diện tích đáy
2
ABCD
Sa=
.
Thể tích
23
.
1
.3
3
S ABCD
V a a a==
.
Câu 5: Tính thể tích khối chóp tam giác đều có độ dài cạnh đáy bằng a và chiều cao bằng
3
3
a
là
A.
3
12
a
V =
. B.
3
3
12
a
V =
. C.
3
4
a
V =
. D.
3
3
4
a
V =
.
Lời giải
Chọn A
Diện tích đáy là:
2
3
4
a
S =
Thể tích khối chóp là:
23
1 3 3
3 3 4 12
a a a
V ==
.
Câu 6: Tính thể tích khối chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng
2a
và có mặt bên tạo với mặt đáy một góc
bằng
0
60
A.
3
4
3
a
. B.
3
43
3
a
. C.
3
4
33
a
. D.
3
43a
.
Lời giải
Chọn B
Gọi hình chóp tứ giác đều là
.S ABCD
và
O
là tâm của hình vuông
ABCD
cạnh là
2a
,
M
là
trung điểm của
BC
OM a=
và góc giữa mặt bên và mặt đáy là
0
60SMO =
,
SOM
vuông tại
0
.cos .tan60 3O SO OM SMO a a = = =
( )
3
2
1 1 4 3
. . . 2 . 3
3 3 3
ABCD
a
V S SO a a= = =
.
Câu 7: Cho khối chóp đều
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Biết diện tích tam giác
SAC
là
2
2a
, thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
2
3
a
. B.
3
a
. C.
3
22a
. D.
3
4
3
a
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
( )
,,O AC BD SO ABCD SO AC BD= ⊥ ⊥
.
3
2
.
1 1 2
. 2 2 .
2 3 3
SAC S ABCD ABCD
a
S SO AC a SO a V SO S= = = = =
.
Câu 8: Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng
2a
và cạnh bên tạo với đáy góc
60
. Thể tích của
khối chóp đó bằng
A.
3
46
3
a
B.
3
3
3
a
C.
3
4
3
a
D.
3
23
3
a
Lời giải
Chọn A
Giả sử khối chóp tứ giác đều là
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
2a
. Gọi
O
là tâm
của đáy ta có
()SO ABCD⊥
. Khi đó tất cả các cạnh bên đều tạo với đáy các góc bằng nhau. Xét
cạnh bên
SB
và
()ABCD
, ta có
( ,( )) 60SB ABCD SBO
==
.
Xét tam giác
SBO
vuông tại
O
,
60SBO
=
,
1
2
2
OB BD a==
, do đó
.tan60 2. 3 6SO OB a a
= = =
.
Vậy
3
2
.
1 1 4 6
. . . 6.(2 )
3 3 3
S ABCD ABCD
a
V SO S a a= = =
.
Câu 9: Thể tích của khối chóp có đáy là tam giác đều cạnh
a
và chiều cao
4a
bằng
A.
3
4
3
a
. B.
3
4a
. C.
3
3a
. D.
3
3
3
a
.
Lời giải
Chọn D
Công thức tính thể tích khối chóp:
1
.,
3
V B h=
trong đó B là diện tích đáy, h là chiều cao của
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
khối chóp.
Diện tích tam giác đều cạnh a là
2
3
.
4
a
B =
Chiều cao của khối chóp là
4.ha=
Khi đó, thể tích khối chóp là
23
1 3 3
. .4 .
3 4 3
aa
Va==
Câu 10:
Thể tích của khối tứ diện đều cạnh
a
là?
A.
3
2
4
a
. B.
3
3
12
a
. C.
3
2
12
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Xét tứ diện đều
ABCD
cạnh
a
. Gọi
G
là trọng tâm tam giác
BCD
.
Ta có
3
3
a
DG =
, suy ra
2
2
6
33
aa
AG a= − =
.
Diện tích tam giác
BCD
:
2
3
4
BCD
a
S =
.
Thể tích khối tứ diện đều cạnh
a
là:
23
1 6 3 2
..
3 3 4 12
a a a
V ==
.
Câu 11: Thể tích của khối tứ diện đều cạnh
a
là
A.
3
2
4
a
. B.
3
3
12
a
. C.
3
2
12
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Chọn C
Vì khối tứ diện đều nên diện tích đáy:
2
3
4
BCD
a
S
=
.
Ta có:
3
2
a
BM =
2 2 3 3
.
3 3 2 3
aa
BG BM = = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Trong
ABG
vuông tại G có:
2
2 2 2
36
33
aa
AG AB BG a
= − = − =
.
Theo công thức, thể tích khối chóp:
23
1 3 6 2
3 4 3 12
a a a
V ==
.
Câu 12: Tính thể tích khối chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng
a
là
A.
3
a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
2
6
a
. D.
3
2
2
a
.
Lời giải
Chọn C
Gỉa sử
.S ABCD
là khối chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng
a
.
Trong
( )
ABCD
, gọi
O AC BD=
suy ra
( )
SO ABCD⊥
.
Ta có
2
2 2 2
1 1 2 2 2
.2
2 2 2 2 2
a a a
OA AC AB SO SA OA a
= = = = − = − =
.
Thể tích khối chóp
3
2
.
1 1 2 2
. . .
3 3 2 6
S ABCD ABCD
aa
V SO S a= = =
.
Câu 13: Cho khối chóp đều
.S ABC
có cạnh đáy là
a
, mặt bên tạo với đáy một góc
0
60
. Thể tích khối
chóp
.S ABC
là
A.
3
3
24
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
3
12
a
.
Lời giải
Chọn A
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 12
Gọi
M
là trung điểm
BC
. Do
ABC
đều
⊥AM BC
.
Lại có
SBC
là tam giác cân tại
S
do
.S ABC
là chóp đều
⊥BC SM
.
Vậy
( ) ( )
( )
( )
;;SBC ABC SM AM=
.
Gọi
G
là trọng tâm
ABC
. Do
.S ABC
là chóp đều
( )
⊥SG ABC
.
Ta có:
0
tan tan60= =
SG SG
SMG
GM GM
.
3 3 3
3.
3 2 3 2
= = = =
AM AB a
SG GM
.
Vậy
23
.
1 1 3 3
. . .
3 3 2 4 24
= = =
S ABC ABC
a a a
V SG S
.
Câu 14: Thể tích của khối chóp đều
.S ABCD
có tất cả các cạnh bằng
a
là
A.
3
2
2
a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
2
6
a
. D.
3
2a
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
2
ABCD
Sa=
và
2
.
22
BD
OD a==
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
13 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Vì tam giác
SOD
vuông tại
O
nên
2
2 2 2
22
.
22
SO SD OD a a a
= − = − =
Vậy
3
.
12
. . .
36
S ABCD ABCD
V S SO a==
Câu 15: Thể tích của khối chóp tứ giác đều
.S ABCD
có chiều cao bằng
3a
và độ dài cạnh bên 3a bằng
A.
3
83
3
a
. B.
3
43a
. C.
3
45
3
a
. D.
3
43
3
a
.
Lời giải
Chọn B
Trong hình chóp tứ giác đều, đáy là hình vuông, hình chiếu của đỉnh xuống mặt đáy trùng với
tâm
O
của hình vuông
ABCD
.
3; 3 6SO a SA a AO a= = =
( ĐL Py-ta-go)
2
2
6 2 6 12
2
ABCD
AC
AO a AC a S a= = = =
2
.
11
. 3.12 4 3
33
S ABCD ABCD
V SO S a a a
= = =
.
Câu 16: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
2a
, góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng
30
. Khi đó thể tích của khối chóp bằng
A.
3
46
9
a
. B.
3
46a
. C.
3
46
3
a
. D.
3
26
9
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
O
là tâm của hình vuông
ABCD
. Khi đó,
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 14
( )
( )
(
)
0
.
, 30
h SO
SO ABCD
SD ABCD SDO
=
⊥
==
Xét tam giác
SOD
vuông tại
O
, ta có
0
16
tan .tan .2 . 2.tan30 .
23
SO a
SDO SO OD SDO a
OD
= = = =
Ta lại có:
( )
2
2
2 4 .
ABCD
S a a==
Vậy
3
2
.
1 1 6 4 . 6
. . .4 . .
3 3 3 9
S ABCD ABCD
aa
V S SO a= = =
.
Câu 17: Cho hình chóp tam giác đều
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
.a
Biết góc giữa mặt
bên và mặt đáy là
60
. Thể tích của khối chóp này bằng
A.
3
3
12
a
B.
3
3
24
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
3
6
a
.
Lời giải
Chọn B
Ta có:
( ) ( )
( ) ( )
(
)
( )
, , 60
SBC ABC BC
AE BC SBC ABC SE AE SEA
SE BC
=
⊥ = = =
⊥
Tam giác
SOE
vuông tại
O
0
3
.tan .tan60 . 3 .
3 6 2
AE a a
SO OE SEO = = = =
Diện tích tam giác đều
ABC
là
2
3
.
.3
2
2 2 4
ABC
a
a
AE BC a
S
= = =
.
Vậy thể tích khối chóp
.S ABC
:
3
.
13
..
3 24
S ABC ABC
a
V S SO
==
Câu 18: Cho khối chóp đều có tất cả 5 mặt có diện tích bằng nhau và bằng
2
a
. Thể tích của khối chóp
tương ứng bằng:
A.
3
3
2
a
. B.
3
15
2
a
. C.
3
15
6
a
. D.
3
6
4
a
.
Lời giải
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
15 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Chọn C
Theo đề bài,
.S ABCD
là khối chóp đều nên
ABCD
là hình vuông và
SA SB SC SD= = =
.
Gọi
O
là giao điểm của
AC
và
BD
, khi đó:
( )
SO ABCD⊥
.
Diện tích các mặt đều bằng
2
a
nên ta có:
2
ABCD SBC
S S a
==
.
Với
2
ABCD
S a AB BC CD DA a= = = = =
,
22
AB a
OH ==
.
Gọi
H
là trung điểm của
BC
, khi đó:
2
12
.2
2
SBC
a
S BC SH SH a
a
= = =
.
Áp dụng định lí Pytago cho tam giác
SOH
vuông tại
O
ta được:
( )
2
2
22
15
2
22
aa
SO SH OH a
= − = − =
.
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là:
23
.
1 15 15
..
3 2 6
S ABCD
a
V a a==
.
Câu 19: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
6a
, góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng
60
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
3Va=
. B.
3
2Va=
. C.
3
6Va=
. D.
3
9Va=
.
Lời giải
Chọn C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 16
Gọi
O
là tâm hình vuông
ABCD
suy ra
( )
SO ABCD⊥
.
Do đó,
OB
là hình chiếu của
SB
trên
( )
ABCD
( )
( )
( )
,,SB ABCD SB OB SBO = =
.
ABCD
là hình vuông cạnh
6a
2 3 3BD a OB a = =
.
Xét tam giác
SOB
vuông tại
O
ta có
.tan 3.tan60 3SO OB SBO a a= = =
.
( )
2
23
.
1 1 1
. . .3 . 6 6
3 3 3
S ABCD ABCD
V SO S SO AB a a a= = = =
.
Câu 20: Khối chóp tam giác đều có chiều cao bằng
9dm
và cạnh đáy bằng
2dm
có thể tích là
A.
3
9 3dmV
. B.
3
12dmV
. C.
3
3dmV
. D.
3
3 3dmV
.
Lời giải
Chọn D
Diện tích đáy
2
3dmB
. Thể tích khối chóp
3
1
. 3 3 dm
3
V B h
.
Câu 21: Cho khối chóp đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
a
và các cạnh bên hợp với đáy một góc
0
60
. Tính
thể tích của khối chóp
.S ABC
A.
3
3
12
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
3
36
a
. D.
3
3
2
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi H là trọng tâm tam giác
ABC
khi đó ta có
( )
SH ABC⊥
và
3
3
a
AH =
. Theo giả thiết thì
ta có
0
60SAH =
. Xét tam giác
SAH
ta có
0
3
.tan60 . 3
3
a
SH AH a= = =
. Diện tích tam giác
ABC
bằng
2
3
4
a
. Vậy thể tích của khối chóp
.S ABC
là
23
1 1 3 3
. . . .
3 3 4 12
ABC
aa
V SH S a
= = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
17 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 22: Cho hình chóp đều
.S ABCD
đáy là hình vuông cạnh
a
. Biết
60SBD =
. Tính thể tích khối
chóp
.S ABCD
.
A.
3
23
3
a
. B.
3
6
6
a
. C.
3
6
3
a
. D.
3
46
3
a
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
O
tâm của hình vuông
ABCD
.
Hình chóp
.S ABCD
đều nên
( )
SO ABCD⊥
.
Hình vuông
ABCD
có cạnh bằng
a
2=BD a
.
Ta có
SBD
là tam giác đều nên
36
.2
22
SO a a==
.
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là
3
2
6
11
3
6
3
6
2
= = =
ABCD
a
V SO S a a
.
Câu 23: Cho khối chóp tam giác đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
a
và cạnh bên bằng
2a
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABC
.
A.
3
11
6
a
V =
. B.
3
11
4
a
V =
. C.
3
13
12
a
V =
. D.
3
11
12
a
V =
.
Lời giải
Chọn C
Do đáy là tam giác đều nên gọi
I
là trung điểm cạnh
BC
, khi đó
AI
là đường cao của tam giác
đáy. Theo định lý Pitago ta có
2
2
3
42
aa
AI a= − =
, và
2 2 3 3
3 3.2 3
aa
AO AI= = =
.
Trong tam giác
SOA
vuông tại
O
ta có
2
2
11
4
3
3
aa
SO a= − =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 18
Vậy thể tích khối chóp
.S ABC
là
3
1 1 3 11 11
..
3 2 2 12
3
a a a
Va==
.
Câu 24: Cho khối chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng
2a
. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
22
3
a
. B.
3
8
3
a
. C.
3
82
3
a
. D.
3
42
3
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi hình chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh bằng
2a
là
.S ABCD
và
I
tâm của đáy ta có:
SA SC BA BC DA DC= = = = =
SAC BAC DAC = =
;;SAC BAC DAC
lần lượt
vuông tại
,,S B D
.
I
là trung điểm của
AC
suy ra
11
2 . 2 2
22
SI AC a a= = =
( )
3
2
.
1 1 4 2
. 2 . 2
3 3 3
S ABCD ABCD
a
V S SI a a= = =
Câu 25: Cho hình chóp đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
và cạnh bên tạo với đáy một góc
60
. Thể
tích của hình chóp đều đó là
A.
3
6
6
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
6
2
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
( )
O AC BD SO ABCD= ⊥
.
Ta có:
( )
(
)
( )
,,SC ABCD SC OC SCO==
60SCO =
Xét tam giác vuông
SOC
ta có:
tan60
SO
OC
=
3
3 . 3
2
2
a
SO OC a = = =
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
19 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
2
ABCD
Sa=
Thể tích của hình chóp đều là:
3
2
1 1 3 6
. . . .
3 3 2 6
ABCD
a
V SO S a a= = =
.
Câu 26: Cho hình chóp đều
.S ABCD
đáy là hình vuông cạnh
a
. Biết
60SBD =
. Tính thể tích khối
chóp
.S ABCD
.
A.
3
23
3
a
. B.
3
6
6
a
. C.
3
6
3
a
. D.
3
46
3
a
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
O
tâm của hình vuông
ABCD
.
Hình chóp
.S ABCD
đều nên
( )
SO ABCD⊥
.
Hình vuông
ABCD
có cạnh bằng
a
2=BD a
.
Ta có
SBD
là tam giác đều nên
36
.2
22
SO a a==
.
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là
3
2
6
11
3
6
3
6
2
= = =
ABCD
a
V SO S a a
.
Câu 27: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
và mặt bên tạo với mặt phẳng đáy một
góc
0
60
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
6
2
=
a
V
. B.
3
6
3
=
a
V
. C.
3
3
2
=
a
V
. D.
3
6
6
=
a
V
.
Lời giải
Chọn D
Ta có:
2
=
ABCD
Sa
.
Gọi
M
là trung điểm
BC
, góc giữa mặt bên
()SBC
và
()ABCD
là
SMO
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 20
Ta có
1
.
22
==
a
OM AB
Chiều cao
SO
:
0
3
.tan .tan60
22
= = =
aa
SO OB SBO
.
Vậy
3
2
.
1 1 3 3
. . . .
3 3 2 6
= = =
S ABCD ABCD
aa
V S SO a
.
Câu 28: Cho hình chóp tam giác đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
a
và mặt bên tạo với đáy một góc
0
45
.
Tính thể tích của khối chóp
.S ABC
?
A.
3
8
a
. B.
3
12
a
. C.
3
4
a
. D.
3
24
a
.
Lời giải
Chọn D
Do đáy là tam giác đều cạnh
a
nên
2
3
4
ABC
a
S =
.
Gọi
H
là trọng tâm tam giác
ABC
ta có
( )
SH ABC⊥
Gọi
I
là trung điểm cạnh
BC
khi đó góc
45
o
SIA =
.Ta có
3
tan45 .
6
o
a
SH HI==
.
Vậy thể khối chóp là:
3
1
..
3 24
ABC
a
V SH S==
Câu 29: Cho khối chóp đều
.S ABCD
có
6AC a=
và góc tạo bởi hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SCD
bằng
0
60
. Thể tích khối chóp đã cho bằng:
A.
3
108 3a
. B.
3
96a
. C.
3
36 3a
. D.
3
27 6a
.
Lời giải
Chọn B
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
21 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
O AC BD=
và
,MN
lần lượt là trung điểm
,AB CD
.
Do
6 3 2
2
AC
AC a AB a= = =
. Đồng thời
( ) ( )
SAB SCD d AB CD=
Dễ dàng chứng minh
SM AB⊥
và
SN CD⊥
(do
,SAB SCD
cân tại
S
).
Suy ra
( ) ( ) ( )
0
, ; 60SAB SCD SM SN==
.
Từ đó suy ra
SMN
đều hay
3 3 3 6
2 2 2
MN AB a
SO = = =
.
Vậy
( )
2
3
.
1 1 3 6
. . . 3 2 9 6
3 3 2
S ABCD ABCD
a
V SO S a a= = =
.
Câu 30: Cho khối chóp đều
.S ABCD
có
4AC a=
, hai mặt phẳng
()SAB
và
()SCD
vuông góc với
nhau. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
16 2
3
a
. B.
3
82
3
a
. C.
3
16a
D.
3
16
3
a
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
,,M O N
lần lượt là trung điểm của
,,AB AC CD
nên
,AB SM CD SN⊥⊥
.
Qua
S
dựng đường thẳng
//Sx AB
.
Vì
( )
( )
//
AB SAB
CD SCD
AB CD
nên
( ) ( )
// //SAB SCD Sx AB CD=
.
d
N
M
O
D
C
B
A
S
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 22
Ta có
( )
90
Sx SM
Sx SMN MSN
Sx SN
⊥
⊥ =
⊥
.
Hình chóp
.S ABCD
đều
ABCD
là hình vuông, có
4AC a=
22
2
AC
AB BC a = = =
22MN a=
2
2
MN
SO a = =
.
Vậy thể tích khối chóp
.S ABCD
là
( )
2
3
11
. . . 2 . 2 2
33
82
3
ABCD
V SO S a a a= = =
.
Câu 31: Cho khối chóp tứ giác đều
.S ABCD
có
4AC a=
, hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SBC
tạo với nhau
một góc
0
60
. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
22
3
a
B.
3
22a
. C.
3
16a
. D.
3
82
3
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
O AC BD=
vì
.S ABCD
chóp tứ giác đều nên
( )
SO ABCD⊥
Kẻ đường cao
AH
của tam giác
SAB
, suy ra
SB AH
SB CH
⊥
⊥
Nên góc giữa hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SBC
là góc giữa
AH
và
CH
0
60=
Trường hợp 1:
0
60AHC =
khi đó, tam giác
AHC
đều cạnh
4AC a=
nên
23HO a=
Ta có
SOB
vuông tại O và
OH SB⊥
nên
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1
12 4OH SO OB a SO a
= + = +
(vô lý)
Trường hợp 2:
0
120AHC =
khi đó,
( )
2
3
tan
OC a
HO
OHC
==
Ta có
SOB
vuông tại O và
OH SB⊥
nên
2 2 2 2 2 2
1 1 1 3 1 1
44OH SO OB a SO a
= + = +
Nên
2SO a=
. Mà diện tích đáy
2
3
8
2
ABCD
AC
Sa==
.
Do đó,
33
.
1 1 8 2
. . 2 .8
3 3 3
S ABCD ABCD
V SO S a a a= = =
.
Câu 32: Cho hình chóp đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
.a
Gọi E, F lần lượt là trung điểm của các cạnh
SB, SC. Biết rằng mặt phẳng
( )
AEF
vuông góc với mặt phẳng
( )
.SBC
Thể tích khối chóp
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
23 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
.S ABC
bằng
A.
3
5
24
a
. B.
3
5
8
a
. C.
3
5
12
a
. D.
3
5
16
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
N
là trung điểm của
BC
,
O
là tâm đường tròn đáy.
Gọi
H
là giao điểm của
EF
và
SN
, tam giác
AEF
là tam giác cân tại
A
nên
AH EF⊥
Vì
( ) ( )
AEF SBC⊥
nên ta có
( )
AH SBC AH SN⊥ ⊥
.
Suy ra tam giác
SAN
cân tại
A
.
Khi đó
3
2
a
SA AN==
.
Ta lại có
3
3
a
AO =
22
22
3 15
4 3 6
a a a
SO SA AO = − = − =
.
Câu 33: Cho hình chóp tam giác đều
.S ABC
có cạnh bên bằng
2cm
, các điểm
,DE
lần lượt là trung
điểm của
,SA SC
, đồng thời
AE
vuông góc với
BD
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
4 21
cm
27
. B.
3
4 21
cm
7
. C.
3
4 21
cm
3
. D.
3
4 21
cm
9
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
M
trung điểm
SE
//DM AE
. Theo giả thiết
.BD AE BD DM⊥ ⊥
Đặt
( )
0AB x x=
.
2 2 2 2
2 2 2
2
2 4 2
BA BS SA x
BD BE AE
++
= = = − =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 24
2
22
12
,
48
x
DM AE
+
==
2 2 2 2
2
S9
2 4 4
B BE SE x
BM
++
= − =
.
Tam giác
BDM
vuông tại
D
:
2 2 2
222
2 2 9
2 8 4
x x x
BD DM BM
+ + +
+ = + =
26
3
x AB = =
.
Gọi
N
trung điểm
BC
,
O
trọng tâm tam giác
ABC
.
Tam giác
ABC
đều cạnh
26
3
cm
nên
22
2 2 2
33
AO AB BN= − =
cm
và
2
3 2 3
43
ABC
x
S ==
( )
2
cm
.
Vì
.S ABC
là hình chóp đều nên
()SO ABC⊥
.Ta có
22
8 2 7
4
93
SO SA AO= − = − =
( )
cm
.
.
1 1 2 7 2 3 4 21
. . .
3 3 3 3 27
S ABC ABC
V SO S= = =
( )
3
cm
.
Câu 34: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
, đáy tâm
O
,
3SA SB SC SD a= = = =
. Gọi
,MN
lần
lượt là trung điểm cạnh
,CD AB
. Biết khoảng cách từ
M
đến
( )
SNC
bằng
510
51
a
a
. Tính thể
tích khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
10
6
a
. B.
3
10
2
a
. C.
3
5
2
a
. D.
3
5
6
a
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
//AN MC
AN MC
=
AMCN
là hình bình hành.
Do đó
( )
/ / / /AM CN AM SCN
.
Từ đó suy ra
( )
( )
( )
( )
( )
( )
; ; 2 ;d M SCN d A SCN d O SCN==
Kẽ
OH CN⊥
tại
H
mà
SO CN⊥
. Suy ra
( ) ( )
1CN SHO⊥
.
Kẽ
OK SH⊥
tại
K
( )
2
.
Từ
( ) ( )
13OK CN⊥
.
Từ
( )( ) ( ) ( )
( )
2 3 ;OK SCN d O SCN OK ⊥ =
.
(Có thể sử dụng tứ diện vuông
.O SCE
)
Đặt
0AB x=
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
25 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
E CN OB=
. Khi đó
E
là trọng tâm
ABC
. Do đó
1 1 2
3 6 6
x
OE OB BD= = =
.
Xét
ACE
vuông tại
O
có
2 2 2
1 1 1
OH OE OC
=+
.
Xét
SOH
vuông tại
O
có:
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1
xa
OK OH SO OH SC OC
= + = + =
−
.
2
2 2 2
10
3
22
aa
SO SC CO a= − = − =
.
Vậy
3
2
.
1 1 10 10
..
3 3 2 6
S ABCD ABCD
aa
V SO S a= = =
.
Câu 35: Cho hình chóp đều
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
.a
Gọi
,E
F
lần lượt là trung
điểm của các cạnh
,SB
.SC
Biết mặt phẳng
( )
AEF
vuông góc với mặt phẳng
( )
.SBC
Thể tích
khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
5
.
8
a
B.
3
3
.
24
a
C.
3
5
.
24
a
D.
3
15
.
27
a
Lời giải
Chọn C
Gọi
M
là trung điểm
,BC
O
là trọng tâm tam giác
.ABC
Suy ra
( )
.SO ABC⊥
Gọi
SN EF
N SM EF
AN EF
⊥
=
⊥
nên
( ) ( )
0
, 90 .AEF SBC SNA==
Xét tam giác
,SAM
có
AN
là đường trung tuyến và cũng là đường cao nên tam giác
SAM
cân
tại
A
3
.
2
a
SA AM = =
Tam giác vuông
,SAO
có
22
5
.
23
a
SO SA AO= − =
Vậy
3
.
15
..
3 24
S ABC ABC
a
V S SO
==
Câu 36: Cho hình chóp tam giác đều
.S ABC
có cạnh
2AB a=
. Các cạnh bên tạo với đáy một góc
60
.
Thể tích của khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
23a
. B.
3
23
3
a
. C.
43
. D.
3
43
3
a
.
Lời giải
Chọn B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 26
Gọi
H
là trọng tâm của tam giác
ABC
và
E
là trung điểm của cạnh
BC
.
Vì hình chóp tam giác đều
.S ABC
nên
( )
SH ABC⊥
.
Các cạnh bên tạo với đáy một góc
60
nên
60SAH SBH SCH= = =
.
Ta có:
2 2 2 3 2 3
.
3 3 2 3
aa
AH AE= = =
.
23
tan tan60 . 2
3
SH a
SAH SH a
AH
= = =
.
( )
2
3
.
23
1 1 2 3
. . . .2
3 3 4 3
S ABC ABC
a
V S SH a a
= = =
.
Câu 37: Xét khối tứ diện đều
ABCD
có cạnh
AB x=
. Với giá trị nào của
x
thì thể tích khối tứ diện
ABCD
bằng
3
3a
A.
26xa=
. B.
6xa=
. C.
2x =
. D.
32xa=
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
M
là trung điểm
CD
,
O
là trọng tâm
.BCD
ABO
vuông tại
O
có
2 2 3 3
;.
3 3 2 3
xx
AB x BO BM= = = =
Suy ra
22
6
.
3
x
AO AB BO= − =
2
3
.
4
BCD
x
S
=
3
3
12
. 3 6 .
3 12
ABCD BCD
x
V S AO a x a
= = = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
27 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 38: Cho hình chóp đều
.S ABCD
với
O
là tâm đáy. Khoảng cách từ
O
đến mặt bên bằng 1 và góc
giữa mặt bên với đáy bằng
0
45
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
42
3
V =
. B.
82
3
V =
. C.
23V =
. D.
43
3
V =
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
I
là trung điểm của
, 2 .CD OI CD CD OI ⊥ =
Kẻ
OH SI⊥
tại
( ) ( )
( )
, 1.H OH SCD d O SCD OH ⊥ = =
Ta có
( ) ( )
( )
( )
( ) ( )
( )
( )
0
, , , 45 .
,
SCD ABCD CD
SI SCD SI CD SCD ABCD SI OI SIO
OI ABCD OI CD
=
⊥ = = =
⊥
Xét tam giác vuông
0
1
2 2 2 2.
sin45
sin
OH
HIO OI CD OI
SIO
= = = = =
Ta có
SIO
là tam giác vuông cân tại
2.O SO OI = =
Vậy
( )
( )
2
2
.
1 1 8 2
. 2 2 . 2 .
3 3 3
S ABCD
V CD SO= = =
Câu 39: Cho khối chóp đều
.S ABCD
có
2AB a=
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm
,SC SD
, hai mặt
phẳng
( )
AMN
và
( )
SCD
vuông góc với nhau. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A.
3
4
3
3a
. B.
3
43a
. C.
3
8
3
a
D.
3
4
3
2a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
,,P Q R
lần lượt là trung điểm của
,,AB CD MN
, ta có
,,S R Q
thẳng hàng.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 28
Ta có
( ) ( )
AMN SCD MN=
,
( )
PR AMN
,
PR MN⊥
nên
( )
PR SCD PR SQ⊥ ⊥
.
Tam giác
PSQ
có
PR
vừa là trung tuyến, vừa là đường cao nên
PSQ
cân tại P.
Ta được
2SP PQ a==
;
22
3SO SP OP a= − =
.
Vậy thể tích khối chóp
.S ABCD
là
( )
2
3
3
1 1 3
. . . 3. 2
33
4
ABCD
V SO S a a
a
= = =
Câu 40: Cho khối chóp tam giác đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
2a
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm các
cạnh
,SB SC
. Biết mặt phẳng
( )
AMN
vuông góc với mặt phẳng
( )
SBC
. Thể tích của khối chóp
.S ABC
bằng:
A.
3
5
.
3
a
B.
3
5.a
C.
3
5
.
9
a
D.
3
3 5.a
Lời giải
Chọn A
Gọi
O
là trọng tâm giác đều
ABC
. Vì
.S ABC
là chóp tam giác đều nên
SO
là chiều cao.
Gọi
E
là trung điểm của
MN
.
SE
cắt
BC
tại
D
suy ra
E
là trung điểm của
SD
. Trong tam
giác
SAD
có
AE
là đường trung tuyến ứng với cạnh
( )
1.SD
Tam giác
SMN
cân tại
S
nên
SD MN⊥
.
Ta có
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
2.
SD MN
MN AMN SBC SD AMN AE SD
AMN SBC
⊥
= ⊥ ⊥
⊥
Từ
( )
1
và
( )
2
suy ra tam giác
SAD
cân tại
A
nên
( )
3 2 2 3
2 3 ;
2 3 3
SA AD a a AO AD a= = = = =
.
Tam giác
SAO
vuông tại
O
có:
( )
2
2
22
2 3 15
3
33
SO SA AO a a a
= − = − =
.
Diện tích tam giác
ABC
bằng
( )
2
2
3
23
4
aa=
.
Vậy thể tích của khối chóp
.S ABC
bằng:
23
1 15 5
. 3 . .
3 3 3
a a a=
Câu 41: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
, tâm của đáy là
O
. Gọi
M
và
N
lần
lượt là trung điểm của
SA
và
BC
. Biết góc giữa đường thẳng
MN
và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
29 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
0
60
. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
10
6
a
. B.
3
30
2
a
. C.
3
30
6
a
. D.
3
10
3
a
Lời giải
Chọn C
Gọi
H
là trung điểm
//AO MH SO
( )
MH ABCD⊥
. Khi đó góc giữa
MN
và
( )
ABCD
là
MNH
.
Ta có
2 2 0
2 . .cos45HN CN CH CN CH= + −
10
4
a
=
.
Suy ra
0
10 30
.tan60 . 3
44
aa
MH HN= = =
30
2
2
a
SO MH = =
.
Do đó thể tích khối chóp
3
2
.
1 1 30 30
. . . .
3 3 2 6
S ABCD ABCD
aa
V SO S a= = =
.
Câu 42: Cho khối chóp đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
a
, hai mặt phẳng
( )
SAC
và
( )
SBC
vuông góc
với nhau. Thể tích khối chóp đã cho bằng
A.
3
2
24
a
. B.
3
8
2a
. C.
3
2
5
1
a
. D.
3
5
4
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
O
là tâm của
ABC
suy ra
()SO ABC⊥
Gọi
N
là trung điểm của
AB
, ta được
( )
AB SNC AB SC⊥ ⊥
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 30
Dựng
, NM SC M SC⊥
. Suy ra
( )
ABM SC⊥
Ta có
( )
( ) ( )
( ) ( )
22
SAC SBC
AB a
SAC SBC SC AM BM MN
ABM SC
⊥
= ⊥ = =
⊥
Đặt
SO x=
.
Trong tam giác
SNC
ta có
22
22
36
..
2 2 3 6 6
..
a a a a a
xSN x x xO C MN SC= = = =+
Vậy
23
.
1 1 2
.
3 3 6 4 24
63
S ABC ABC
aa
VS
a
SO
= = =
.
Câu 43: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
. Gọi
M
,
N
lần lượt là trung điểm
của
SA
và
CD
. Cho biết
MN
tạo với mặt đáy một góc bằng
30
. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
30
18
a
. B.
3
15
3
a
. C.
3
5
12
a
. D.
3
15
5
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
O AC BD=
, ta có
( )
SO ABCD⊥
.
Gọi
H
là trung điểm
OA
, ta có
//MH SO
( )
MH ABCD⊥
.
Do đó
( )
( )
,MN ABCD
( )
,MN NH=
MNH=
30=
.
Ta có:
22
2
31
44
NH AD CD
=+
2
5
8
a=
10
4
a
NH=
.
tan
MH
MNH
NH
=
10
4
MH
a
=
3
3
=
30
12
a
MH=
.
Mặt khác:
30
2
6
a
SO MH==
.
Vậy thể tích khối chóp
.S ABCD
là:
1
..
3
ABCD
V S SO=
2
1 30
..
36
a
a=
3
30
18
a
=
.
Câu 44: Cho hình chóp đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
, góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBC
và
( )
SCD
bằng
0
60
. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
theo
a
.
A.
3
2
a
. B.
3
6
a
. C.
3
2
12
a
. D.
3
2
4
a
.
Lời giải
Chọn B
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
31 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
O
là tâm của hình vuông. Do
.S ABCD
là hình chóp đều nên
( )
SO ABCD⊥
.
Ta có:
,BD SO BD AC⊥⊥
nên
( )
BD SAC⊥
.
Trong tam giác
SBC
, dựng
BH SC⊥
. Do
( )
BD SAC⊥
nên
BD SC⊥
.
Khi đó
( )
SC BDH⊥
nên
SC DH⊥
.
Vậy
( ) ( )
( )
( )
,,SBC SCD BH HD=
.
Ta có
BSC DSC =
nên
BH DH=
do đó tam giác
HBD
cân tại
H
.
Nhận thấy:
BD OH⊥
và
2BD a=
.
TH1:
0
60BHD =
nên tam giác
BHD
là tam giác đều cạnh bằng
2a
.
Do đó
2. 3 6
22
aa
OH ==
.
Nhận thấy:
62
22
aa
OH OC= =
vô lí (vì tam giác
HOC
vuông tại
H
).
TH2:
0
120BHD =
.
Xét tam giác
BHO
:
0
2
6
2
tan
tan60 6
a
BO a
BHO HO
HO
= = =
.
Xét tam giác
OSC
:
2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 6 2 4
OH SO OC SO OH OC a a a
= + = − = − =
Suy ra
2
a
SO =
.
Khi đó:
3
.
1
..
36
S ABCD ABCD
a
V SO S==
.
Câu 45: Cho khối chóp đều
.S ABCD
có
6AC a=
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm cạnh
SB
và
SD
.
Biết
( )
AMC
và
( )
CMN
cùng vuông góc nhau. Tính thể tích khối chóp đã cho.
A.
3
72a
. B.
3
108a
. C.
3
36a
. D.
3
216a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
O AC BD=
. Dễ thấy
( ) ( )
SO SAC SBD=
và
( ) ( )
MN AMN CMN=
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 32
Ta có :
MC NC=
(2 đường trung tuyến của 2 tam giác bằng nhau
SBC
và
SCD
)
Gọi
I
là trung điểm
MN IC MN⊥
.
Tương tự ta có
AM AN AI MN= ⊥
.
Vậy
( ) ( ) ( )
0
, ; 90AMN CMN IA IC IA IC= = ⊥
3
2
AC
IO a = =
.
Mặt khác
I
là trung điểm
SO
do
MN SO I=
với
MN
là đường trung bình
SBD
Suy ra
26SO OI a==
.
Vậy
2
3
.
1 1 6
. . .6 . 36
33
2
S ABCD ABCD
a
V SO S a a
= = =
.
Câu 46: Cho khối chóp đều
.S ABCD
có
4AC a=
, hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SCD
vuông góc với
nhau. Thể tích khối chóp đã cho bằng
A.
3
16 2
3
a
. B.
3
82
3
a
. C.
3
16a
. D.
3
16
3
a
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
O
là tâm hình vuông suy ra
( )
SO ABCD⊥
Ta có
( ) ( )
// //SAB SCD Sx AB CD=
Gọi
I
là trung điểm của
AB
, suy ra
( )
SI AB SI Sx SI SCD SI SD⊥ ⊥ ⊥ ⊥
4 2 2 10AC a AD a DI a= = =
Đặt
22
2SD x SI x a= = −
. Ta có hệ thức
2 2 2 2 2 2
2 10 6 6x a x a x a x a− + = = =
Từ đó ta tính được
2SO a=
.
Vậy
( )
2
3
.
1 8 2
. 2. 2 2
33
S ABCD
V a a a==
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
33 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 47: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
1
, biết khoảng cách từ
A
đến
( )
SBC
là
6
4
, từ
B
đến
( )
SCA
là
15
10
, từ
C
đến
( )
SAB
là
30
20
và hình chiếu vuông góc
H
của
S
xuống đáy nằm trong tam giác
ABC
. Tính thể tích khối chóp
.S ABC
V
.
A.
1
12
. B.
1
36
. C.
1
24
. D.
1
48
Lời giải
Chọn D
Gọi
,,M N P
lần lượt là hình chiếu của
H
lên các cạnh
,,AC BC AB
.
Đặt
.
1 3 3
..
3 4 12
S ABC
h
SH h V h= = =
.
Ta có
( )
( )
.
26
3 30
2 : 10
2 20
;
SAB S ABC
SAB
SV
h
AP S h
AB
d C SAB
= = = = =
Tương tự, tính được
2,HM h HN h==
22
3PH SP SH h = − =
Ta có
( )
1
2
ABC HAB HAC HBC
S S S S HP HM HN= + + = + +
33
3
4 12
hh = =
Vậy
.
3 3 1
.
12 12 48
S ABC
V ==
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 5: Tổng hợp về thể tích khối chóp
Câu 1: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành. Diện tích đáy và chiều cao của khối
lần lượt
S
và
h
. Tính thể tích của khối chóp
.S ABC
là
A.
1
3
Sh
. B.
1
6
Sh
. C.
2
3
Sh
. D.
Sh
.
Lời giải
Chọn B
Ta có:
.
1 1 1 1
.
2 2 3 6
SABC S ABCD
V V Sh Sh= = =
.
Câu 2: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh
2a
và có thể tích bằng
3
3a
. Tính chiều cao
h
của hình chóp đã cho.
A.
33
2
a
h =
. B.
3
3
a
h =
. C.
3ha=
. D.
23ha=
.
Lời giải
Chọn C
Tam giác
ABC
đều cạnh
2a
có diện tích
( )
2
2
23
3
4
ABC
a
Sa==
.
Thể tích chối chóp
.S ABC
là:
1
..
3
ABC
V h S=
.
Suy ra chiều cao
h
của hình chóp đã cho:
3
2
3 3 3
3
3
ABC
Va
ha
S
a
= = =
.
Câu 3: Khối chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh bằng
2a
, chân đường cao trùng với trung điểm
H
của
AB
, mặt bên
( )
SCD
tạo với mặt đáy một góc
0
30
. Gọi
M
là trung điểm của
SC
. Thể
tích khối chóp
.H BCM
là
A.
3
2
3
a
. B.
3
3
8
a
. C.
3
3
9
a
. D.
3
6
3
a
.
Lời giải
Chọn C
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Ta có
.
. . .
.
1 1 1
2 2 8
M HBC
M HBC S HBC S ABCD
S HBC
V
MC
V V V
V SC
= = = =
.
Gọi
K
là trung điểm của
CD
. Khi đó
( ) ( )
( )
0
, 30SCD ABCD SKH==
.
Ta có
( )
3
2
0
..
2 1 1 2 3
.tan30 . . 2 .
8 3 9
33
H BCM M HBC
a a a
SH HK V V a= = = = =
.
Câu 4: Cho hình chóp
.S ABC
có
3AB a=
,
4BC a=
,
5CA a=
, các mặt bên cùng tạo với đáy một góc
60
, hình chiếu vuông góc của
S
lên mặt phẳng
( )
ABC
thuộc miền trong tam giác
ABC
. Tính
thể tích khối chóp
.S ABC
.
A.
3
23a
. B.
3
63a
. C.
3
12 3a
. D.
3
22a
Lời giải
Chọn A
Gọi
I
là hình chiếu của
S
trên mặt phẳng
( )
ABC
;
F
,
E
,
P
lần lượt là hình chiếu của
I
trên
,,AB BC CA
. Suy ra
60SFI SEI SPI= = =
FI EI PI r = = =
I
là tâm đường tròn nội
tiếp tam giác
ABC
, bán kính
r
.
Gọi
p
là nửa chu vi tam giác
ABC
, ta có
345
6
22
AB BC CA a a a
pa
+ + + +
= = =
.
Ta có :
2 2 2 2 2 2
9 16 25AB BC a a a AC+ = + = =
nên tam giác
ABC
vuông tại
B
Do đó
2
11
. 3 .4 6
22
ABC
S BA BC a a a
= = =
và
2
6
6
ABC
S
a
ra
pa
= = =
.
Tam giác vuông
SFI
có :
0
.tan60 .tan60 3SI IF r a= = =
.
Thể tích khối chóp
.S ABC
là:
23
.
11
. . 3.6 2 3
33
S ABC ABC
V SI S a a a
= = =
.
P
E
F
A
B
I
S
C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 5: Cho tứ diện
ABCD
có
ABC
,
ABD
và
ACD
là các tam giác vuông tương ứng tại
,AB
và
C
.
Góc giữa
AD
và
( )
ABC
bằng
45
;
AD BC⊥
và khoảng cách giữa
AD
và
BC
bằng
a
. Tính
thể tích khối tứ diện
ABCD
.
A.
3
3
6
a
. B.
3
43
3
a
. C.
3
2
6
a
. D.
3
42
3
a
.
Lời giải
Chọn D
Dựng
( )
DH ABC⊥
. Vì
( )
DH AB
AB BDH AB BH
AB BD
⊥
⊥ ⊥
⊥
Tương tự
( )
DH AC
AC CDH AC CH
AC CD
⊥
⊥ ⊥
⊥
.
Tứ giác
ABHC
có
90A B C= = =
suy ra
ABHC
là hình chữ nhật.
( )
BC AD
BC AHD BC AH
BC DH
⊥
⊥ ⊥
⊥
suy ra
ABHC
là hình vuông.
Kẻ
OI AD⊥
( )
,d BC AD IO a = =
;
( )
( )
, 45AD ABC DAH= =
.
OAI
vuông tại
I
có
45OAI =
suy ra
OAI
cân tại
I
AI IO a = =
22
2OA AI IO a = + =
2 2 2AH OA a = =
.
DHA H⊥
có
45DAH =
suy ra
DHA
cân tại
H
22DH AH a = =
ABC
vuông cân tại
A
2AB AC a = =
3
1 1 1 4 2
. 2 2. .2 .2
3 3 2 3
ABCD ABC
a
V DH S a a a= = =
.
Câu 6: Cho tứ diện
ABCD
có
AD
vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
. Biết
3AD a=
,
2AB a=
,
4AC a=
và
60BAC =
. Gọi
,HK
lần lượt là hình chiếu của
B
lên
AC
và
CD
. Đường thẳng
HK
cắt
AD
tại
E
. Thể tích khối tứ diện
BCDE
bằng
A.
3
52 3
9
a
. B.
3
3a
. C.
3
26 3
9
a
. D.
3
19 3
6
a
.
Lời giải
Chọn C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Theo bài ra
( )
BH AC
BH ACD BH CD
BH AD
⊥
⊥ ⊥
⊥
.
Mà
( )
CD BE
BK CD CD BHK
CD EK
⊥
⊥ ⊥
⊥
.
Ta có
HKC DAC∽
.KC CH AC CH
KC
AC CD CD
= =
( )
1
Ta có
DEK DCA∽
.DE DK DC DK
DE
DC DA DA
= =
( )
2
Vì tam giác
ABH
vuông tại
H
nên
.cos 2 .cos60AH AB A a a= = =
.
Mà
43AC AH CH CH AC AH a a a= + = − = − =
.
Vì tam giác
ACD
vuông tại
A
nên
( ) ( )
22
22
3 4 5CD AC AD a a a= + = + =
.
Từ
( )
1
suy ra
4 .3 12 12 13
5
5 5 5 5
a a a a a
KC DK DC KC a
a
= = = − = − =
.
Từ
( )
2
suy ra
13
5.
13
5
33
a
a
a
DE
a
==
1 1 13 26
. . .4 .
2 2 3 3
DEC
aa
S AC DE a
= = =
.
( )
3
1 1 26 26 3
. . . 3 .
3 3 3 9
BCDE DCE
aa
V BH S a = = =
.
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thoi cạnh bằng
a
. Biết rằng
, , 3,SA a SA AD SB a AC a= ⊥ = =
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng.
A.
3
2
2
a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
2
6
a
. D.
3
6
2
a
.
Lời giải
Chọn C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
23O AC BD BD BO a= = =
. Ta có
22
2SD SA AD a= + =
Suy ra:
2 2 2 2 2 2 2
2
3 2 3 7
2 4 2 4 4
SB SD BD a a a a
SO
++
= − = − =
.
Lại có:
2 2 2 2 2 2 2
2
7
3
2 4 2 4 4
SA SC AC a SC a a
SO SC a
++
= − = − = =
.
Xét
SCD
vuông tại
D
vì
2 2 2
SC SD DC=+
và
AS AD AC==
nên hình chiếu của
A
lên
( )
SCD
là điểm
H
trung điểm
SC
.
Do đó,
2 3 3
. . . .
1 1 2 3 2
. . . . 2
3 3 2 2 12 6
A SDC S ADC SDC S ABCD S ADC
a a a a
V V AH S V V
= = = = = =
.
Câu 8: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh bằng
2
. Tam giác
SAB
là tam giác đều, tam
giác
SCD
vuông tại
S
(tham khảo hình vẽ bên). Tính thể tích
V
của khối chóp đã cho.
A.
43
3
V =
. B.
23V =
. C.
83
3
V =
. D.
23
3
V =
.
Lời giải
Chon D
Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm
,AB CD
( )
1MN AB⊥
Do
SAB
đều nên
( )
2SM AB⊥
, từ
( ) ( )
1 , 2
suy ra
( ) ( ) ( )
AB SMN SMN ABCD⊥ ⊥
Kẻ
SH MN⊥
( )
SH ABCD⊥
.
2 2 2
3, 2, 1SM MN SN SM SN MN= = = + =
SMN
vuông tại
S
Khi đó:
.3
2
SM SN
SH
MN
==
.
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là
1 2 3
.
33
ABCD
V SH S==
.
Câu 9: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thoi, hai đường chéo
23AC a=
,
2BD a=
và
cắt nhau tại
O
, hai mặt phẳng
( )
SAC
và
( )
SBD
cùng vuông góc với mặt phẳng
ABCD
. Biết
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
khoảng cách từ điểm
O
đến mặt phẳng
( )
SAB
bằng
3
4
a
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
3
12
a
V =
. B.
3
3
6
a
V =
. C.
3
2
6
a
V =
. D.
3
3
3
a
V =
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( )
SAC ABCD
SBD ABCD SO ABCD
SAC SBD SO
⊥
⊥ ⊥
=
.
Kẻ
OH AB⊥
tại
H
và
OK SH⊥
tại
K
.
Suy ra
( ) ( )
( )
3
,
4
a
OK SAB d O SAB OK⊥ = =
.
Lại có
( )
2 2 2 2 2
1 1 1 1 1
3
OH OA OB a
a
= + = +
nên
3
2
a
OH =
.
2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1 1
33
42
OK OH OS OS OK OH
aa
= + = − = −
nên
2
a
SO =
.
2
11
. . .2 3.2 2 3
22
ABCD
S AC BD a a a= = =
Vậy
3
2
.
1 1 3
. . .2 3.
3 3 2 3
S ABCD ABCD
aa
V SO S a= = =
.
Câu 10: Cho hình chóp tam giác
.S ABC
có
2SA a=
và
SA
tạo với mặt phẳng
( )
ABC
góc
30
. Tam giác
ABC
vuông cân tại
B
,
G
là trọng tâm tam giác
ABC
. Hai mặt phẳng
( )
SGB
và
( )
SGC
cùng
vuông góc với mặt phẳng đáy. Tính thể tích của khối chóp
.S ABC
theo
a
.
A.
3
9
10
a
. B.
3
9
40
a
. C.
3
27
10
a
. D.
3
81
10
a
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( )
SGB ABC
SGC ABC SG ABC
SGB SGC SG
⊥
⊥ ⊥
=
.
Suy ra hình chiếu của
SA
lên
( )
ABC
là
AG
.
Do đó
( )
( )
( )
0
, , 30SA ABC SA AG SAG= = =
.
Nên
3
.cos30 2 . 3
2
AG SA a a= = =
.
3 3 3
22
a
AM AG==
Suy ra
2
2 2 2 2
5 27
44
a
AB BM AM AB+ = =
3 15
5
a
AB=
.
Vậy
2
3
1 1 1 3 15 9
..
3 3 2 5 10
SABC ABC
aa
V SG S a
= = =
.
S
G
C
B
A
M
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Câu 1: Cho khối chóp có diện tích đáy
B
và chiều cao
h
. Thể tíc
V
của khối chóp đã cho được tính
theo công thức nào dưới đây?
A.
V Bh=
. B.
2
3
V Bh=
. C.
3V Bh=
. D.
1
3
V Bh=
.
Lời giải
Chọn D
Câu 2: Thể tích của khối chóp tam giác bằng
6
, diện tích đáy bằng
2
. Chiều cao của khối chóp bằng?
A.
18
. B.
1
. C.
3
. D.
9
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
1 3 3.6
. 9.
32
V
V B h h
B
= = = =
Câu 3: Tính thể tích khối chóp có đáy là tam giác đều cạnh
a
và chiều cao của khối chóp bằng
3a
.
A.
3
3
4
a
. B.
3
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
12
a
.
Lời giải
Chọn B
Ta có đáy là tam giác đều cạnh
a
nên diện tích đáy là
2
3
4
a
S =
.
Vậy thể tích khối chóp là
23
1 1 3 3
. . .3
3 3 4 4
aa
V S h a= = =
.
Câu 4: Cho khối chóp có diện tích đáy
B
và chiều cao
h
. Thể tích
V
của khối chóp đã cho được tính
theo công thức vào dưới đây?
A.
1
2
V Bh=
. B.
1
3
V Bh=
. C.
4
3
V Bh=
. D.
V Bh=
.
Lời giải
Chọn B
Thể tích của khối chóp được tính bởi công thức:
1
3
V Bh=
.
Câu 5: Cho khối chóp có diện tích đáy
5S =
, chiều cao
3h =
. Thể tích khối chóp đã cho bằng
A.
5
. B.
12
. C.
15
. D.
35
.
Lời giải
Chọn A
Thể tích khối chóp:
11
. .5.3 5
33
V S h= = =
.
Câu 6: Cho hình chóp
.S ABC
có
, 3, 2, 2 .AB a BC a AC a SA SB SC a= = = = = =
Tính thể tích khối
chóp
..S ABC
A.
3
26
24
a
. B.
3
26
12
a
. C.
3
26
4
a
. D.
3
26
8
a
.
Lời giải
Chọn B
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
M
là trung điểm của
BC
, do tam giác
ABC
vuông tại
A
nên
M
là tâm đường tròn ngoại
tiếp tam giác
ABC
. Mà
2SA SB SC a= = =
nên
( )
SM ABC⊥
. Xét tam giác
SMA
vuông tại
M
:
22
2 2 2 2
3 13 13
4
4 4 2
a a a
SM SA AM a SM= − = − = =
.
Vậy
3
.
1 1 1 13 26
. . . . . 2.
3 2 6 2 12
S ABC
aa
V AB AC SM a a= = =
Câu 7: Cho khối chóp
.S ABCD
có
( )
SA ABCD⊥
, đáy
ABCD
là hình thang,
//AB CD
,
,2SA AD DC a BC a= = = =
. Tam giác
SBC
vuông tại
C
, tam giác
SCD
vuông tại
D
. Thể
tích khối chóp đã cho bằng
A.
3
2a
. B.
3
4
3
a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
1
2
a
.
Lời giải
Chọn D
Ta có:
CD SA
CD AD
CD SD
⊥
⊥
⊥
.
Ta lại có
AD DC a==
nên
ADC
vuông cân tại
D
.
Suy ra
2AC a=
.
Ta có:
CB SA
CB AC
CB SC
⊥
⊥
⊥
.
Suy ra
ABC
vuông cân tại
C
nên
22AB BC a==
.
Thể tích khối chóp đã cho là
3
1 1 1 2
..
3 3 2 3 2 2
ABCD
AB DC a a a
V SA S a AD a a
++
= = = =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
Câu 8: Cho hình chóp
.S ABCD
,có
AC
vuông góc với
BD
và
3cmAC =
,
4cmBD =
.Khoảng cách từ
điểm
S
đến mặt phẳng
( )
ABC
bằng
9cm
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
36cm
. B.
3
18cm
. C.
3
54cm
. D.
3
6cm
.
Lời giải
Chọn B
Do
AC BD
nên
2
1
. 6 ( )
2
ABCD
S AC BD cm
.
Suy ra:
3
1
( ,( )). 18( )
3
SABCD ABCD
V d S ABC S cm
.
Câu 9: Cho hình chóp
.S ABC
có tất cả các mặt bên cùng hợp với đáy một góc
60 .
Biết rằng mặt phẳng
đáy là tam giác
ABC
đều cạnh
.a
Tính thể tích khối chóp đã cho.
A.
3
3
.
24
a
B.
3
3
.
8
a
C.
3
3
.
12
a
D.
3
3
.
4
a
Lời giải
Chọn A
Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm của
,,BC AB AM CN
là 2 đường trung tuyến của
ABC
đồng thời là 2 đường phân giác của
.ABC
Gọi
AM CN H H =
là tâm đường tròn nội tiếp
( )
.ABC SH ABC ⊥
Do đó
( ) ( )
(
)
, 60 .SBC ABC SMH= =
Mà
ABC
đều cạnh
2
3
4
ABC
a
aS
=
và
3
.
36
AM a
HM ==
Xét
SHM
vuông tại
H
có
tan tan60 .
2
3
6
SH SH a
SMH SH
HM
a
= = =
Vậy thể tích của khối chóp
.S ABC
là
23
.
1 1 3 3
. . . . .
3 3 4 2 24
S ABC ABC
a a a
V S SH
= = =
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 10: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Hình chiếu vuông góc của đỉnh
S
lên đáy
()ABCD
là trọng tâm của tam giác
ABD
. Biết góc tạo bởi cạnh
SC
với đáy bằng
60
. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng:
A.
3
3
4
a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
3
a
.
Lời giải
Chọn D
Nếu gọi
O
là giao điểm của hai đường chéo đáy
ABCD
và
H
là chân đường cao hạ từ đỉnh
S
xuống đáy thì ta có:
1 1 1 1 2 2 2
3 6 6 2 3 3
a
HO AO AC HC HO OC AC AC AC= = = + = + = =
Góc tạo bởi
SC
và đáy
()ABCD
là:
60SCH
=
và
SHC
vuông tại
H
, suy ra:
23
tan60 tan60 2
3
a
SH h HC a
= = = =
Diện tích tam giác
ABC
là:
2
1
22
ABC
a
S AB BC= =
Thể tích khối chóp
.S ABC
là:
23
11
2
3 3 2 3
SABC ABC
aa
V S SH a= = =
.
Câu 11: Cho hình chóp
.S ABC
có các cạnh bên
,,SA SB SC
tạo với đáy các góc bằng nhau và bằng
60
. Biết
13 , 14AB a AC a==
và
15BC a=
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABC
.
A.
3
455 3
6
Va=
. B.
3
455 3Va=
. C.
3
455 3
3
a
. D.
3
455 3
2
Va=
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
H
là hình chiếu của
S
trên mặt phẳng
( )
ABC
( )
SH ABC⊥
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 12
Khi đó ta có
( )
( )
( )
( )
( )
( )
,
,
,
SAH SA ABC
SBH SB ABC
SCH SC ABC
=
=
=
. Theo giả thiết thì
60SAH SBH SCH= = =
.
Suy ra
SHA SHB SHC = =
HA HB HC = =
H
là tâm đường tròn ngoại tiếp
ABC
và
bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác là
R HA HB HC= = =
.
Nửa chu vi tam giác
ABC
là
13 14 15
21
22
AB BC AC a a a
pa
+ + + +
= = =
.
Diện tích tam giác
ABC
là
( )( )( )
2
84
ABC
S p p AB p BC p AC a
= − − − =
.
Lại có
..
4
ABC
AB BC AC
S
R
=
2
. . 13 .14 .15 65
4 4.84 8
AB BC AC a a a a
R HA HB HC
Sa
= = = = = =
.
Xét
SHA
vuông tại
H
có
65 65 3
.tan .tan60
88
aa
SH HA SAH= = =
.
Thể tích khối chóp
.S ABC
là
3
2
1 1 65 3 455 3
. . . .84
3 3 8 2
ABC
aa
V SH S a
= = =
.
Câu 12: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh bằng
a
, tam giác
SAB
cân tại
S
và thuộc
mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
, góc giữa hai mặt phẳng
( )
SCA
và
( )
SCB
bằng
0
60
. Gọi
H
là trung điểm của đoạn
AB
. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng:
A. Thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
3
2
16
a
. B. Thể tích khối chóp
.B SHC
bằng
3
2
16
a
.
C. Thể tích khối chóp
.S AHC
bằng
3
2
64
a
. D. Không tồn tại hình chóp đã cho.
Lời giải
Chọn C
Tam giác
SAB
thuộc mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
( )
SH ABC⊥
, từ đó suy
ra đường cao của hình chóp
.S AHC
là
SH
Kẻ
( )
AK SC SC AKB⊥ ⊥
SC KB⊥
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
13 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
( ) ( )
( )
( )
0
; ; 60SAC SBC KA KB = =
0
0
60
120
AKB
AKB
=
=
Nếu
0
60AKB =
thì dễ thấy
KAB
đều
KA KB AB AC = = =
(vô lí). Vậy
0
120AKB =
khi đó
KAB
cân tại
K
và
0
60AKH =
0
tan60
23
AH a
KH = =
Trong
SHC
vuông tại
H
ta có
2 2 2
1 1 1
KH HC HS
=+
thay
23
a
KH =
và
3
2
a
HC =
vào ta được
6
8
a
SH =
. Vậy
6
8
a
h =
.
3
.
1 1 6 1 3 2
. . . . . .
3 3 8 2 2 2 64
S AHC AHC
a a a a
V SH dt
= = =
.
Câu 13: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác cân đỉnh
A
,
120BAC =
và
AB a=
. Các cạnh
bên
,,SA SB SC
bằng nhau và góc giữa
SA
với mặt phẳng đáy bằng
60
. Thể tích khối chóp đã
cho bằng
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
4
a
. D.
3
3a
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
2 2 2 2 2 2
2. . .cos 2. . .cos120 3 3BC AB AC AB AC BAC a a a a a BC a= + − = + − = =
.
2
1 1 3
. .sin . .sin120
2 2 4
ABC
a
S AB AC BAC a a
= = =
.
Khối chóp
.S ABC
có
,,SA SB SC
bằng nhau. Gọi
( )
SH ABC⊥
nên
H
là tâm của đáy
H
là tâm đường tròn ngoại tiếp
ABC HA R =
.
2
. . . . 3 3
4 4 4
ABC
AB AC BC a a a a
S R a
RR
= = = =
.
Ta có
( )
SH ABC⊥
hình chiếu của
SA
lên mặt phẳng
( )
ABC
là
AH
60SAH =
là góc giữa
SA
và mặt phẳng đáy.
Xét
SHA
vuông ở
H
có:
tan tan60 . 3
SH
SAH SH AH a
AH
= = =
.
23
.
1 1 3
. 3.
3 3 4 4
S ABC ABC
aa
V SH S a
= = =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 14
Câu 14: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thoi, có
0
3, 60AC a ABC==
. Biết rằng
SA SC=
,
SB SD=
và khoảng cách từ
A
mặt phẳng
( )
SBC
bằng
6
2
a
. Tính thể tích khối chóp
.S ABC
bằng:
A.
3
36
8
a
. B.
3
96
16
a
. C.
3
3 15
40
a
. D.
3
36
16
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
O
là giao điểm của 2 đường chéo
,AC BD
. Khi đó
( )
SO ABCD⊥
.
Dựng
,AK OI
lần lượt vuông góc với
BC
. Dựng
OH SI⊥
tại
H
.
Vì
0
3, 60AC a ABC==
nên tam giác
ABC
đều.
Ta có
( )
BC OI
BC SOI BC OH
BC SO
⊥
⊥ ⊥
⊥
.
Lại có
( )
OH SI OH SBC⊥ ⊥
( )
( )
,d O SBC OH=
.
Mặt khác
( )
( )
( )
( )
16
;;
24
a
d A SBC d O SBC OH= = =
,
3. 3 3 3
2 2 4
a a a
AK OI= = =
.
Nên
2 2 2 2 2
1 1 1 16 16 3 2
6 9 4
a
SO
SO OH OI a a
= − = − =
.
Thể tích khối chóp
( )
2
3
.
33
1 1 3 2 3 6
. . .
3 3 4 4 16
S ABC ABC
a
aa
V S SO
= = =
.
Câu 15: Cho tứ diện
MNPQ
. Biết rằng mặt phẳng
()MNP
vuông góc với mặt phẳng
()NPQ
, đồng thời
MNP
và
NPQ
là 2 tam giác đều cạnh
4a
. Tính theo
a
thể tích
V
của khối tứ diện
MNPQ
.
A.
3
24 3Va=
. B.
3
24Va=
. C.
3
83Va=
. D.
3
8Va=
.
Lời giải
Chọn D
4a
H
M
N
P
Q
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
15 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Trong mặt phẳng
()MNP
dựng
MH NP⊥
và
MH NP H=
.
Ta có
( ) ( )
( ) ( )
MNP NPQ NP
MNP NPQ
MH NP
=
⊥
⊥
()MH NPQ⊥
MH
là chiều cao tứ diện
MNPQ
.
Xét
MNP
: ta có
MH
là đường cao tam giác đều
43
23
2
a
MH a = =
.
Ta có
NPQ
là tam giác đều
2
2
(4 ) 3
43
4
NPQ
a
Sa = =
.
Vậy
23
11
. .4 3.2 3 8 .
33
MNPQ NPQ
V S MH a a a= = =
.
Câu 16: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SAD
vuông tại
S
và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Biết
,2AB a SA SD==
và mặt phẳng
( )
SBC
tạo với mặt phẳng đáy một góc
60
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
5
2
a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
5a
. D.
3
15
2
a
.
Lời giải
Chọn A
Kẻ
( )
SH AD SH ABCD⊥ ⊥
. Kẻ
HM BC⊥
ta có góc giữa mặt phẳng
( )
SBC
và mặt
phẳng đáy là góc
60SMH =
.
Ta có
MH AB a==
. Xét tam giác
SMH
, ta có
.tan60 3SH MH a= =
.
Mà tam giác
SAD
vuông tại
S
nên ta có
22
2
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 5 5 15
4 4 4 4
SH a
SD
SH SA SD SD SD SD
= + = + = = =
Suy ra
2
2 2 2
15 15 5 3
15, 15
2 4 2
a a a
SD SA a AD SA SD a= = = + = + =
.
Vậy
3
.
1 1 1 5 3 5
. . . . . . . . 3
3 3 3 2 2
S ABCD ABCD
a
V S SH AB AD SH a a a= = = =
.
Câu 17: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
2
,
SAB
đều,
SCD
vuông tại
S
.Tính thể
tích
V
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
23
3
V =
. B.
83
3
V =
. C.
43
3
V =
. D.
23V =
.
Lời giải
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 16
Chọn A
Gọi
,EF
lần lượt là trung điểm của
,AB CD
và
H
là hình chiếu của
S
lên đường thẳng
EF
.
( )
AB SE
AB SEF
AB EF
⊥
⊥
⊥
( )
AB SH
SH ABCD
EF SH
⊥
⊥
⊥
.
Ta có
( )
AB CD CD SEF CD SF SCD ⊥ ⊥
vuông cân tại
S
.
2 2 2
3, 1, 2SE SF EF EF SE SF SEF= = = = +
vuông tại
S
.
.3
2
SE SF
SH
EF
==
.
1 1 3 2 3
. .4.
3 3 2 3
ABCD
V S SH= = =
.
Câu 18: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật,
1AB =
,
20AD =
,
SA SB=
,
SC SD=
. Biết mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SCD
vuông góc nhau đồng thời tổng diện tích của hai
tam giác
SAB
và
SCD
bằng
3
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
8
3
. B.
13
6
. C.
26
3
. D.
13
2
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
M
,
N
lần lượt là trung điểm của các cạnh
AB
,
CD
.
Do
( ) ( )
( ) ( )
//
S SAB SCD
SAB SCD d
AB CD
=
với
//
Sd
d AB
.
Do
SAB
cân tại
S
nên
SM AB SM d⊥ ⊥
.
Mà
( ) ( )
SAB SCD⊥
nên
( )
SM SCD SM SN⊥ ⊥
và
( ) ( )
SMN ABCD⊥
.
Kẻ
( )
SH MN SH ABCD⊥ ⊥
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
17 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Do
( ) ( )
11
3 . . . . 3 6 6 1
22
SAB SCD
S S SM AB SN CD AB SM SN SM SN
+ = + = + = + =
.
Do
SMN
vuông tại
S
nên ta có:
( )
2 2 2 2 2 2 2 2
20 2SM SN MN SM SN AD SM SN+ = + = + =
.
Từ và ta có
( )
2
22
4
2
8
20
2. 20
6
6
6
4
.
2
.
SM
SM SN
SN
SM SN
SM SN
SM SN
SM
SM SN SM SN
SN
SM SN
=
+=
+=
+=
=
+
=
=
+=
−
=
=
.
Trong
SMN
ta có
. 8 4 5
..
5
25
SM SN
SH MN SM SN SH
MN
= = = =
.
Vậy thể tích khối chóp
.S ABCD
là
1 1 4 5 8
. . . .2 5
3 3 5 3
ABCD
V SH S= = =
.
Câu 19: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
và
BA BC a==
,
SA AB⊥
và
SC CB⊥
. Biết góc giữa hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
SBC
là
thỏa mãn
9
cos
16
=
Thể tích
khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
5
18
a
. B.
3
7
9
a
. C.
3
7
6
a
. D.
3
7
18
a
.
Lời giải
Chọn D
Xét hai tam giác vuông
SAB
và
SCB
, có
BA BC=
,có
SB
chung. Nên
SAB SCB =
.
Gọi
CI
là đường cao của
SCB
thì
AI
cũng là đường cao của
SAB
. Suy ra góc giữa hai mặt
phẳng
( )
SAB
và
( )
SBC
là góc giữa
AI
và
CI
.
Đặt
22
SA x SB a x= = +
,
2AC a=
.
Trong tam giác vuông
SAB
, có:
22
.
..
AB SA ax
AB SA AI SB AI IC
SB
ax
= = = =
+
.
Xét 2 trường hợp:
TH1: Góc giữa
AI
và
CI
bằng góc
AIC
=
.
Áp dụng định cosin cho tam giác
AIC
ta có:
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 18
2 2 2 2 2 2
2 2 2 2
2 2 2 2 2 2
9
2 . .cos 2a 2 .
16
a x a x a x
AC AI CI AI CI
a x a x a x
= + − = + −
+ + +
2 2 2
16a 16 7xx + =
.
TH2: Góc giữa
AI
và
CI
bằng góc bù của góc
AIC
. Suy ra
9
cos
16
AIC =−
Áp dụng định cosin cho tam giác
AIC
ta có:
2 2 2 2 2 2
2 2 2 2
2 2 2 2 2 2
9
2 . .cos 2a 2 .
16
a x a x a x
AC AI CI AI CI
a x a x a x
= + − = + +
+ + +
2 2 2 2 2
4a 5a
16a 16 25
33
x x x SB a x + = = = + =
.
Cách 1:
Do
SAB SCB SA SC = =
, suy ra
SAC
cân tại
S
.
Gọi
M
là trung điểm
AC
thì
( ) ( ) ( )
,SM AC BM AC AC SBM ABC SBM⊥ ⊥ ⊥ ⊥
.
22
7
52
a
IM AI AM= − =
,
12
22
a
BM AC==
Gọi
H
là hình chiếu của
S
lên
( )
ABC
thì
SH
thuộc
( )
SBM
.
Xét tam giác
SBM
, có các đường cao là
,SH MI
nên ta có:
57
.
.7
3
52
..
3
a2
2
aa
SB IM a
SH BM SB IM SH
BM
= = = =
.
Diện tích tam giác
ABC
bằng
2
1
2
a
. Vậy
23
.
1 1 7 1 7
. . .
3 3 3 2 18
S ABC ABC
a
V SH dt a a
= = =
.
Cách 2:
Ta có:
4
5
a
AI IC==
.
22
3
.
1 1 5 1 1 5 1 4 9 7
. . . . sin . 1
3 3 3 2 3 3 2 5 16 18
S ABC AIC
a a a
V SB S AI IC AIC a
= = = − − =
Câu 20: Cho tứ diện
ABCD
có
=AB a
,
5=AC a
,
90DAB CBD= =
,
135ABC =
. Biết góc giữa
hai mặt phẳng
( )
ABD
và
( )
BCD
bằng
30
. Thể tích khối tứ diện
ABCD
bằng
A.
3
2
a
. B.
3
32
a
. C.
3
23
a
. D.
3
6
a
.
Lời giải
Chọn D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
19 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
H
là hình chiếu vuông góc của
D
trên mặt phẳng
( )
ABC
.
Ta có:
( )
BA DA
BA DHA BA AH
BA DH
⊥
⊥ ⊥
⊥
. Tương tự:
⊥BC BH
.
Tam giác
ABH
vuông tại
A
và
45ABH ABH=
vuông cân tại
A AH AB a = =
và
2HB a=
.
Dựng
HM
vuông góc với
DA
tại
M
và dựng
HN
vuông góc với
DB
tại
N
.
Suy ra
( )
HM DAB⊥
và
( ) ( ) ( )
( )
( )
, , 30⊥ = = = HN DBC DBA DBC HM HN MHN
.
Đặt
2 2 2 2
2
;
2
ax ax
DH x HM HN
a x a x
= = =
++
.
Trong tam giác
HMN
vuông tại
M
ta có
22
22
32
cos
2
22
+
= = = =
+
HM a x
MHN x a DH a
HN
ax
.
Theo định lí cosin ta có:
2
2 2 2
1
2 . .cos135 2 . .sin135
22
= + − = = =
ABC
a
AC AB BC AB BC BC a S AB BC
.
Vậy
3
1
.
36
==
ABCD ABC
a
V DH S
.
Câu 21: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thoi cạnh
a
và
60ABC =
. Biết
SA SB SC==
và góc giữa mặt bên
( )
SCD
và mặt đáy bằng
60
. Thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
2
2
a
. D.
3
2
6
a
.
Lời giải
Chọn B
Ta có
60ABC =
suy ra tam giác
ABC
là tam giác đều.
Gọi
H
là trọng tâm của tam giác
ABC
suy ra
( )
SH ABCD⊥
.
Gọi
I
là trung điểm của
AB
IH AB IH CD ⊥ ⊥
.
Hay
60SCH =
.
Mà
33
tan
23
aa
CI HC SH HC SCH a= = = =
.
Diện tích hình thoi
ABCD
là
2
3
2
2
ABCD ABC
a
SS==
.
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là
3
13
.
36
ABCD
a
V S SH==
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 20
Câu 22: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác
ABC
đều cạnh
a
, tam giác
SBA
vuông tại
B
, tam
giác
SAC
vuông tại
C
. Biết góc giữa hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
ABC
bằng
60
. Thể tích khối
chóp
.S ABC
bằng
A.
3
3
8
a
. B.
3
3
12
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
D
là hình chiếu của
S
lên mặt phẳng
( )
ABC
, suy ra
( )
SD ABC⊥
.
Ta có
SD AB⊥
và
()SB AB gt⊥
, suy ra
( )
AB SBD BA BD⊥ ⊥
.
Tương tự có
AC DC⊥
hay tam giác
ACD
vuông ở
C
.
Dễ thấy
SBA SCA =
(cạnh huyền và cạnh góc vuông), suy ra
SB SC=
. Từ đó ta chứng minh
được
SBD SCD =
nên cũng có
DB DC=
.
Vậy
DA
là đường trung trực của
BC
, nên cũng là đường phân giác của góc
BAC
.
Ta có
30DAC =
, suy ra
3
a
DC =
. Ngoài ra góc giữa hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
ABC
là
60SBD =
, suy ra
tan tan . 3
3
SD a
SBD SD BD SBD a
BD
= = = =
.
Vậy
23
.
1 1 3 3
. . . .
3 3 4 12
S ABC ABC
aa
V S SD a
= = =
.
Câu 23: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
C
, cạnh
SA
vuông góc với mặt đáy
và
2SA AB a==
,
30CAB =
. Gọi
H
là hình chiếu vuông góc của
A
trên
SC
,
B
là điểm đối
xứng của
B
qua mặt phẳng
( )
SAC
. Thể tích của khối chóp
.H AB B
bằng
A.
3
3
7
a
. B.
3
63
7
a
. C.
3
43
7
a
. D.
3
23
7
a
.
Lời giải
Chọn D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
21 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Trong tam giác
ABC
ta có
cos 3
AC
CAB AC a
AB
= =
và
22
BC AB AC a= − =
.
Trong tam giác
SAC
ta có
22
7SC SA AC a= + =
và
2
2
37
.
7
AC a
HC SC AC HC
SC
= = =
Trong tam giác
SAC
kẻ
MI AC⊥
tại
I
. Khi đó ta có
.6
7
SA HC a
HI
SC
==
.
Ta có
3
.
1 1 6 1 1 6 1 2 3
. . . . . . . 3.2
3 3 7 2 3 7 2 7
H AB B AB B
aa
V HI S AC BB a a a
= = = =
.
Cách 2:
Trong tam giác
SAC
ta có
22
7SC SA AC a= + =
và
2
2
37
.
7
AC a
HC SC AC HC
SC
= = =
Ta có :
.
..
.
33
77
= = = =
H AB B
H AB B S AB B
S AB B
V
HI HC
VV
V SA SC
.
3
.
1 1 1 1 4 3
. . . .2 . . 3.2
3 2 3 2 6
= = =
S AB B
V SA AC BB a a a a
.
Vậy
3
.
23
7
=
H AB B
Va
.
Câu 24: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình thang vuông tại
A
và
B
. Hình chiếu vuông góc của
S
trên mặt phẳng
( )
ABCD
trùng với trung điểm của
.AB
Biết
,AB a=
2,BC a=
10.BD a=
Góc
giữa hai mặt phẳng
( )
SBD
và mặt phẳng đáy là
30 .
Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
theo
.a
A.
3
3 30
2
a
V =
B.
3
30
4
a
V =
C.
3
30
24
a
V =
D.
3
30
8
a
V =
Lời
giải
Chọn C
Xét
ABD
vuông ở
2 2 2 2
9 3 .A AD BD AB a AD a = − = =
Diện tích đáy:
2
3 2 5
22
ABCD
a a a
Sa
+
= =
Góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBD
và mặt phẳng đáy
( )
ABCD
là
30
=
Từ
H
kẻ
( )
30HM BD BD SHM SMH⊥ ⊥ =
là góc giữa
( )
SBD
và
( )
ABCD
Từ
A
kẻ
//AN BD MH AN⊥
và
1
.
2
MH AN=
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 22
Xét
ABD
vuông ở
A
có
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 10 3
99
10
a
AN
AN AB AD a a a
= + = + = =
3
2 10
a
MH=
Xét
SHM
vuông ở
H
có
3 1 3
tan .tan30
2 10 3 2 30
SH a a
SMH SH MH
MH
= = = =
.
23
311 03
.
33
23
4
0
5
22
S ABCD ABCD
a
V SH
aa
S = = =
Câu 25: Cho khối chóp tứ giác đều
.S ABCD
có
22BD a=
, gọi
M
là trung điểm của
DC
, góc giữa
SM
và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
0
60
. Thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
bằng,
A.
3
33
2
a
V =
B.
3
42
3
a
V =
C.
3
43
3
a
V =
D.
3
3
6
a
V =
Lời giải
Chọn C
Gọi
O
là tâm của đáy. Vì
.S ABCD
là hình chóp đều nên
( )
SO ABCD⊥
và
ABCD
là hình
vuông.
Ta có
( )
( )
SM ABDC M
SO ABCD O
=
⊥=
, suy ra góc giữa
SM
và mặt phẳng
( )
ABCD
là
0
60SMO =
.
Gọi cạnh của hình vuông
ABCD
là
x
. Có
1
22
x
OM BC==
,
0
3
tan60
2
x
SO OM==
.
2
ABCD
Sx=
Lại có
22BD a=
,
ABCD
là hình vuông nên
2 2 2 2x a x a= =
. Suy ra
3SO a=
,
2
4
ABCD
Sa=
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là
3
2
.
1 1 4 3
. 3.4
3 3 3
S ABCD ABCD
a
V SO S a a= == =
.
Câu 26: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
, tâm của đáy là
O
. Gọi
M
và
N
lần
lượt là trung điểm của
SA
và
BC
. Biết góc giữa đường thẳng
MN
và mặt phẳng
( )
ABCD
bằng
0
60
. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
10
6
a
B.
3
30
2
a
C.
3
30
6
a
D.
3
10
3
a
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
23 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Lời giải
Chọn C
Gọi
H
là trung điểm
AO
. Khi đó góc giữa
MN
và
( )
ABCD
là
MNH
.
Ta có
2 2 0
2 . .cos45HN CN CH CN CH= + −
10
4
a
=
.
Suy ra
0
10 30
.tan60 . 3
44
aa
MH HN= = =
.
Do đó
30
2
2
a
SO MH==
.
3
2
.
1 30 30
.
3 2 6
S ABCD
a
V a a==
.
Câu 27: Cho hình chóp
.S ABCD
với đáy
ABCD
là hình thang vuông tại
A
và
D
, đáy nhỏ của hình
thang là
CD
, cạnh bên
15SC a=
. Tam giác
SAD
là tam giác đều cạnh
2a
và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với đáy hình chóp. Gọi
H
là trung điểm cạnh
AD
, khoảng cách từ
B
tới mặt
phẳng
( )
SHC
bằng
26a
. Tính thể tích
V
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
46Va=
. B.
3
12 6Va=
. C.
3
86Va=
. D.
3
24 6Va=
.
Lời giải
Chọn A
Theo giả thiết ta có
( ) ( )
( )
( )
,
SAD ABCD AD
SH ABCD
SH AD SH SAD
⊥=
⊥
⊥
.
Ta có
22
3SH SD DH a= − =
,
2 2 2 2
15 3 2 3HC SC SH a a a= − = − =
,
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 24
2 2 2 2
12 11CD HC HD a a a= − = − =
.
Ta có
( )
BF HC
BF SHC
BF SH
⊥
⊥
⊥
nên
( )
( )
, 2 6d B SHC BF a==
.
2
11
. .2 3 .2 6 6 2
22
HBC
S BF HC a a a= = =
.
Đặt
AB x=
nên
1
..
22
AHB
a
S AH AB x==
;
2
1 11
.
22
CDH
a
S DH DC==
,
( )
( )
1
11
2
ABCD
S CD AB AD a x a= + = +
.
AHB ABCD CDH BHC
S S S S= − −
( ) ( )
2
2
11
. 11 6 2 12 2 11
22
aa
x a x a a x a = + − − = −
.
( )
( )
2
11 12 2 11 12 2
ABCD
S a a a a= + − =
.
Vậy
23
.
11
. . 3.12 2 4 6
33
S ABCD ABCD
V SH S a a a= = =
.
Câu 28: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SAB
đều và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với đáy, biết khoảng cách giữa hai đường thẳng
SB
và
CD
bằng
a
và
0
30BDC =
. Tính thể tích của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
33
2
a
. B.
3
6
9
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
3
2
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
H
là trung điểm của
AB
. Có
SH AB⊥
mà
( ) ( )
( ) ( )
SAB ABCD
SAB ABCD AB
⊥
=
Nên
( )
SH ABCD⊥
và có
//CD AB
( )
//CD SAB
( ) ( )
( )
( )
( )
, , ,d SB CD d CD SAB d C SAB = =
Ta có:
( )
CB AB
CB SAB
CB SH
⊥
⊥
⊥
( )
( )
,d C SAB CB a = =
Có
0
tan tan30
BC a
BDC
CD CD
= =
3CD a=
.
Tam giác
SAB
đều có
SH
là đường cao
33
3.
22
a
SH a = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
25 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Thể tích
.S ABCD
:
.
1
.
3
S ABCD ABCD
V SH S=
3
1 3 3
. . . 3
3 2 2
aa
aa==
.
Câu 29: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật, tam giác
SAB
cân tại
S
và nằm trong
mặt phẳng vuông góc với
( )
ABCD
. Biết
2,BD a AB a==
, khoảng cách giữa
AB
và
SD
bằng
2a
. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
3
3
a
. B.
3
32a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
2a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
H
là trung điểm
AB
. Do tam giác
SAB
cân tại
S
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với
( )
ABCD
nên
( )
SH AB SH ABCD SH CD⊥ ⊥ ⊥
.
Gọi
M
là trung điểm
CD
, do
,SH CD HM CD⊥⊥
nên
( ) ( ) ( )
CD SHM SHM SCD⊥ ⊥
.
Dựng
( )
HK SM HK SCD⊥ ⊥
.
Vì
( ) ( ) ( )
( )
( )
( )
// , , , 2AB SCD d AB SD d AB SCD d H SCD HK a = = = =
.
( )
2
2 2 2
23AD BD AB a a a HM= − = − = =
.
Vì
SHM
vuông tại
H
nên:
( ) ( )
22
2 2 2 2
1 1 1 1 1 1
6
23
SH a
HK SH HM SH
aa
= + = + =
Vậy:
3
.
1 1 1
. . . . 6. . 3 2
3 3 3
S ABCD ABCD
V SH S SH AB AD a a a a= = = =
.
Câu 30: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật,
AB a=
,
2BC a=
.
SA
vuông góc với
mặt phẳng đáy. Biết khoảng cách giữa hai đường thẳng
BD
và
SC
bằng
23
31
a
. Tính thể tích
của khối chóp
.S ABCD
.
A.
3
3a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
23
3
a
. D.
3
23a
Lời giải
Chọn C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 26
Đặt
,0SA x x=
Gọi
O
là tâm hình chữ nhật và
M
là trung điểm
SA
, ta có:
( )
// //SC MO SC BMD
.
Do đó
( )
,d SC BD
( )
( )
,d SC BMD=
( )
( )
,d S BMD=
( )
( )
,d A BMD h==
Ta có:
,,AM AB AD
đôi một vuông góc nên
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 4 1 1 31 4 4
3
4 12 3
xa
h AM AB AD x a a a x a
= + + = + + = = =
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là:
3
1 1 2 3
. . . 3. .2
3 3 3
SABCD ABCD
a
V SAS a a a= = =
.
Câu 31: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Gọi
;MN
lần lượt là trung điểm
của
AB
và
AD
;
H
là giao điểm của
CN
và
DM
. Biết
SH
vuông góc với mặt phẳng
( )
ABCD
và khoảng cách giữa hai đường thẳng
DM
và
SC
bằng
2 57
19
a
. Tính thể tích khối
chóp
.S ABCD
?
A.
3
a
. B.
3
6
9
a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
33a
.
Lời giải
Chọn C
Ta có:
ADM DCN =
(c – g – c).
90 .
90 .
= + = + =
= ⊥
ADM DCN ADM CDM DCN CDM
DHC DM HC
Ta có:
( )
.
HC DM
DM SHC
SH DM
⊥
⊥
⊥
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
27 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Trong
( )
SHC
; kẻ
HK SC⊥
(
K SC
); mà
( )
DM SHC DM HK⊥ ⊥
.
HK
là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng
DM
và
SC
.
( )
2 57
;.
19
a
d DM SC HK = =
Xét
CDN
vuông tại
D
; đường cao
DH
có:
2 2 2
2
2 2 2
2
25
..
5
2
DC DC a a
DC HC CN HC
CN
DN DC
a
a
= = = = =
+
+
Xét
SHC
vuông tại
H
; đường cao
HK
có:
22
2 2 2 2
1 1 1 1 1 1
3.
2 57 2 5
19 5
= + = + =
SH a
HK SH HC SH
aa
Thể tích của khối chóp
.S ABCD
:
3
2
1 1 3
. . . . 3
3 3 3
= = =
ABCD
a
V S SH a a
(đvtt).
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 6: Tỷ số thể tích khối chóp
Cho khối chóp
.S ABC
và
,,A B C
là các điểm tùy ý lần lượt thuộc
,,SA SB SC
, ta có:
Công thức tỉ số thể tích:
. ' ' '
.
' ' '
..
S A B C
S ABC
V
SA SB SC
V SA SB SC
=
(hay gọi là công thức Simson)
Phương pháp này được áp dụng khi khối chóp không xác đinh được chiều cao một cách dễ dàng
hoặc khối chóp cần tính là một phần nhỏ trong khối chóp lớn và cần chú ý đến một số điều kiện sau:
▪ Hai khối chóp phải cùng chung đỉnh.
▪ Đáy hai khối chóp phải là tam giác.
▪ Các điểm tương ứng nằm trên các cạnh tương ứng.
Định lý Menelaus: Cho ba điểm thẳng hàng
. . 1
FA DB EC
FB DC EA
=
với
DEF
là một đường thẳng cắt ba
đường thẳng
,,BC CA AB
lần lượt tại
,,D E F
.
Chú ý: (Áp dụng cho khối chóp với mọi đáy)
▪ Hai hình chóp có cùng chiều cao thì tỉ số thể tích chính là tỉ số diện tích đáy tương ứng.
▪ Hai hình chóp có cùng diện tích đáy thì tỉ số thể tích chính là tỉ số đường cao tương ứng.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Câu 1: Cho khối tứ diện
ABCD
có thể tích
V
và điểm
E
trên cạnh
AB
sao cho
3AE EB=
. Khi đó
thể tích khối tứ diện
EBCD
bằng
A.
3
V
. B.
5
V
. C.
4
V
. D.
2
V
.
Lời giải
Chọn C
Vì
1
3
4
AE EB EB AB= =
. Ta có
1
44
EBCD
EBCD
ABCD
V
EB V
V
V AB
= = =
.
Câu 2: Cho hình chóp
.S ABC
. Gọi
M
,
N
,
P
lần lượt là trung điểm của
SA
,
SB
,
SC
. Tỉ số
.
.
S ABC
S MNP
V
V
bằng
A.
3
2
. B. 8. C.
1
8
. D. 6.
Lời giải
Chọn B
Ta có
.
.
. . 2.2.2 8
S ABC
S MNP
V
SA SB SC
V SM SN SP
= = =
.
Câu 3: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình bình hành. Gọi
G
là trọng tâm tam giác
SAB
và
,MN
lần lượt là trung điểm của
,SC SD
. Biết thể tích khối chóp
.S ABCD
là
V
, tính thể tích khối
chóp
.S GMN
.
A.
8
V
. B.
4
V
. C.
6
V
. D.
12
V
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
K
là trung điểm
AB
, ta có :
VÍ DỤ MINH HỌA
B
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
..
11
2 2 2
KCD ABCD S KCD S ABCD
V
S S V V
= = =
.
Mặt khác:
.
..
.
1 1 2 1 1
. . . .
2 2 3 6 6 12
S MNG
S MNG S CDK
S CDK
V
SN SM SG V
VV
V SD SC SK
= = = = =
.
Câu 4: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
,,A AB a SA=
vuông góc với đáy,
góc hợp bởi
SB
và đáy bằng
60
. Gọi
,HK
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
trên các
đường thẳng chứa cạnh
,SB SC
. Gọi
12
,VV
lần lượt là thể tích các khối đa diện
SAHK
và
ABCKH
. Tỉ số
1
2
V
V
bằng
A.
7
9
. B.
7
16
. C.
9
7
. D.
9
16
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
3, 2 ,SA a SB SC a SH SK= = = =
.
Nên
24
11
2
99
.
16 7
V SH SK SH SA V
V SB SC SB SB V
= = = = =
Câu 5: Cho khối tứ diện
ABCD
có thể tích
V
. Gọi
, , ,M N P Q
lần lượt là trung điểm các cạnh
AB
,
AC
,
BC
,
AD
. Tính thể tích tứ diện
MNPQ
theo
V
.
A.
3
8
V
. B.
4
V
. C.
8
V
. D.
12
V
.
Lời giải
Chọn C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Ta có tam giác
MNP
đồng dạng với tam giác
CBA
theo tỉ số
1
2
nên
1
4
MNP ABC
SS
=
.
Q
là trung điểm
AD
nên
1
( ;( )) ( ;( ))
2
d Q ABC d D ABC=
.
Do đó
1
. ( ;( ))
1
3
1
8
. ( ;( ))
3
MNP
MNPQ
ABCD
ABC
S d Q ABC
V
V
S d D ABC
==
hay
8
MNPQ
V
V =
.
Câu 6: Cho tứ diện
ABCD
. Gọi
,M
N
là trung điểm của
,,AB AC
lấy điểm
P
thuộc cạnh
AD
sao
cho
2
3
AP AD
. Khi đó tỉ số
AMNP
ABCD
V
V
bằng
A.
1
.
6
B.
1
.
8
C.
1
.
3
D.
1
.
4
Lời giải
Chọn A
1 1 2 1
. . . .
2 2 3 6
AMNP
ABCD
V
AM AN AP
V AB AC AD
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác
ABC
vuông cân tại
,A
12=SB
,
SB
vuông góc với
mặt phẳng
( )
ABC
. Gọi
, DE
lần lượt là các điểm thuộc các đoạn
, SA SC
sao cho
2 , ==SD DA ES EC
. Biết
23=DE
, hãy tính thể tích khối chóp
.B ACED
.
A.
96
5
. B.
144
5
. C.
288
5
. D.
192
5
.
Lời giải
Chọn D
Đặt
0= = AB AC x
. Ta có
2
144=+SA x
;
2
2 2 144= = +BC x SC x
.
P
N
M
A
B
C
D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Định lý hàm số cos:
2 2 2 2 2 2
cos
2 . 2 .
+ − + −
==
SA SC AC SD SE ED
ASC
SASC SD SE
( ) ( )
22
2 2 2
41
144 2 144 12
144 2 144
94
21
.
.
32
+ + + −
+ + + −
=
xx
x x x
SA SC
SA SC
( ) ( )
2 2 2
4 3 12 5
2 288 144 2 144 36
3 4 5
+ = + + + − =x x x x
.
Vậy
2
. . .
2 2 1 2 1 12 5 192
1 . . . . .12
3 3 3 9 2 5 5
= − = = = =
B ACED S ABC S ABC ABC
SD SE
V V V S SB
SA SC
.
Câu 8: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
a
,
SA
vuông góc với đáy, côsin góc hợp
bởi
SD
và mặt phẳng đáy
( )
ABCD
bằng
1
3
. Gọi
E
;
F
lần lượt là hình chiếu của
A
lên
SB
;
SD
. Mặt phẳng
( )
AEF
chia khối chóp thành hai phần. Tính thể tích phần khối chóp không
chứa đỉnh
S
:
A.
3
2
9
a
V =
. B.
3
2
4
a
V =
. C.
3
22
9
a
V =
. D.
3
2
6
a
V =
.
Lời giải
Chọn C
Dễ thấy
SAB SAD =
AE AF=
SE SF
SA SB
=
//EF BD
Do
( )
SA ABCD⊥
nên
AD
là hình chiếu của
SD
lên mặt phẳng
( )
ABCD
( )
( )
1
cos ; cos
3
AD
SD ABCD SDA
SD
= = =
33SD AD a==
( )
2
2 2 2
32SA SD AD a a a AC= − = − = =
Tam giác
SAC
vuông cân tại
A
Trong
( )
ABCD
: gọi
O AC BD=
. Trong
( )
SBD
: gọi
I SO EF=
Trong
( )
SAC
: gọi
M SC AI=
. Lại có:
SA BC
AB BC
⊥
⊥
( )
BC SAB⊥
BC AE⊥
Mà
AE SB⊥
( )
AE SBC⊥
AE SC⊥
( )
1
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
SA CD
AD CD
⊥
⊥
( )
CD SAD⊥
CD AF⊥
Mà
AF SD⊥
( )
AF SCD⊥
AF SC⊥
( )
2
Từ
( )
1
và
( )
2
( )
SC AEF⊥
SC AM⊥
M
là trung điểm
SC
I
là trọng tâm tam
giác
SAC
2
3
SE SF
SA SB
==
23
3
a
SE SF==
Ta có:
1
..
3
SAEM
SABC
V
SA SE SM
V SA SB SC
==
.
11
36
SAEM SABC S ABCD
V V V==
1
..
3
SAMF
SACD
V
SA SM SF
V SA SC SD
==
.
11
36
SAMF SACD S ABCD
V V V==
..
1
3
S AEMF SAEM SAMF S ABCD
V V V V= + =
3
. . .
2 2 1 2 3
..
3 3 3 9
S ABCD S AEMF S ABCD ABCD
a
V V V V SAS= − = = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Cho khối chóp
.S ABC
có thể tích
V
. Các điểm
A
,
B
,
C
tương ứng là trung điểm các cạnh
SA
,
SB
,
SC
. Thể tích khối chóp
.S A B C
bằng
A.
8
V
. B.
2
V
. C.
4
V
. D.
16
V
.
Lời giải
Chọn A
Áp dụng định lý Sim-son ta có:
1
..
8
SA B C
SABC
V
SA SB SC
V SA SB SC
==
8
SA B C
V
V
=
.
Câu 2: Cho khối chóp
.S ABC
có thể tích
V
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm của
SA
và
BC
. Tính
thể tích khối chóp
.M ANC
theo
V
.
A.
8
V
. B.
6
V
C.
12
V
. D.
4
V
.
Lời giải
Chọn D
( )
( )
.
.
.
,
1 1 1
..
2 2 4 4
,
M ANC ANC
M ANC
S ABC ABC
d M ANC
VS
V
V
VS
d S ABC
= = = =
.
Câu 3: Cho tứ diện
MNPQ
. Gọi
,IJ
và
K
lần lượt là trung điểm của
,MN MP
và
MQ
(tham khảo hình
vẽ). Tỉ số thể tích
MIJK
MNPQ
V
V
là:
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
A.
1
8
. B.
1
4
. C.
1
6
. D.
1
3
.
Lời giải
Chọn A
Vì
,IJ
và
K
lần lượt là trung điểm của
,MN MP
và
MQ
nên theo công thức tỉ số thể tích ta có
1 1 1 1
. . . . .
2 2 2 8
MIJK
MNPQ
V
MI MJ MK
V MN MP MQ
= = =
Câu 4: Cho hình chóp
SABC
có đáy là tam giác cân tại
,A AB a=
và góc
A
bằng
0
30
. Cạnh bên
2SA a=
và
( )
SA ABC⊥
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm của các cạnh
SB
và
SC
. Khi đó thể
tích khối đa diện có các đỉnh
, , , ,A B C M N
bằng
A.
3
4
a
. B.
3
12
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
8
a
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
3
0
11
.2 . . .sin30
3 2 6
SABC
a
V a a a==
.
3
1 1 1
..
2 2 4 24
SAMN
SAMN
SABC
V
SM SN a
V
V SB SC
= = = =
.
Vậy
3 3 3
6 24 8
AMNBC
a a a
V = − =
Câu 5: Cho khối chóp
.S ABC
. Trên ba cạnh
,,SA SB SC
lần lượt lấy ba điển
,,A B C
sao cho
2 , 3 , 4SA SA SB SB SC SC
= = =
. Mặt phẳng
( )
ABC
chia khối chóp thành hai khối. Gọi
V
và
V
lần lượt là thể tích các khối đa diện
.S A B C
và
.ABC A B C
. Khi đó tỉ số
V
V
là:
A.
1
59
. B.
1
12
. C.
1
23
. D.
1
24
.
Lời giải
Chọn C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có
.
11
..
24 23
S ABC
V SA SB SC V
V SA SB SC V
= = =
.
Câu 6: Cho tứ diện
ABCD
. Các điểm
,,M N P
lần lượt thuộc các cạnh
,,AB AC AD
sao cho
, 2 , 3 .MA MB NA NC PA PD
Biết thể tích khối tứ diện
AMNP
bằng
V
thì khối tứ diện
ABCD
tính theo
V
có giá trị là
A.
6.V
B.
4.V
C.
8.V
D.
12 .V
Lời giải
Chọn B
Ta có:
1 2 3
,,
2 3 4
AM AB AN AC AP AD
1 2 3
..
. . 1
2 3 4
4.
. . . . 4
AMNP
ABCD
ABCD ABCD
AB AC AD
V
V AM AN AP
VV
V V AB AC AD AB AC AD
Câu 7: Cho hình chóp
.S ABCD
. Gọi
, , ,A B C D
theo thứ tự là trung điểm của
, , ,SA SB SC SD
. Tính
tỉ số thể tích của hai khối chóp
.S A B C D
và
.S ABCD
.
A.
1
16
. B.
1
4
. C.
1
8
. D.
1
2
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
..
..
11
;
88
S A B C S A C D
S ABC S ACD
VV
VV
==
.
Khi đó
( )
. . . . . .
11
88
S A B C D S A B C S A C D S ABC S ACD S ABCD
V V V V V V
= + = + =
Câu 8: Cho lăng trụ tam giác
.ABC A B C
. Biết diện tích mặt bên
( )
ABB A
bằng
15
, khoảng cách từ
C
đến mặt phẳng
( )
ABB A
bằng
6
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
60
. B.
45
. C.
90
. D.
30
Lời giải
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
Chọn B
Ta có
( )
( )
. '. .
1
3 3 3. . . ;
3
ABC A B C A ABC C A AB A AB
V V V S d C ABB A
= = =
=
15
.6 45
2
=
.
Câu 9: Cho khối tứ diện
ABCD
có thể tích
V
và điểm
E
thỏa mãn
3EA EB=−
. Khi đó thể tích khối
tứ diện
EBCD
bằng
A.
2
V
B.
3
V
C.
5
V
D.
4
V
Lời giải
Chọn D
Từ giả thiết
3EA EB=−
ta suy ra điểm
E
trên đoạn
AB
thỏa
3
4
AE
AB
=
.
31
1 1 1
44
.
4
EBCD AECD AECD
EBCD
V V V V
AE
V V V AB
V
V
−
= = − = − = − =
=
Câu 10: Cho khối chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
,
2SA a=
và vuông góc với mặt
phẳng
( )
ABC
. Trên cạnh
,SB SC
lần lượt lấy các điểm
,MN
sao cho
12
,
23
SM SN
SB SC
==
(tham
khảo hình vẽ). Thể tích của khối chóp
.S AMN
bằng
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
3
36
a
. B.
3
3
9
a
. C.
3
3
18
a
. D.
3
3
3
a
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
2
3
4
ABC
a
S
=
.
Thể tích của khối chóp
.S ABC
là:
23
.
1 1 3 3
. .2 .
3 3 4 6
S ABC ABC
aa
V SAS a
= = =
.
Mà
33
.
..
.
1 2 1 1 1 3 3
. . . .
2 3 3 3 3 6 18
S AMN
S AMN S ABC
S ABC
V
SA SM SN a a
VV
V SA SB SC
= = = = = =
Câu 11: Cho hình chóp
.S ABC
, trên các cạnh
,,SA SB SC
lần lượt lấy các điểm
,,A B C
sao cho
2 , 4 ,SA AA SB BB SC CC
= = =
. Gọi
1
V
là thể tích khối chóp
.S A B C
,
2
V
là thể tích khối
chóp
.S ABC
. Tính
1
2
V
V
A.
1
2
4
15
V
V
=
. B.
1
2
1
24
V
V
=
. C.
1
2
8
15
V
V
=
. D.
1
2
1
16
V
V
=
.
Lời giải
Chọn A
1
2
2 4 1 4
. . . . .
3 5 2 15
V
SA SB SC
V SA SB SC
= = =
Câu 12: Cho hình chóp
.S ABC
có
SA
vuông góc với đáy,
3=SA a
, đáy
ABC
là tam giác đều cạnh bằng
a
.
,,M N P
lần lượt là trùng điểm của các cạnh bên
,,SA SB SC
. Tính thể tích khối đa diện
MNP ABC
.
A.
3
3
8
a
. B.
3
33
16
a
. C.
3
73
32
a
. D.
3
3
6
a
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 12
Lời giải
Chọn C
Diện tích tam giác
ABC
là
2
3
4
=
ABC
a
S
.
Thể tích của khối chóp
.S ABC
là
23
.
1 3 . 3 3
3 4 4
==
S ABC
a a a
V
.
Ta có
..
. . . . .
.
17
..
8 8 8
= = = = − =
S MNP S ABC
S MNP MNP ABC S ABC S MNP S ABC
S ABC
VV
SM SN SP
V V V V V
V SA SB SC
.
Vậy
33
.
7 3 7 3
8 4 32
==
MNP ABC
aa
V
.
Câu 13: Cho khối chóp
.S ABC
. Trên ba cạnh
,,SA SB SC
lần lượt lấy ba điểm
’, ,A B C
sao cho
2 , 4 , 5SA SA SB SB SC SC
= = =
. Tính tỉ số
. ' ' '
.
S A B C
S ABC
V
V
A.
1
10
. B.
1
40
. C.
1
8
. D.
1
20
.
Lời giải
Chọn B
2 , 4 , 5SA SA SB SB SC SC
= = =
1 1 1
,,
2 4 5
SA SB SC
SA SB SC
= = =
.
. ' ' '
.
1 1 1 1
. . . .
2 4 5 40
S A B C
S ABC
V SA SB SC
V SA SB SC
= = =
.
Câu 14: Cho hình chóp
.S ABC
, gọi
,,M N P
lần lượt là trung điểm của cạnh
,,SA SB SC
. Biết thể tích
khối chóp
.S MNP
bằng
5
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
13 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Khi đó thể tích của khối đa diện
.MNP ABC
bằng:
A.
40
. B.
10
. C.
35
. D.
25
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
.
..
.
1
. . 8. 40
8
S MNP
S ABC S MNP
S ABC
V SM SN SP
VV
V SA SB SC
= = = =
.
Khi đó
. . .
40 5 35
MNP ABC S ABC S MNP
V V V= − = − =
.
Câu 15: Cho hình chóp tứ giác
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành tâm
I
. Gọi
1
V
,
2
V
lần lượt là
thể tích của khối chóp
.S ABI
và
.S ABCD
. Khẳng định nào sau đây đúng?
A.
1
2
1
6
V
V
=
. B.
1
2
1
2
V
V
=
. C.
1
2
1
8
V
V
=
. D.
1
2
1
4
V
V
=
.
Lời giải
Chọn D
.
1
2.
1 1 1 1
. . . .
2. 2 2 2 4
B SAI
B SAD
V
V
BS BA BI
V V BS BA BD
= = = =
.
Câu 16: Cho tứ diện đều
ABCD
có cạnh bằng
a
. Gọi
,,M N P
lần lượt là trung điểm của các cạnh
,,AB AC AD
và điểm
O
tùy ý trên mặt phẳng
()BCD
. Thể tích tứ diện
OMNP
bằng
A.
3
2
96
a
. B.
3
2
24
a
. C.
3
2
48
a
. D.
3
2
36
a
.
Lời giải
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 14
Chọn A
Thể tích của tứ diện đều
ABCD
là
3
.
12
2
A BCD
Va=
Ta có
( )
( )
( )
( )
..
,
11
33
,
PO MNP MNP A MNMN P
V d O MNP S d A MNP S V
= ==
Mà ta có
.
.
1 1 1 1
2 2 2 8
A MNP
A BCD
V
AM AN AP
V AB AC AD
= = =
Suy ra
3
..
3
22
1
11
8 8 92 6
A MNP A BCD
VV a a===
. Vậy
3
.
2
96
O MNP
V
a
=
.
Câu 17: Cho khối chóp
.S ABC
. Gọi
'A
,
'C
lần lượt là trung điểm của
SA
và
SC
. Khi đó tỉ số thể tích
của hai khối chóp
. ' 'S BA C
và
.S ABC
bằng
A.
1
2
. B.
1
3
. C.
1
4
. D.
1
6
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
. ' '
.
' ' 1 1 1
. . .
2 2 4
S BA C
S BAC
V
SB SA SC
V SB SA SC
= = =
.
Câu 18: Cho khối tứ diện đều
ABCD
có cạnh bằng
a
. Gọi
M
là điểm trên cạnh
AB
sao cho thể tích
khối
AMCD
bằng
3
2
18
a
. Phát biểu nào sau đây đúng?
A.
32MA MB=
. B.
3MA MB=
. C.
3MA MB=
. D.
2MA MB=
.
Lời giải
Chọn D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
15 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
3
22
2
12 3
AMCD
ABCD
ABCD
V
a AM
V MA MB
AB V
= = = =
.
Câu 19: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành và
M
là trung điểm cạnh bên
SC
.
Gọi
()P
là mặt phẳng chứa
AM
và song song với
BD
, mặt phẳng
()P
cắt
SB
và
SD
lần lượt
tại
B
và
D
. Tính tỷ số
.
.
S AB MD
S ABCD
V
V
.
A.
1
6
. B.
1
3
. C.
3
4
. D.
2
3
.
Lời giải
Chọn B
Trong
( )
SAC
gọi
I SO AM I SO=
và
I AM
Mà
( )
SO SBD
nên suy ra
( )
I SBD
Trong
( )
SBD
vẽ đường thẳng đi qua
I
và song song với
BD
, cắt cạnh
SB
,
SD
lần lượt tại
'B
và
'D
Từ đó suy ra
( )
/ / ' 'BD AB MD
Xét
SAC
ta có
AM
và
SO
là đường trung tuyến mà
AM SO I=
Từ đó suy ra
I
là trọng tâm
SAC
suy ra
2
3
SI
SO
=
.
Xét
SBO
có
' / /B I BO
ta có
'2
3
SI SB
SO SB
==
Chứng minh tương tự
'2
3
SI SD
SO SD
==
. Ta có
. ' ' . ' . 'S AB MD S AB M S AMD
V V V=+
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 16
Ta có
.'
. ' . . .
.
' 2 1 1 1 1 1 1
. . .
3 2 3 3 3 2 6
S AB M
S AB M S ABC S ABCD S ABCD
S ABC
V
SB SM
V V V V
V SB SC
= = = = = =
Ta có
.'
. ' . . .
.
' 2 1 1 1 1 1 1
. . .
3 2 3 3 3 2 6
S AMD
S AMD S ABC S ABCD S ABCD
S ABC
V
SD SM
V V V V
V SD SC
= = = = = =
Từ đó suy ra
. ' ' . ' . ' . . .
1 1 1
6 6 3
S AB MD S AB M S AMD S ABCD S ABCD S ABCD
V V V V V V= + = + =
Vậy
. ' '
.
1
3
S AB MD
S ABCD
V
V
=
.
Câu 20: Cho hình chóp đều
.S ABCD
. Mặt phẳng
( )
P
chứa
AB
và đi qua trọng tâm
G
của tam giác
SAC
cắt
,SC SD
lần lượt tại
,MN
. Tỉ lệ
.
.
S ABMN
S ABCD
V
T
V
=
có giá trị là
A.
1
.
2
B.
3
.
8
C.
1
.
4
D.
3
.
4
Lời giải
Chọn B
Gọi
O AC BD=
. Mà
.S ABCD
là chóp đều nên
ABCD
là hình vuông
O
là trung điểm của
,AC BD
G
là trọng tâm của tam giác
SAC
thì
G
cũng là của tam giác
SBD
.
,MN
lần lượt là trung điểm của
,SC SD
1
;1
2
SM SN SB SD
SC SD SB SD
= = = =
Ta có:.
.
. . . .
.
1 1 1 1 1
. . .
4 4 4 2 8
S AMN
S AMN S ACD S ABCD S ABCD
S ACD
V
SA SM SN
V V V V
V SA SC SD
= = = = =
.
. . . .
.
1 1 1 1 1
. . .
2 2 2 2 4
S ABM
S ABM S ABC S ABCD S ABCD
S ABC
V
SA SB SM
V V V V
V SA SB SC
= = = = =
. . . .
3
8
S ABMN S AMN S ABM S ABCD
V V V V= + =
.
.
3
.
8
S ABMN
S ABCD
V
T
V
==
Câu 21: Cho hình chóp
.S ABCD
có thể tích bằng
2
và đáy
ABCD
là hình bình hành. Lấy các điểm
,MN
lần lượt thuộc các cạnh
,SB SD
thỏa mãn
( )
01
SM SN
kk
SB SD
= =
. Mặt phẳng
( )
AMN
cắt
cạnh
SC
tại
P
. Biết khối chóp
.S AMPN
có thể tích bằng
1
3
, khi đó giá trị của
k
bằng
A.
1
2
. B.
1
3
. C.
2
3
. D.
1
4
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
17 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Lời giải
Chọn A
Gọi
;;O AC BD I MN SO P AI SC= = =
. Ta có:
( )
.
.
1
.*
2
S AMPN
S ABCD
V
SP SM SN
V SC SB SD
=+
Mà
1
2
SC SB SD SP k
SP SM SN SC k
+ = + =
−
Do đó:
( )
( )
( )
2
1
11
2
* . .2 6 2 0
2
6 2 2
3
k TM
k
k k k
k
k KTM
=
= + − =
−
−
=
. Vậy
1
2
k =
Câu 22: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông tâm
O
. Gọi
H
và
K
lần lượt là trung
điểm của
,SB SD
. Tỷ số thể tích
.
AOHK
S ABCD
V
V
bằng
A.
1
12
. B.
1
6
. C.
1
8
. D.
1
4
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
. . 1 2
, , .
S ABCD S ABD AOHK
V V V V V V= = =
Ta có:
1
1
. . .
SAHK
SAHK
V
SH SK SH SK
VV
V SB SD SB SD
= =
;
1
1
. . .
BHAO
BHAO
V
BH BO BH BO
VV
V BS BD BS BD
= =
;
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 18
1
1
. . .
DAOK
DAOK
V
DK DO DK DO
VV
V DS DB DS DB
= =
Ta lại có
( )
2 1 1 1 1 1
. . . . . .
SAHK BHAO DAOK
SH SK BH BO DK DO
V V V V V V V V V
SB SD BS BD DS DB
= − + + = − + +
1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1
. . . . . . .
2 2 2 2 2 2 4 4 4 2 8
V V V V V V V V V
= − + + = − = = =
Vậy tỷ số thể tích
2
.
1
.
8
AOHK
S ABCD
V
V
VV
==
Câu 23: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật. Mặt phẳng
( )
đi qua
,AB
và trung
điểm
M
của
SC
. Mặt phẳng
( )
chia khối chóp đã cho thành hai phần có thể tích lần lượt là
12
,VV
với
12
VV
. Tính tỉ số
1
2
V
V
.
A.
1
2
1
4
V
V
=
. B.
1
2
3
8
V
V
=
. C.
1
2
5
8
V
V
=
. D.
1
2
3
5
V
V
=
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
( )
N SD
=
||MN CD
, suy ra
N
là trung điểm của
SD
.
Ta có
1,
SA
a
SA
==
1,
SB
b
SB
==
2,
SC
c
SM
==
2
SD
d
SN
==
.
Suy ra
.
.
4
S ABMN
S ABCD
V
a b c d
V abcd
+ + +
=
1 1 2 2 3
4.1.1.2.2 8
+ + +
==
.
5
8
ABCDMN
S ABCD
V
V
=
Vậy
1.S ABMN
VV=
,
2 ABCDMN
VV=
và
1
2
3
5
V
V
=
.
Câu 24: Cho hình chóp tứ giác
.S ABCD
đáy là hình bình hành có thể tích bằng
V
. Lấy điểm
B
,
D
lần lượt là trung điểm của cạnh
SB
và
SD
. Mặt phẳng qua
( )
AB D
cắt cạnh
SC
tại
C
. Khi
đó thể tích khối chóp
.S AB C D
bằng
A.
3
V
B.
2
3
V
. C.
3
3
V
. D.
6
V
.
Lời giải
Chọn D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
19 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
O
là giao điểm của hai đường chéo
AC
và
BD
thì
SO B D H
=
. Khi đó
H
là trung
điểm của
SO
và
C AH SO
=
.
Trong mặt phẳng
( )
SAC
: Ta kẻ
( )
//d AC
và
AC
cắt
( )
d
tại
K
. Khi đó áp dụng tính đồng
dạng của các tam giác ta có:
1
OH OA
SK OA
SH SK
= = =
1
2
SK
AC
=
;
1
2
SK SC
AC CC
= =
1
3
SC
SC
=
.
Vì
. . .
1
.
22
S ABD S BCD S ABCD
V
V V V= = =
nên ta có
.
.
1
4
S AB D
S ABD
V
SA SB SD
V SA SB SD
= =
.
1
8
S AB D
VV
=
và
.
.
1
4
S B C D
S BCD
V
SB SC SD SC
V SB SC SD SC
= =
.
8
S B C D
SC V
V
SC
=
.
Suy ra
. . .
1
1
8 8 8 6
S AB C D S AB D S B C D
SC V V SC V
V V V V
SC SC
= + = + = + =
.
Lưu ý : Có thể sử dụng nhanh công thức
SA SC SB SD
SA SC SB SD
+ = +
Câu 25: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình thang vuông tại
A
và
B
.
2,AB BC a==
4AD a=
.
Mặt phẳng
( )
đi qua
A
và trung điểm các cạnh
SB
,
SC
chia khối chóp
.S ABCD
thành hai
khối đa diện. Gọi
V
là thể tích khối đa diện chứa đỉnh
S
,
V
là thể tích khối đa diện không chứa
đỉnh
S
. Tỉ số
V
V
bằng
A.
5
12
. B.
5
7
. C.
7
12
. D.
7
5
.
Lời giải
Chọn B
Ta có:
MN
là đường trung bình của tam giác
SBC
/ / / /MN BC AD
.
Mặt phẳng
( )
đi qua
A
và chứa
//MN BC
nên
( ) ( )
ABCD AD
=
.
Do đó thiết diện của hình chóp
.S ABCD
khi cắt bởi mặt phẳng
( )
là hình thang
AMND
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 20
Ta có:
1
..
21
2
1
42
..
2
ABC
ACD
AB BC
S BC a
S AD a
AB AD
= = = =
..
..
11
33
22
33
ABC ABCD S ABC S ABCD
ACD ABCD S ACD S ABCD
S S V V
S S V V
==
==
.
. . . . . .
. . .
11
. . .
42
1 1 1 2 5
4 3 2 3 12
S AMN S AND S ABC S ACD S ABC S ACD
S ABCD S ABCD S ABCD
SM SN SN
V V V V V V V
SB SC SC
V V V
= + = + = +
= + =
..
7
12
S ABCD S ABCD
V V V V
= − =
. Do đó,
5
7
V
V
=
.
Câu 26: Cho khối chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy
AB a=
, cạnh bên
2SA a=
. Gọi
M
và
N
lần
lượt là trung điểm
,SA SC
. Mặt phẳng
( )
BMN
cắt
SD
tại
K
.
Thể tích khối chóp
.S MNK
bằng
A.
3
14
112
a
. B.
3
14
84
a
. C.
3
14
12
a
. D.
3
14
144
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
I MN SO=
, suy ra
I
là trung điểm
SO
.
Gọi
K BI SD=
, suy ra
()K BMN SD=
Áp dụng định lí Menelaus trong tam giác
SOD
, cát tuyến
BIK
.
11
. . 1 . . 1 2
21
BO IS KD KD KD
BD IO KS KS KS
= = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
21 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
22
2 14
22
aa
AB a OA SO SA OA= = = − =
.
23
.
1 1 14 14
. . . .
3 3 2 2 12
S ACD ACD
a a a
V SO S= = =
.
.
.
1 1 1 1
. . . .
2 2 3 12
S MNK
S ACD
V
SM SN SK
V SA SC SD
= = =
.
Vậy
33
..
1 1 14 14
.
12 12 12 144
S MNK S ACD
aa
VV= = =
.
Câu 27: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình bình hành. Gọi
,MN
là trung điểm của
,.SA SB
Mặt
phẳng
()MNCD
chia hình chóp đã cho thành hai phần. Tỉ số thể tích hai phần là (số bé chia số
lớn).
A.
3
5
. B.
3
4
. C.
1
3
. D.
4
5
.
Lời giải
Chọn A
Giả sử thể tích của khối chóp
.S ABCD
là
.V
Ta có
.
.
1
. . ;
2
S MDC
S ADC
V
SM SD SC
V SA SD SC
==
.
.
1
. . ;
4
S MNC
S ABC
V
SM SN SC
V SA SB SC
==
. . . . .
..
1 1 3
1 1 1
2 4 4
2 2 2
S MDC S MNC S MDC S MNC S MNCD
S ADC S ABC
V V V V V
VV
V V V
+ = + = = + =
.
.
3 3 5 3
.
8 8 8 5
S MNCD
S MNCD MNABCD
MNABCD
V
V V V V V V
V
= = − = =
Câu 28: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
,
SA
vuông góc với đáy,
2SA a=
. Gọi
, BD
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
lên
, SB SD
. Mặt phẳng
( )
AB D
cắt
SC
tại
C
. Thể tích khối chóp
.S AB C D
là
A.
3
22
3
a
V =
. B.
3
23
3
a
V =
. C.
3
2
9
a
V =
. D.
3
23
9
a
V =
.
Lời giải
Chọn C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 22
Ta có thể tích khối chóp
.S ABCD
là
3
2
.
1 1 2
. . . . 2
3 3 3
S ABCD ABCD
a
V S SA a a= = =
.
Do đó
3
. . .
12
26
S ABC S ADC S ABCD
a
V V V= = =
.
( )
BC AB
BC SAB BC AB
BC SA
⊥
⊥ ⊥
⊥
AB SB
AB SC
AB BC
⊥
⊥
⊥
Tương tự ta chứng minh được
AD SC
⊥
, từ đó suy ra
( )
SC AB D
⊥
và suy ra
SC AC
⊥
.
Xét tam giác
SAB
vuông tại
A
, đường cao
AB
:
2 2 2
2
2 2 2 2 2
22
..
23
SB SA SA a
SA SB SB
SB SB SA AB a a
= = = = =
++
Tương tự
2
2
2
3
SD SA
SD SD
==
.
2 2 2
2 2 2 2 2
21
2 2 2
SC SA SA a
SC SC SA AC a a
= = = =
++
.
Ta có
33
.
..
.
2 1 1 1 1 2 2
. . 1. . .
3 2 3 3 3 6 18
S AB C
S AB C S ABC
S ABC
V
SA SB SC a a
VV
V SA SB SC
= = = = = =
.
Tương tự
3
.
2
18
S AD C
a
V
=
.
Vậy
3 3 3
. . .
2 2 2
18 18 9
S AB C D S AB C S AD C
a a a
V V V
= + = + =
.
Câu 29: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành. Gọi
,M
N
lần lượt là trung điểm
của các cạnh
,SA
SD
. Mặt phẳng
( )
chứa
MN
cắt các cạnh
,SB
SC
lần lượt tại
,Q
P
. Đặt
SQ
x
SB
=
,
1
V
là thể tích khối chóp
.,S MNPQ
V
là thể tích khối chóp
.S ABCD
. Tìm
x
để
1
1
2
VV=
.
A.
1
2
x =
. B.
2x =
. C.
1 41
4
x
−+
=
. D.
1 33
4
x
−+
=
.
Lời giải
Chọn D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
23 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Vì
,MN
lần lượt là trung điểm của
,SA SD
nên
//MN AD
. Mà
//AD BC
, dẫn đến
//MN BC
.
Ta có
( ) ( )
( ) ( )
; // // .
//
SBC PQ
SP SQ
MN BC SBC PQ BC MN x
SC SB
MN BC
=
= =
Đặt
11
2; ; ; 2
SA SB SC SD
a b c d
SM SQ x SP x SN
= = = = = = = =
. Khi đó
.
1
.
11
22
.
11
4
4.2. . .2
S MQPN
S ABCD
V
V
a b c d
xx
V abcd V
xx
+++
+ + +
= =
Do
1
1
2
VV=
nên:
2
2
1 33
2
1
4
4
2
2 4 0
16
13
4
x
V
x
xx
V
x
x
−+
=
+
= + − =
−−
=
Vì
0x
nên
1 33
4
x
−+
=
.
Câu 30: Cho tứ diện
ABCD
, trên các cạnh
BC
,
BD
,
AC
lần lượt lấy các điểm
M
,
N
,
P
sao cho
3BC BM=
,
3
2
BD BN=
,
2AC AP=
. Mặt phẳng
( )
MNP
chia khối tứ diện
ABCD
thành hai
phần có thể tích là
1
V
,
2
V
. Tính tỉ số
1
2
V
V
.
A.
1
2
26
13
V
V
=
. B.
1
2
26
19
V
V
=
. C.
1
2
3
19
V
V
=
. D.
1
2
15
19
V
V
=
.
Lời giải
Chọn B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 24
Gọi
ABCD
VV=
,
I MN CD=
,
Q IP AD=
ta có
( )
Q AD MNP=
.
Thiết diện của tứ diện
ABCD
được cắt bởi mặt phẳng
( )
MNP
là tứ giác
MNQP
.
Áp dụng định lí Menelaus trong các tam giác
BCD
và
ACD
ta có:
. . 1
NB ID MC
ND IC MB
=
1
4
ID
IC
=
và
. . 1
ID PC QA
IC PA QD
=
4
QA
QD
=
.
Áp dụng bài toán tỉ số thể tích của hai khối chóp tam giác, ta có:
ANPQ
ANCD
V
V
.
AP AQ
AC AD
=
2
5
=
2
5
ANPQ ANCD
VV=
2
15
V=
. Suy ra
.
12
3 15
N PQDC
V V V=−
1
5
V=
.
và
CMNP
CBNA
V
V
.
CM CP
CB CA
=
1
3
=
1
3
CMNP CBNA
VV=
2
9
V=
.
Suy ra
2.
19
45
N PQDC CMNP
V V V V= + =
.
Do đó
12
V V V=−
26
45
V=
. Vậy
1
2
26
19
V
V
=
.
Câu 31: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật
, 3,AB a AD a SA a= = =
và
SA
vuông góc với mặt phẳng
( )
ABCD
. Gọi
,HK
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
lên
,SB SD
. Mặt phẳng
( )
AHK
cắt
SC
tại điểm
P
. Thể tích của khối
.S AHPK
là:
A.
3
3
40
a
. B.
3
3
120
a
. C.
3
3
60
a
. D.
3
3
30
a
.
Lời giải
Chọn A
Thế tích khối chóp
3
.
13
. . 3.
33
S ABCD
a
V a a a==
và
3
. . .
13
26
S ABC S ACD S ABCD
a
V V V= = =
.
Ta có trong tam giác vuông
SAB
vuông tại
A
và
AH SB⊥
ta được
2
2
1
2
SH SA
SB SB
==
.
Tương tự, trong tam giác vuông
SAD
vuông tại
A
và
AK SD⊥
ta được
2
2
1
4
SK SA
SD SD
==
.
Trong mặt phẳng
( )
ABCD
có
AC BD O=
, trong
()SBD
có
SO HK I=
và
AI SC P=
ta có
P
là giao điểm của
( )
AKH
với
SC
.
Ta có công thức
1
241
5
SB SD SA SC SC SP
SH SK SA SP SP SC
+ = + + = + =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
25 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Từ đây ta có
.
.
1
..
10
S AHP
S ABC
V
SA SH SP
V SA SB SC
==
suy ra
3
..
13
10 60
S AHP S ABC
a
VV==
.
Tương tự
.
.
1
..
20
S AKP
S ADC
V
SA SK SP
V SA SD SC
==
suy ra
3
..
13
20 120
S AKP S ADC
a
VV==
.
Do vậy
3 3 3
. . .
3 3 3
60 120 40
S AHPK S AHP S AKP
a a a
V V V= + = + =
.
Câu 32: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình bình hành tâm
O
. Gọi
,EF
lần lượt là trung điểm của
,SA SC
và
G
là trọng tâm của tam giác
ABC
. Mặt phẳng
( )
EFG
chia khối chóp
.S ABCD
thành hai phần có thể tích lần lượt là
12
,VV
với
1
V
là thể tích khối đa diện chứa đỉnh
S
. Tỉ số
1
2
V
V
bằng
A.
1
2
31
59
=
V
V
. B.
1
2
31
49
=
V
V
. C.
1
2
25
59
=
V
V
. D.
.
25
49
=
O AEMF
V
.
Lời giải
Chọn A
Đặt
.
=
S ABCD
VV
.
Vẽ đường thẳng qua
G
và song song với
AC
cắt các đường thẳng
, , ,AD AB BC CD
lần lượt tại
, , ,M H I N
.Gọi
J
là giao điểm của
SO
và
EF
,
K
là giao điểm của
GJ
và
SD
.
Thiết diện tạo bởi mặt phẳng
( )
EFG
và hình chóp
.S ABCD
là ngũ giác
EKFIH
.
Ta chứng minh được:
,,K E M
thẳng hàng và
,,K F N
thẳng hàng;
J
là trung điểm của
SO
.
Theo định lý Menelaus, ta có:
1
. . 1 .1. 1 4
4
= = =
GO JS KD KD KD
GD JO KS KS KS
( )
( )
,
4
5
,
= =
d K ABCD
DK
DS
d S ABCD
Vì
AC
//
MN
nên
4
3
= = =
DM DN DG
DA DC DO
Ta có:
1
. .sin
8
2
29
. .sin
= = =
DMN DMN
ABCD ACD
DM DN ADC
SS
SS
DA DC ADC
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 26
Suy ra:
( )
( )
.
.
.
1
,.
32 32
3
1
45 45
,.
3
= = =
DMN
K DMN
K DMN
S ABCD
ABCD
d K ABCD S
V
VV
V
d S ABCD S
1 1 1 1 1
. . .sin . . .sin
2 2 3 3 18
= = =
CIN ABCD
S CI CN ICN DA DC ADC S
( ) ( )
.
1 1 1 1 1
. , . . , .
3 3 2 18 36
= = =
F CIN CIN ABCD
V d F ABCD S d S ABCD S V
Tương tự, ta có:
.
1
36
=
E AMH
VV
Suy ra:
2 . . .
32 1 1 59
45 36 36 90
= − − = − − =
K DMN F CIN E AMH
V V V V V V V V
12
31
90
= − =V V V V
. Suy ra:
1
2
31
59
=
V
V
.
Câu 33: Cho tứ diện
ABCD
có thể tích là
3
27cm
. Điểm
M
di động trên
BC
(
M
khác
,BC
), điểm
S
di động trên đường thẳng
CD
. Một mặt phẳng qua
M
song song với hai đường thẳng
,AB CD
đồng thời cắt
,,AC AD BD
lần lượt tại
,,N P Q
. Gọi
V
là thể tích của khối chóp
.S MNPQ
. Khi
,MN
thay đổi thì thể tích lớn nhất của
V
bằng
A.
12
. B.
18
. C.
4
. D.
8
.
Lời giải
Chọn D
Nhận xét:
( )
( )
. . .
//
S MNPQ C MNPQ ABCD C PQD ANPBMQ
CS MNPQ V V V V V = = − +
Đặt
01
CM BM
xx
CB BC
= = −
.
Ta có:
.
22
.
. .27
C PQD PQD
CPQD
C ABD ABD
VS
DP DQ
x V x
V S DA DB
= = = =
.
Ta có:
..ANPBMQ N ABQP N BMQ
V V V=+
( )
( )
( )
( )
.
.
,.
,.
ABQP
N ABQP
C ABD ABD
d N ABD S
V
V d C ABD S
=
, trong đó
( )
( )
( )
( )
,
1
,
d N ABD
AN
x
d C ABD AC
= = −
Và
2
1
ABQP ABD PQD
ABD ABD
S S S
x
SS
−
= = −
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
27 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Suy ra
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
.
22
.
.
,.
1 1 1 1 .27
,.
ABQP
N ABQP
N ABQP
C ABD ABD
d N ABD S
V
x x V x x
V d C ABD S
= = − − = − −
Ta có:
( )
( )
( )
( )
( )
2
.
.
,.
. . 1
,.
BMQ
N BMQ
A BCD BCD
d N BCD S
V
CN BM BQ
xx
V d A BCD S CA BC BD
= = = −
( )
2
.
1 .27
N BMQ
V x x = −
Nên
( )
( )
( )
2
2
..
1 1 .27 1 .27
ANPBMQ N ABQP N BMQ
V V V x x x x= + = − − + −
Vậy ta được:
( )
. . .S MNPQ C MNPQ ABCD C PQD ANPBMQ
V V V V V= = − +
( )
( )
( )
2
2 2 3 2
..
27 27 1 1 .27 1 .27 54 54
S MNPQ S MNPQ
V x x x x x V x x
= − + − − + − = − +
Xét:
( ) ( ) ( )
( )
3 2 2
0
54 54 , 0; ' 162 108 ; ' 0
2
3
x loai
f x x x x f x x x f x
x
=
= − + = − + =
=
Từ bảng biến thiên suy ra thể tích lớn nhất là
8V =
.
Câu 34: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
,
SA
vuông góc với mặt phẳng
( )
ABCD
. Góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBD
và
( )
ABCD
bằng
60
. Gọi
M
là điểm đối xứng
của
C
qua
B
và
N
là trung điểm của
SC
. Mặt phẳng
( )
MND
chia khối chóp
.S ABCD
thành hai khối đa diện, trong đó khối đa diện chứa đỉnh
S
có thể tích
1
V
, khối đa diện còn lại có
thể tích
2
V
. Tính tỉ số
2
1
V
V
A.
2
1
7
5
V
V
=
. B.
2
1
7
9
V
V
=
. C.
2
1
9
7
V
V
=
. D.
2
1
5
7
V
V
=
.
Lời giải
Chọn D
Goi
O AC BD=
,
K MN SB=
,
I MD AB=
. Khi đó
I
là trung điểm của
AB
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 28
Góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBD
và
( )
ABCD
bằng
60
60SOA =
.
26
.tan60 . 3
22
aa
SA AO = = =
.
Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng:
1
.
3
ABCD
V SA S=
3
2
1 6 6
..
3 2 6
aa
a==
.
Thể tích khối chóp
.N MCD
bằng thể tích khối chóp
.N ABCD
, gọi thể tích này là
V
thì:
3
16
2 12
a
VV
==
.
Chú ý rằng
11
. . 1
23
NS MC KB KB
KB SB
NC MB KS KS
= = =
.
Gọi thể tích khối chóp
KMIB
là
V
thì:
23
1 1 1 6 6
. . . .
3 3 9 2 4 72
MBI
a a a
V SA S
= = =
.
Khi đó:
3 3 3
2
6 6 5 6
12 72 72
a a a
V V V
= − = − =
;
3 3 3
12
6 5 6 7 6
6 72 72
a a a
V V V= − = − =
.
Vậy
2
1
5
7
V
V
=
.
Câu 35: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành, có thể tích
3
24cm
. Gọi
E
là trung
điểm của
SC
. Một mặt phẳng chứa
AE
cắt các cạnh
SB
và
SD
lần lượt tại
M
và
N
. Tìm
giá trị nhỏ nhất của thể tích khối chóp
.S AMEN
.
A.
3
9cm
. B.
3
8 cm
. C.
3
6 cm
. D.
3
7 cm
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
O
là tâm của hình bình hành
ABCD
.
Trong mặt phẳng
( )
SAC
, gọi
I
là giao điểm của
AE
và
SO
. Ta có
,SO AE
là 2 đường
trung tuyến của
SAC
nên
I
là trọng tâm của tam giác
SAC
.
Suy ra
2
3
SI
SO
=
hay
3
2
SO
SI
=
.
Ta có
. . 3
BO SD DO SB SO SB SD
BD SN DB SM SI SM SN
+ = + =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
29 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Mà
2.
SB SD SB SD
SM SN SM SN
+
nên
3 2 .
SB SD
SM SN
hay
.4
.9
SM SN
SB SD
.
.
.
1 1 . 1 4 1
. . .2. .2.
2 4 . 4 9 3
S AMEN
S ABCD
V
SA SE SM SN SM SN
V SA SC SB SD SB SD
= + =
.
3
..
11
. .24 8 cm
33
S AMEN S ABCD
VV = =
.
Dấu đẳng thức xảy ra khi
//
SM SN
MN BD
SB SD
=
.
Vậy thể tích khối chóp
.S AMEN
đạt giá trị nhỏ nhất bằng
3
8 cm
khi
//MN BD
.
Câu 36: Cho hình chóp
.S ABC
thỏa mãn
, 2 , 60 , 90SA a SB SC a ASB ASC= = = = =
và
1
cos
23
BSC =
. Thể tích khối chóp đã cho là:
A.
3
26
9
a
V =
. B.
3
2
6
a
V =
. C.
3
6
4
a
V =
. D.
3
23
3
a
V =
.
Lời giải
Chọn A
Trên cạnh
,SB SC
lấy điểm
,EF
tương ứng sao cho
,3SE a SF a==
. Gọi
D
là trung điểm
của
AF
. Ta có:
22
2AF SA SF a AD a= + = =
và
SAE
đều.
Xét tam giác
SEF
, ta có:
2 2 2 2 2 2
1
2 . cos 3 2. . 3 3 3
23
EF SE SF SE SF ESF a a a a a EF a= + − = + − = =
.
Do vậy:
2 2 2 2
4AF a AE EF AEF= = +
vuông tại
E
1
2
ED AF a==
. Khi đó tứ diện
SAED
là tứ diện đều.
Gọi
M
là trung điểm của
ED
và
H
là trọng tâm của
( )
AED SH AED ⊥
. Ta có:
3
22
.
3 3 6 1 1 3 6 2
. . .
2 3 3 3 2 2 3 12
S AED
a a a a a a
AM AH SH SA AH V a= = = − = = =
Mặt khác
3
..
2
22
6
AEF AED S AEF S AED
a
S S V V= = =
. Ta lại có:
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 30
33
.
..
.
3 3 4 4 2 2 6
. . . .
2 2 4 6 9
33
S AEF
S ABC S AEF
S ABC
V
SE SF a a a a
VV
V SB SC a a
= = = = = =
.
Câu 37: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật. Một mặt phẳng thay đổi luôn song
song với mặt phẳng chứa đa giác đáy và cắt các cạnh bên
SA
,
SB
,
SC
,
SD
lần lượt tại
I
,
J
,
K
,
L
. Gọi
E
,
F
,
G
,
H
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
I
,
J
,
K
,
L
lên mặt phẳng
( )
ABCD
. Thể tích khối đa diện
.IJKL EFGH
đạt giá trị lớn nhất khi
SI a
SA b
=
(
,*a b N
,
a
b
là
phân số tối giản). Giá trị biểu thức
22
T a b=+
bằng
A.
10T =
. B.
5T =
. C.
13T =
. D.
25T =
.
Lời giải
Chọn C
Theo đề bài ta suy ra được
.IJKL EFGH
là hình hộp chữ nhật. Do đó:
.
..
IJKL EFGH
V IE IJ IL=
.
Gọi
SI
x
SA
=
( )
01x
. Ta có:
( )
( )
1
,
IE AI
x
AS
d S ABCD
= = −
( ) ( )
( )
1,IE x d S ABCD=−
.
IJ SI
x
AB SA
==
.IJ x AB=
.
IL SI
x
AD SA
==
.IL x AD=
.
Vậy
( ) ( )
( )
2
.
1 , . .
IJKL EFGH
V x x d S ABCD AB AD=−
( )
2
..
1 .3
IJKL EFGH S ABCD
V x x V=−
.
Xét hàm số
( )
2
1y x x=−
,
( )
01x
2
32y x x
= − +
. Có
( )
( )
0
0
2
3
xl
y
xn
=
=
=
Bảng biến thiên:
Vậy thể tích khối đa diện
.IJKL EFGH
đạt giá trị lớn nhất khi
2
3
SI
SA
=
2a =
,
3b =
.
22
13T a b= + =
.
Câu 38: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình bình hành, gọi
G
là trọng tâm tam giác
SAD
, mặt
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
31 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
phẳng
( )
chứa
BG
và song song với
AC
cắt
,,SA SD SC
lần lượt tại
,,A D C
. Tỉnh số
.
.
S A BC D
S ABCD
V
V
bằng
A.
3
8
. B.
9
20
. C.
5
16
. D.
117
128
.
Lời giải
Chọn B
Nhắc lại công thức tỉ số thể tích liên quan khối chóp tứ giác:
Cho hình chóp tứ giác
.S ABCD
. Một mặt phẳng
( )
cắt các cạnh
SA
,
SB
,
SC
,
SD
lần lượt
tại
A
,
B
,
C
,
D
.
Đặt
SA
x
SA
=
,
SB
y
SB
=
,
SC
z
SC
=
,
SD
t
SD
=
. Khi đó ta có:
.
.
1 1 1 1
4
1 1 1 1
S A B C D
S ABCD
V
xyzt
V x y z t
x z y t
= + + +
+ = +
.
Gọi
M
là trung điểm
AD
; gọi
N
là giao điểm của
BM
và
AC
; gọi
I
là giao điểm của
SN
và
BG
.
Dễ thấy:
( ) ( )
( )
//
SAC A C
AC
=
//AC A C
và
I A C
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 32
Theo đề bài:
G
là trọng tâm
SAD
1
3
MG
MS
=
.
AMN CNB∽
1
2
MN AM
BN CB
= =
1
3
MN
MB
=
.
Suy ra
//GN SB
và
1
3
GN
SB
=
1
3
AA IN GN
SA SI SB
= = =
.
Do đó
3
4
SA SC
SA SC
==
.
Áp dụng công thức trên, ta được:
SD SB SA SC
SD SB SA SC
+ = +
SD SA SC SB
SD SA SC SB
= + −
4 4 5
1
3 3 3
= + − =
.
Suy ra
3
5
SD
SD
=
.
Vậy
.
.
S A BC D
S ABCD
V
V
3 3 3
.1. .
4 4 5
4 4 5
.1
4 3 3 3
= + + +
9
20
=
.
Câu 39: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có đáy là hình vuông tâm
O
, cạnh đáy bằng
2a
, góc giữa
hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
ABCD
bằng
o
45
. Gọi
M
,
N
,
P
lần lượt là trung điểm của
SA
,
SB
và
AB
. Thể tích khối tứ diện
DMNP
bằng
A.
3
6
a
. B.
3
12
a
. C.
3
2
a
. D.
3
4
a
.
Lời giải
Chọn A
Dễ thấy
OP
là đường trung bình trong
ABC
nên
2
BC
OP a==
.
Mặt khác góc giữa hai mặt phẳng
( )
SAB
và
( )
ABCD
bằng góc
SPO
và bằng
o
45
.
Xét
SPO
vuông tại
O
, có
o
45SPO =
SPO
vuông cân tại
O
, suy ra
SO OP a==
.
Thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
.S ABCD
V =
1
..
3
ABCD
SO S =
2
1
. .4
3
aa
3
4
3
a
=
.
Suy ra
.S ABD
V =
3
.
12
23
S ABCD
a
V =
.
Xét
SAB
với
MN
,
NP
,
PM
là các đường trung bình, suy ra
1
4
MNP
SAB
S
S
=
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
33 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có
.
.
D MNP
S ABD
V
V
=
( )
( )
( )
( )
1
.d , .
1
3
1
4
.d , .
3
MNP
SAB
D SAB S
D SAB S
=
.
Vậy
..
1
.
4
D MNP S ABD
VV=
33
12
.
4 3 6
aa
==
.
Câu 40: Cho lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
có thể là
V
. Gọi
M
là điểm nằm trên cạnh
'BB
sao cho
2 3 'MB MB=
, điểm
N
nằm trên cạnh
AA'
sao cho
4'AN NA=
, điểm
P
nằm trên cạnh
'CC
sao cho
3'CP C P=
. Các đường thẳng
NM
và
PM
cắt các cạnh
''AB
và
''CB
lần lượt tại
H
và
K
. Hãy tính theo
V
thể tích của khối tứ diện
'MB HK
.
A.
16
105
V
. B.
6
35
V
. C.
4
15
V
. D.
2
7
V
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
2
2 3 ' ' '
5
MB MB M B BB= =
,
4
4 ' NA' '
5
AN NA AA= =
3
3 ' ' '
4
CP C P C P CC= =
Vì
'/ / 'MB A N
nên
' ' 1
' ' '
' ' 2
HB B M
HB A B
HA A N
= = =
'/ /C'PMB
nên
' ' 8 ' 8
KC' C'P 15 ' ' 7
KB B M KB
BC
= = =
( ) ( )
, ' ', 'd H KC d A KC=
Khi đó:
'
' 'C'
'8
' ' 7
HKB
AB
S
KB
S B C
==
Ta có
( )
( )
( )
( )
; ' '
'2
'5
B; ' '
d M A B C
MB
BB
d A B C
==
( )
( )
( )
( )
. ' ' ' ' '
1 1 2 8 16
. ; ' .S . B; ' . .S
3 3 5 7 105
M KHB HKB A C B
V d M HKB d HKB V
= = =
Câu 41: Cho tứ diện
ABCD
. Hai điểm
,MN
lần lượt di động trên hai đoạn thẳng
BC
và
BD
sao cho
2. 3. 10
BC BD
BM BN
+=
. Gọi
12
,VV
lần lượt là thể tích của các khối tứ diện
ABMN
và
ABCD
. Tìm
giá trị nhỏ nhất của
1
2
.
V
V
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 34
A.
3
.
8
B.
2
.
7
C.
6
.
25
D.
5
.
8
Lời giải
Chọn C
Cách 1
Vì
,M BC N BD
nên ta đặt
( )
1
BD
aa
BN
=
.
Suy ra
10 3 3 8
1 5 1 .
2 2 3
BC a
aa
BM
−
= = −
1
2
2
1 1 1
..
33
55
22
ABMN
ABCD
V
V
BM BN
V V BC BD a
a a a
= = = =
−−
.
2
1
2
min
3
5
2
max
V
aa
V
−
. Tìm
2
8
1;
3
3
5
2
max a a
−
.
Xét hàm số
( )
2
38
5 , 1;
23
f a a a a
= −
;
( ) ( )
5
' 5 3 ; ' 0 .
3
f a a f a a= − = =
Suy ra
( )
8
1;
3
25
max .
6
fa
=
Vậy
1
2
min
6
.
25
V
V
=
Cách 2
1
2
1
. . .sin
.
2
1
.
. . .sin
2
ABMN BMN
ABCD BCD
BM BN B
VS
V
BM BN
V V S BC BD
BC BD B
= = = =
.
1
min
2
min
..
.
..
max
V
BM BN BC BD
V BC BD BM BN
Theo giả thiết;
2. 3. 2. 3.
10 2. . 2. 6. .
BC BD BC BD BC BD
BM BN BM BN BM BN
= + =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
35 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
. . 25
5 6. .
. . 6
BC BD BC BD
BM BN BM BN
Do đó
1
2
min
6
.
25
V
V
=
Đẳng thức xảy ra
2. 3. 2
.
5
3
2. 3. 10 .
5
BC BD
BM BC
BM BN
BC BD
BN BD
BM BN
==
+ = =
.
Câu 42: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
,
AB a=
,
AB SA⊥
,
BC SC⊥
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm của
SC
,
AC
. Góc giữa hai mặt phẳng
( )
BMN
và
( )
SAB
là
thỏa mãn
5
cos
3
=
. Thể tích khối chóp
.S BMN
bằng bao nhiêu?
A.
3
24
a
. B.
3
3
a
. C.
3
12
a
. D.
3
6
a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi H là hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng (ABC).
Ta có:
BA SH
BA HA
BA SA
⊥
⊥
⊥
;
BC SH
BC HC
BC SC
⊥
⊥
⊥
. Suy ra tứ giác
HABC
là hình vuông.
Gọi K là trung điểm HC; P là trung điểm BC; E là trung điểm NH; trong mặt phẳng (MKE) kẻ
KQ ME⊥
()Q ME
. Khi đó:
( ) ( )
( );( ) ( );( )BMN SAB BMN PMN
= =
, vì
( ) / /( )PMN SAB
( )
;( ) ( ;( )d P BMN d K PMN KQ==
, vì
//KP HB
.
( )
;
2
a
d P MN PN==
;
52
cos sin
33
= =
.
Ta có:
( )
( )
( ) ( )
;( )
2
sin ;( ) ; .sin .
; 2 3 3
d P BMN
aa
d P BMN d P MN
d P MN
= = = =
.
Xét tam giác MKE vuông tại K có:
2 2 2 2
1 1 1 1
KM a
KM KQ KE a
= − = =
2SH a=
.
Có:
2 3 3
. . .
1 1 1
. . .2 .
3 3 2 3 2 6
S ABC ABC S BNC S ABC
a a a
V SH S a V V= = = = =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 36
3
.
..
.
11
2 2 12
S BNM
S BNM S BNC
S BNC
V
SM a
VV
V SC
= = = =
.
Câu 43: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
2a
. Hình chiếu vuông góc của
S
với mặt phẳng đáy là trung điểm cạnh
AB
và
( )
SCD
tạo với đáy một góc
0
60
. Mặt phẳng chứa
AB
và vuông góc với
( )
SCD
cắt
,SC SD
lần lượt tại
M
và
N
. Thể tích của khối chóp
.S ABMN
bằng
A.
3
21
4
a
. B.
3
73
2
a
. C.
3
21 3
4
a
. D.
3
73
4
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
H
là trung điểm của cạnh
( )
AB SH ABCD⊥
. Gọi
P
là trung điểm của
CD
.
Suy ra
( )
CD HP
CD SHP
CD SH
⊥
⊥
⊥
. Do vậy :
( ) ( )
( )
0 0 2 2
, 60 .tan60 2 3; 4SCD ABCD SPH SH HP a SP SH HP a= = = = = + =
.
Kẻ
( ) ( ) ( )
HK SP HK SCD ABK SCD⊥ ⊥ ⊥
( ) ( )
ABCD ABK
.
Mặt khác
( )
( )
( ) ( )
//
/ / / /
AB CD
AB ABMN ABMN SCD MN CD AB
CD SCD
=
nên
MN
là đường thẳng
đi qua
K
và song song với
CD
.
Ta có :
( )
3
.
1 1 1 1 3 7 3
. . . 2 3 .3 .
3 3 2 6 2 4
S ABMN ABMN
aa
V V SK AB MN HK SK a a a
= = + = + =
Câu 44: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành và có thể tích là
V
. Gọi
M
là một
điểm trên cạnh
AB
sao cho
MA
x
AB
=
,
01x
. Mặt phẳng
( )
qua
M
và song song với
( )
SBC
chia khối chóp
.S ABCD
thành hai phần, trong đó phần chứa điểm
A
thể tích bằng
4
27
V
. Tính giá trị của biểu thức
1
1
x
P
x
−
=
+
.
A.
1
2
. B.
1
5
. C.
1
3
. D.
3
5
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
37 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Trong
( )
ABCD
, kẻ
//MN BC
,
N CD
. Trong
( )
SAB
, kẻ
//MQ SB
,
Q SA
.
Trong
( )
SAD
, kẻ
//QP AD
,
P SD
. Dễ thấy thiết diện là hình thang
MNPQ
.
Gọi
S MQ NP
=
, suy ra
SS
là giao tuyến của
( )
SAB
và
( )
SCD
,
// //SS AB CD
.
Suy ra
( )
( )
( )
( )
;;d S ABCD d S ABCD
=
.
Ta có:
.
.
S AMND
S ABCD
V
AM
x
V AB
==
và
1
S P S Q SQ BM
x
S N S M SA AB
= = = = −
.
.
.
1
S PDA
S NAD
V
SP
x
V S N
= = −
( )
..
1
S PDA S NAD
V x V
= −
( )
.
1
1
2
S MNDA
xV
=−
.
( )
2
.
.
.1
S PQA
S NMA
V
S P S Q
x
V S N S M
= = −
( ) ( )
22
. . .
1
11
2
S PQA S NMA S MNDA
V x V x V
= − = −
.
Suy ra
( ) ( )
2
..
1
1 1 .
2
S PQDA S MNDA
V x x V
= − + −
( )
2
.
1
32
2
S MNDA
x x V
= − +
( )
2
.
1
1 3 2
2
PQMNDA S MNDA
V x x V
= − − +
( )
2
.
1
1 3 2
2
S ABCD
x x x V
= − − +
Gt
( )
2
14
1 3 2
2 27
x x x
− − + =
32
1 3 4
0
2 2 27
xx − + − =
1
3
x=
.
Vậy
11
12
x
P
x
−
==
+
.
Câu 45: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành có thể tích là
V
. Gọi
M
là một điểm
trên
AB
sao cho
,0 1
MA
xx
AB
=
. Mặt phẳng
( )
qua
M
và song song với
( )
SBC
chia khối
chóp
.S ABCD
thành hai phần, trong đó phần chứa điểm
A
có thể tích bằng
4
27
V
. Tính giá trị
của biểu thức
1
1
x
P
x
−
=
+
.
A.
1
2
. B.
1
5
C.
1
3
. D.
3
5
Lời giải
Chọn A
Mặt phẳng
( )
được dựng thành mặt phẳng
( )
MEGF
Khi đó:
. . . . .
4
27
F AME G ADE E AFG F AMED E AFG
V V V V V V= + + = +
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 38
( )
( )
( )
( )
. . . .
.
,
44
..
27 27
,
F AMED E AGF E AGF G AED
AMED
ABCD E AGD
d F ABCD
V V V V
S
V V S V V
d S ABCD
= + = +
( )
( )
( )
( )
2 2 2
.
2 2 3 2
4 1 4 1 4 1
. . . . . . .
27 2 7 2 27 2
1
3
4 1 1 3 4
1 . . 0 2,97
27 2 2 2 27
0,3
AGF F AMED
AGD
SV
AM AM FG SF
x x x x
AB AB S V AD SA
xn
x x x x x x l
xl
= + = + = +
=
= + − − + =
−
11
12
x
PP
x
−
= =
+
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 7: Thể tích khối lăng trụ đứng
Câu 1: Lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
A
,
2BC a=
,
AB a=
. Mặt bên
BB C C
là hình vuông. Khi đó thể tích lăng trụ là
A.
3
3
3
a
. B.
3
2a
. C.
3
23a
. D.
3
3a
.
Lời giải
Chọn D
Vì
BB C C
là hình vuông nên
2BB BC a
==
.
Vì tam giác
ABC
vuông tại
A
nên
2 2 2 2
43AC BC AB a a a= − = − =
.
Ta có
2
1 1 3
. . . 3
2 2 2
ABC
a
S AB AC a a
= = =
.
Vậy thể tích của lăng trụ đứng là
2
3
3
. .2 3
2
ABC
a
V S BB a a
= = =
.
Câu 2: Cho hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
C
,
3AB a=
,
2BC a=
. Góc giữa
BC
và mặt phẳng
( )
ABC
bằng
60
. Tính thể tích khối lăng trụ đó.
A.
3
2 15a
. B.
3
2 15
3
a
. C.
3
15a
. D.
3
15
3
a
.
Lời giải
Chọn A
Tam giác
ABC
vuông tại
C
nên diện tích:
2 2 2 2 2
1 1 1
9 4 2 5
2 2 2
ABC
S CA CB AB BC BC a a a a= = − = − =
.
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Góc giữa
BC
và
( )
ABC
là góc
60C BC
=
. Tam giác
CC B
vuông tại
C
nên
tan tan 2 tan60 2 3
CC
C BC CC BC C BC a a
BC
= = = =
.
Thể tích khối lăng trụ
23
5 2 3 2 15
ABC
V S CC a a a
= = =
.
Câu 3: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
, 2 2.C BC =
Góc
giữa đường thẳng
AB
và mặt phẳng
( )
BCC B
bằng
30 .
Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
A.
12
. B.
4
. C.
42
. D.
16
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
( )
,AC BC AC CC AC BCC B
⊥ ⊥ ⊥
.
Mà
( ) ( )
( )
, 30AB BCC B B AB BCC B AB C
= = =
.
Tam giác
ABC
vuông cân tại
C
nên
22AC BC==
và
1
. 4.
2
ABC
S CACB
==
.
Tam giác
AC B
vuông tại
,C
có
.cot 2 6.B C AC AB C
==
Tam giác
CBB
vuông tại
22
4B BB B C BC
= − =
. Vậy
.
. 16.
ABC A B C ABC
V S BB
==
Câu 4: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác
ABC
vuông tại
A
,
AC a=
,
60ACB =
. Đường thẳng
BC
tạo với mặt phẳng
( )
A C CA
một góc
30
. Tính thể tích khối
lăng trụ đã cho.
A.
3
3
2
a
. B.
3
23a
. C.
3
6a
. D.
3
3
3
a
.
Lời giải
Chọn C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Theo giả thiết,
.tan60 3AB AC a= =
. Suy ra
2
13
.
22
ABC
S AB AC a
==
Mặt khác:
( )
AB AC
AB A C CA
AB AA
⊥
⊥
⊥
AC
là hình chiếu vuông góc của
BC
trên
( )
A C CA
.
Suy ra
( )
( )
( )
, , 30BC A C CA BC AC BC A
= = =
.
Do
( )
AB A C CA
⊥
nên
AB AC ABC
⊥
vuông tại
A
có
3AB a=
,
30BC A
=
.
Khi đó,
22
3 2 2
tan30
AB
AC a CC AC AC a
= = = − =
.
Vậy
3
.
.6
ABC A B C ABC
V S CC a
==
.
Câu 5: Cho khối lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có
AB a=
, góc giữa đường thẳng
AB
và mặt
phẳng
( )
BCC B
bằng
30
. Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
6
12
a
. D.
3
6
4
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
I
là trung điểm của
B C A I B C
⊥
.
Khi đó
( ) ( )
( )
( )
, , 30
A I B C
A I BB C C A B BB C C A B BI A BI
A I BB
⊥
⊥ = = =
⊥
Đặt
h BB
=
. Ta có
2
2
13
tan30 2
3
2.
4
A I a
ha
BI
a
h
= = =
+
Suy ra thể tích khối lăng trụ đã cho là
23
36
.2
44
aa
Va==
.
Câu 6: Cho hình hộp đứng
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình vuông. Gọi
S
là tâm hình vuông
A B C D
. Gọi
M
và
N
lần lượt là trung điểm của
SA
và
BC
. Biết rằng, nếu
MN
tạo với mặt
phẳng
( )
ABC D
một góc bằng
0
60
và
AB a=
thì thể tích khối chóp
.S ABC
bằng
A.
3
30
12
a
. B.
3
30
3
a
. C.
3
30a
. D.
3
3
2
a
.
Lời giải
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Chọn A
Gọi
I
là tâm của đáy
ABCD
suy ra
( )
SI ABCD⊥
.
Kẻ
( )
MH ABCD⊥
//NH SI
,
1
2
NH SI=
và
H
là trung điểm của đoạn
AI
đồng thời suy ra
( )
( )
, 60MN ABCD MNH= =
.
Xét tam giác
HC N
có
22
3 3 3 2
4 4 4
a
HC AC AB BC= = + =
;
1
22
a
CN BC==
;
45HCN =
,
theo định lý côsin ta có
2 2 2 2
5
2 . .cos
8
HN HC CN HC CN HCN a= + − =
10
4
a
HN=
.
Do đó
10 30
.tan .tan60
44
aa
MH HN MNH= = =
30
2
2
a
SI HM = =
.
Lại có diện tích của tam giác
ABC
là
2
1
.
22
ABC
a
S AB BC==
.
Vậy
3
.
1 30
..
3 12
S ABC ABC
a
V SI S==
.
Câu 7: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh bằng
2.a
Biết diện tích tam
giác
A BC
bằng
2
23a
. Tính thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
3
93a
. B.
3
63a
. C.
3
33a
D.
3
3a
Lời giải
Chọn C
Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
.
ABC
S AA
.
a
a
60
0
H
N
M
I
S
A'
B'
C'
D'
A
D
C
B
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Vì tam giác
ABC
đều nên có diện tích bằng
( )
2
2
23
3
4
a
a=
.
Gọi
H
là trung điểm cạnh
BC
. Tam giác
A BC
cân tại
A
nên
2
1
. . 2 3
2
A BC
S BC A H a
==
.
Với
2
23
2 2 3
1
.2
2
a
BC a A H a
a
= = =
.
Xét tam giác
A AH
vuông tại
A
có cạnh
( )
23
3
2
a
AH a==
và
23A H a
=
, suy ra
( ) ( )
22
22
2 3 3 3 .AA A H AH a a a
= − = − =
Vậy thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng:
23
3.3 3 3a a a=
Câu 8: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
A
. Khoảng cách từ đường
thẳng
AA
đến mặt phẳng
( )
BCC B
bằng khoảng cách từ điểm
C
đến mặt phẳng
( )
ABC
và
cùng bằng
1
. Góc giữa hai mặt phẳng
( )
ABC
và
( )
ABC
bằng
. Tính
tan
khi thể tích khối
lăng trụ
.ABC A B C
nhỏ nhất.
A.
tan 2
=
. B.
tan 3
=
. C.
1
tan
3
=
. D.
1
tan
2
=
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
H
là hình chiếu vuông góc của
A
lên
BC
, khi đó
( )
( )
,1d A BCC B AH
==
.
Gọi
K
là hình chiếu vuông góc của
C
lên
AC
, do
( )
AB ACCA AB CK
⊥ ⊥
khi đó
( )
CK ABC
⊥
hay
( )
( )
,1d C ABC CK
==
.
Ta có
( ) ( )
( )
,ABC ABC CAC
==
.
Ta có
22
22
1 1 1 1 1
; ; 1 1 sin cos
sin cos cos
AC CC AB
AB AC
= = = − = − = =
.
Vậy
.
2
11
..
2
2sin .cos
ABC A B C
V AB AC CC
==
.
Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
nhỏ nhất hhi
( )
22
sin .cos sin 1 sin
=−
đạt giá trị lớn
nhất
Đặt
( )
sin , 0;1tt
=
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Xét
( )
3
f t t t= − +
trên
( )
0;1
, ta có
( ) ( )
2
1
3 1 0
3
f t t f t t
= − + = =
.
Vậy
( )
ft
đạt GTLN khi
1
3
t =
hay
11
sin tan
32
= =
.
Câu 9: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có
60BAC =
,
3AB a=
và
4AC a=
. Gọi
M
là trung
điểm của
BC
, biết khoảng các từ
M
đến mặt phẳng
( )
B AC
bằng
3 15
10
a
. Thể tích khối lăng
trụ bằng
A.
3
4a
B.
3
27a
C.
3
7a
D.
3
9a
Lời giải
Chọn B
Gọi
B C BM G
=
, ta có:
( )
( )
( )
( )
( )
( )
;
1 3 15
;
; 2 5
d M B AC
MG B M a
d B B AC
d B B AC BG BC
= = = =
.
Kẻ
BK AC⊥
, mà
AC BB
⊥
nên
( ) ( ) ( )
AC BB K B AC BB K
⊥ ⊥
.
( ) ( )
B AC BB K B K
=
, trong mp
( )
B BK
kẻ
BH B K
⊥
, khi đó:
( )
BH B AC
⊥
.
Do đó:
( )
( )
3 15
;
5
a
d B B AC BH
==
.
AKB
vuông tại
K
nên
3 3 3
.sin60 3 .
22
o
a
BK AB a= = =
.
Mặt khác:
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1
33
3 15 3 3
52
BB a
BH BK BB BB
aa
= + = + =
.
Vậy
3
1
. 3 3. .3 .4 .sin60 27
2
o
ABC
V BB S a a a a
= = =
.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Một khối lăng trụ có thể tích bằng
V
, diện tích mặt đáy bằng
S
. Chiều cao của khối lăng trụ đó
bằng
A.
S
V
. B.
3V
S
. C.
V
S
. D.
3
S
V
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
h
là chiều cao của khối lăng trụ.
Ta có thể tích khối lăng trụ là
.
V
V S h h
S
= =
.
Câu 2: Thể tích khối hộp chữ nhật có các kích thước 2, 3, 4 là
A.
6
. B.
8
. C.
72
. D.
24
.
Lời giải
Chọn D
Ta có: thể tích khối hộp chữ nhật ba kích thước
a
,
b
,
c
là
..V a b c=
.
Vậy thể tích khối hộp chữ nhật cần tìm là:
2.3.4 24V ==
.
Câu 3: Cho khối lăng trụ có diện tích đáy bằng 5 và chiều cao bằng 3. Thể tích của khối lăng trụ đã cho
bằng
A.
45
. B.
24
. C.
5
. D.
15
.
Lời giải
Chọn D
Thể tích khối lăng trụ là:
5.3 15V ==
.
Câu 4: Khối lăng trụ có diện tích đáy là
2
6 cm
và có chiều cao là
3 cm
thì có thể tích
V
là
A.
3
6 cmV =
. B.
3
108 cmV =
. C.
3
54 cmV =
. D.
3
18 cmV =
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
3.6 18V ==
.
Câu 5: Khối hộp chữ nhật có cách kích thước lần lượt là
, 2 , 3a a a
có thể tích bằng
A.
3
32
5
a
. B.
3
6a
. C.
3
2a
. D.
2
6a
.
Lời giải
Chọn B
3
.2 .3 6V a a a a==
.
Câu 6: Cho khối hộp chữ nhật
. ' ' ' 'ABCD A B C D
có
1 , ' 3 , 2= = =AB m AA m BC m
. Thể tích của khối
hộp đã cho bằng
A.
3
3m
. B.
3
6m
. C.
3
35m
. D.
3
5m
.
Lời giải
Chọn B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Thể tích của khối hộp đã cho là:
3
'. '. . 6= = =
ABCD
V AA S AA AB BC m
.
Câu 7: Thể tích khối lăng trụ có diện tích đáy bằng
B
và chiều cao bằng
h
là
A.
4
.
3
V B h=
. B.
1
.
2
V B h=
. C.
1
.
3
V B h=
. D.
.V B h=
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
.V B h=
.
Câu 8: Cho khối hộp chữ nhật có ba kích thước là
4,5,6
. Thể tích của khối hộp đã cho bằng:
A.
120
. B.
80
. C.
40
. D.
60
.
Lời giải
Chọn A
Thể tích khối hộp chữ nhật là:
4.5.6 120V ==
.
Câu 9: Khối lập phương
.ABCD A B C D
có độ dài đoạn
A C a
=
. Thể tích khối đó là
A.
3
3
.
9
a
B.
3
3
.
6
a
C.
3
3
.
3
a
D.
3
.a
Lời giải
Chọn A
Ta có:
2 2 2 2 2 2 2
3A C AA AC AA AB BC AB
= + = + + =
.
Suy ra:
33
A C a
AB
==
. Do đó:
3
3
.
3
9
3
ABCD A B C D
aa
V
==
.
Câu 10: Cho khối lăng trụ đứng
. ' ' 'ABC A B C
có
'BB a=
, đáy
ABC
là tam giác vuông tại
A
và
2 , 3AB a AC a==
. Tính thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho.
A.
3
.a
B.
3
6.a
C.
3
3.a
D.
3
2.a
Lời giải
Chọn C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có:
3
.
1
. . .2 .3 3
2
ABC A B C ABC
V BB S a a a a
= = =
.
Câu 11: Cho khối lăng trụ có diện tích đáy
2
3Ba=
và chiều cao
ha=
. Thể tích của khối lăng trụ đã
cho bằng
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
33a
. D.
3
3a
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
23
. 3 . 3V B h a a a= = =
.
Câu 12: Cho một hình hộp chữ nhật có 3 kích thước bằng 12,15 và 20. Tính thể tích của hình hộp chữ
nhật đó.
A.
3600V =
. B.
1800V =
. C.
60V =
. D.
2880V =
.
Lời giải
Chọn A
Thể tích của hình hộp chữ nhật đó là
. . 12.15.20 3600V a b c= = =
.
Câu 13: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
. Biết
2C A a
=
và
45AC C
=
(tham khảo hình vẽ). Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
A.
3
6
a
. B.
3
12
a
. C.
3
4
a
. D.
3
2
a
.
Lời giải
Chọn C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
Trong
ACC
có
2
.sin 2.
2
AC AC AC C a a
= = =
;
2
.cos 2.
2
CC AC AC C a a
= = =
.
Trong
BAC
có
2 2 2 2 2
2
2
2
2
AC a
AC BA BC AC BA BA= + = = =
.
Thể tích của khối lăng trụ là
23
2
.
11
. . . . .
2 2 2 4
ABC A B C ABC
aa
V CC S CC BA a
= = = =
.
Câu 14: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh bằng
2
. Mặt phẳng
()AB C
tạo
với mặt đáy bằng
45
. Thể tích lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
B.
42
C.
6
D.
22
Lời giải
Chọn A
Xét
()AB C
và
()ABC
: Gọi
M
là trung điểm của
BC
, vì tam giác
ABC
đều nên
A M B C
⊥
, mặt khác lăng trụ
.ABC A B C
là lăng trụ đứng nên
AA B C
⊥
. Do đó
()AA M B C
⊥
. Vậy
(( ),( )) 45AB C A B C AMA
==
.
Tam giác
AA M
vuông tại
A
và có
45AMA
=
nên vuông cân tại
A
do đó
23
3
2
AA A M
= = =
;
2
2 . 3
3
4
ABC
S
==
Suy ra
.
. 3. 3 3
ABC A B C A B C
V AA S
= = =
.
Câu 15: Cho hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
có tất cả các cạnh bằng
a
. Tính thể tích
V
của khối lăng
trụ
.ABC A B C
.
A.
3
3
2
a
V =
. B.
3
2
3
a
V =
. C.
3
2
a
V =
. D.
3
3
4
a
V =
.
Lời giải
Chọn D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có
3
.
3
.
4
ABC A B C ABC
a
V S AA
==
.
Câu 16: Một khối lăng trụ có chiều cao bằng
2a
và diện tích đáy bằng
2
2a
. Tính thể tích khối lăng trụ.
A.
3
4
3
a
V =
. B.
3
2
3
a
V =
. C.
3
2aV =
. D.
3
4Va=
.
Lời giải
Chọn D
Áp dụng công thức tính thể tích hình lăng trụ
23
2 2 4V S h a a a= = =
.
Câu 17: Cho khối lăng trụ tam giác đều, cạnh bên có độ dài gấp hai lần cạnh đáy. Biết tổng diện tích các
mặt của khối lăng trụ là
( )
2
12 3 a+
. Tính theo
a
thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho
A.
3
6Va=
. B.
3
6
3
a
V =
. C.
3
6
8
Va=
. D.
3
26Va=
.
Lời giải
Chọn A
Đặt độ dài một cạnh của tam giác đều
ABC
là
x
. Do độ dài của cạnh bên của hình lăng trụ gấp
hai lần cạnh đáy nên hình chữ nhật
ABB A
có
;2AB x AA x
==
.Diện tích xung quanh của khối
lăng trụ là
2
1
3. .2 6S x x x==
Diện tích hai đáy của khối lăng trụ là
2
2
3
2.
4
Sx=
Tổng diện tích các mặt của trụ tam giác đều là
( )
( )
2 2 2 2
12
12 3
3
6 12 3
22
S S S x x x a
+
= + = + = = +
. Suy ra
2.xa=
Diện tích một đáy của khối lăng trụ là
( )
2
2
33
.2
42
ABC
S a a==
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 12
Thể tích khối lăng trụ
23
3
. 2. 2. 6
2
ABC
V AA S a a a
= = =
.
Câu 18: Cho khối hộp đứng
1 1 1 1
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình thoi cạnh
a
,
120
o
ABC =
, đường
thẳng
1
AC
tạo với mặt phẳng
( )
ABC D
một góc
60
o
. Tính thể tích khối hộp đã cho
A.
3
3
2
a
B.
3
3
2
a
C.
3
2
a
D.
3
33
2
a
Lời giải
Chọn D
Ta có
( ) ( )
(
)
1 1 1
, 60
o
CC ABCD AC ABCD C AC⊥ = =
;
2 2 2
2 . . 3AC BA BC BA BC cosABC a= + − =
.
Xét tam giác vuông
1
ACC
, có:
11
.tan 3CC AC C AC a==
.
Vậy
1 1 1 1
3
. 1 1
3 . 3
. . .sin120 .
2
o
ABCD A B C D ABCD
a
V S CC BA BC CC= = =
Câu 19: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
3a
. Gọi
M
là trung điểm
của
BC
,
3A M a
=
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
27
8
a
B.
3
93
8
a
C.
3
9
8
a
D.
3
33
8
a
Lời giải
Chọn C
( )
2
2
22
33
3.
22
aa
AA A M AM a
= − = − =
23
.
3 3 3 9
..
4 2 8
ABC A B C ABC
a a a
V S AA
= = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
13 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 20: Cho hình lăng trụ tam giác đều
. ' ' 'ABC A B C
có cạnh đáy bằng
2
, một mặt bên có diện tích
bằng
42
. Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
A.
2 6.
B.
46
.
3
C.
26
.
3
D.
4 6.
Lời giải
Chọn A
Mặt bên
''AB B A
có diện tích là
''
'. 4 2 '.2 ' 2 2.
ABB A
S AA AB AA AA= = =
Tam giác
ABC
là tam giác đều
2
2 . 3
3.
4
ABC
S = =
Vậy thể tích khối lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
là
'. 2 2. 3 2 6.
ABC
V AA S= = =
Câu 21: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có
BB a
=
, đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
và
2AC a=
. Thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho là
A.
3
Va=
. B.
3
3
a
V =
. C.
3
6
a
V =
. D.
3
2
a
V =
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
ABC
vuông vuông cân tại
B
nên
22
2AC AB BC a= + =
22AB a=
AB a=
BC a=
suy ra
2
11
.
22
ABC
S AB BC a
==
.
Vậy thể tích khối lăng trụ là:
23
.
11
..
22
ABC A B C ABC
V BB S a a a
= = =
.
Câu 22: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có
BB a
=
, đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
và
BA BC a==
. Tính theo
a
thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho.
A.
3
Va=
. B.
3
2
a
V =
. C.
3
3
a
V =
. D.
3
6
a
V =
.
Lời giải
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 14
Chọn B
Ta có diện tích đáy là
2
1
.
22
ABC
a
S BA BC==
.
Thể tích khối lăng trụ là
23
..
22
ABC
aa
V S h a= = =
.
Câu 23: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
và
AA 2a
=
. Thể tích của
khối lăng trụ đã cho bằng
A.
3
3
.
3
a
. B.
3
3
.
6
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
.
2
a
Lời giải
Chiều cao của lăng trụ:
AA 2a
=
. Diện tích tam giác đều:
2
3
.
4
a
S
ABC
=
Vậy thể tích khối lăng trụ:
3
3
..
.
2
a
V S AA
ABC
ABC A B C
==
.
Câu 24: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có
BB a
=
, đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
và
2AC a=
. Tính thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho.
A.
3
Va=
. B.
3
3
a
V =
. C.
3
2
a
V =
. D.
3
6
a
V =
.
Lời giải
Chọn C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
15 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Tam giác
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
và
2AC a=
suy ra
2
AC
AB BC a= = =
.
Khi đó
3
2
11
. . . .
2 2 2
= = = =
ABC
a
V S BB AB BC BB a a
.
Câu 25: Cho hình lập phương
.ABCD A B C D
cạnh
3a
. Gọi
M
là một điểm trên mặt phẳng
( )
A B C D
(tham khảo hình vẽ). Thể tích khối chóp
.M ABCD
.
A.
3
9a
. B.
3
3
a
. C.
3
3a
. D.
3
8a
.
Lời giải
Chọn A
Do
M
thuộc mặt phẳng
( )
A B C D
nên
( )
,( ) 3d M ABCD MH AA a
= = =
.
Vì thế
23
.
11
. . .3 .9 9
33
M ABCD ABCD
V MH S a a a= = =
.
Câu 26: Cho lăng trụ đứng
. ' ' 'ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
và
2AC a=
, biết
rằng
( )
'A BC
hợp với đáy
( )
ABC
một góc
45
o
.Thể tích lăng trụ là:
A.
3
2
2
a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
3a
. D.
3
2a
.
Lời giải
Chọn D
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 16
Do tam giác ABC vuông cân tại B, độ dài cạnh huyền
2AC a=
nên ta có :
2BA BC a==
Góc tạo bởi mặt phẳng
( ' )A BC
và đáy
()ABC
là góc
' 45
o
A BA =
do đó:
'2AA AB a==
Vậy thể tích lăng trụ là:
3
2. 2
. . 2 2.
2
aa
V B h a a= = =
Câu 27: Cho hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là
ABC
vuông tại
A
, biết
AB a=
,
2AC a=
và
3A B a
=
. Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
22
3
a
. B.
3
5
3
a
. C.
3
5a
. D.
3
22a
.
Lời giải
Chọn D
Diện tích đáy là
1
.
2
ABC
S AB AC
=
1
. .2
2
aa=
2
a=
.
Tam giác
ABA
vuông tại
A
nên có
22
AA A B AB
=−
( )
2
2
3aa=−
22a=
.
Thể tích cần tính là
.
ABC
V S AA
=
2
.2 2aa=
3
22a=
.
Câu 28: Cho khối hộp chữ nhật
. ' ' ' 'ABCD A B C D
có đáy là hình vuông,
22AC a=
, góc giữa hai mặt
phẳng
( )
'C BD
và
( )
ABCD
bằng
0
45
. Thể tích của khối hộp chữ nhật đã cho bằng:
A.
3
42a
. B.
3
42
3
a
. C.
3
32a
. D.
3
32
3
a
.
Lời giải
Chọn A
a
3a
2a
C'
B'
A
C
B
A'
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
17 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
O
là tâm của hình vuông
ABCD
. Dễ thấy
AC BD⊥
tại
O
và
'BD CC⊥
Suy ra
( )
''BD ACC A⊥
'BD OC⊥
. Suy ra
( ) ( ) ( )
0
' , ', 45C BD ABCD OC OC==
.
Suy ra
'2
2
AC
CC OC a= = =
. Vậy,
2
23
. ' ' ' '
'. 2.4 4 2
2
ABCD A B C D
AC
V CC a a a
= = =
.
Câu 29: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
. Biết rằng góc giữa hai mặt phẳng
( )
A BC
và
()ABC
là
30
,
tam giác
A B C
đều và có diện tích bằng
3
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
23
B. 6. C.
33
4
. D.
3
4
.
Lời giải
Chọn C
Đặt
2
3
32
4
A BC
BC x S x x
= = = =
.
Gọi
M
là trung điểm của
BC
suy ra
BC A M
⊥
(Do tam giác
A BC
đều).
Khi đó ta có:
BC A M
BC AM
BC AA
⊥
⊥
⊥
.
Vậy
( ) ( )
( )
( )
o
13
; ; 30 .sin30 3.
22
A BC ABC A M AM A MA AA A M
= = = = = =
.
Áp dụng CT:
3
.cos .cos30
2
o
ABC A BC
S S S S
= = =
.
Suy ra thể tích của lăng trụ là:
.
3 3 3 3
..
2 2 4
CABC A B C AB
V AA S
= = =
.
Câu 30: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
. Biết rằng góc giữa hai mặt phẳng
( )
A BC
và
( )
ABC
là
30
,
O
C'
C
D'
B'
A'
A
B
D
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 18
tam giác
A B C
đều và diện tích bằng
3
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
23
. B.
6
. C.
33
4
. D.
3
4
.
Lời giải
Chọn C
Trong
( )
ABC
vẽ
AH BC⊥
tại
H
.
Dễ thấy
( )
BC A AH BC A H
⊥ ⊥
nên
( ) ( )
( )
( )
, , 30A BC ABC A H AH A HA
= = =
.
Tam giác
A B C
đều có
AH
là đường cao nên đồng thời là đường trung tuyến.
Ta có
.3
tan30
AA
AH A A
==
và
2
sin30
AA
A H A A
==
.
Diện tích
2 2 2
33
3 4 2
44
A BC
S BC BC BC BC
= = = =
.
Mà
3 3 3
3;
2 2 2
BC
A H A A AH
= = = =
.
Thể tích khối lăng trụ
.
1 3 1 3 3 3
. . . . . . .2
2 2 2 2 4
ABC A B C ABC
V A A S A A AH BC
= = = =
.
Câu 31: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác
ABC
vuông tại
A
,
, 2AB a AC a==
. Góc
giữa hai mặt phẳng
( )
A B C
và
( )
ABC
bằng
60
. Thể tích
V
của khối lăng trụ
.ABC A B C
theo
a
.
A.
3
2 15
5
Va=
. B.
3
2 15
15
Va=
. C.
3
2 15
45
Va=
. D.
3
6 15
45
Va=
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
19 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
H
và
K
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
trên
BC
và
( )
mp A BC
.
Khi đó:
( ) ( )
, 60ABC A BC AHK
= =
. Theo giả thiết ta tính được
25
5
AH a=
.
Ta có:
15
.sin60
5
AK AH a= =
và
2
.
2
cos60 2cos60
ABC
A BC
S
AB AC
Sa
= = =
33
..
1 2 15 2 15
..
3 15 5
A ABC A BC ABC A B C
V AK S a V a
= = =
Câu 32: Cho hình hộp
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình thoi có cạnh bằng
a
và góc
0
60ABC =
.
Cạnh bên
2
3
a
AA
=
;
A
cách đều các đỉnh
,,A B C
. Tính theo
a
thể tích của khối hộp
.ABCD A B C D
.
A.
3
3
2
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
16 3a
. D.
3
83a
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
ABCD
là hình thoi và
0
60ABC =
, suy ra
ABC
đều cạnh
a
.
Diện tích hình thoi
ABCD
là:
22
33
2 2. .
42
ABCD ABC
aa
SS
= = =
Gọi
G
là trọng tâm
ABC
, vẽ trục
Gx
vuông góc mp
( )
ABC
. Vì
A
cách đều các đỉnh
,,A B C
suy ra
( )
A Gx A G ABC
⊥
.
Xét
ABC
đều cạnh
a
, có
AM
là đường trung tuyến:
2 2 3 3
.
3 3 2 3
aa
AG AM= = =
.
Ta có:
( ) ( )
.A G ABC A G AG ABC
⊥ ⊥
Xét
AA G
vuông tại
G
, ta có:
2
2
22
23
.
3
3
aa
A G AA AG a
= − = − =
Thể tích của khối hộp
.ABCD A B C D
là
23
33
. . .
22
ABCD
aa
V S A G a
= = =
Câu 33: Cho hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác vuông cân đỉnh
A
, mặt bên là
BCC B
hình vuông, khoảng cách giữa
AB
và
CC
bằng
a
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
là
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 20
A.
3
2a
. B.
3
2
3
a
. C.
3
a
. D.
3
2
2
a
.
Lời giải
Chọn D
Theo giả thiết, ta có:
( ) ( )
( )
( )
( )
; , ,d CC AB d CC ABB A d C ABB A CA a
= = = =
.
Do đó, thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
là
3
2
12
. 2. .
22
ABC
a
V CC S a a
= = =
.
Câu 34: Cho hình hộp đứng
.ABCD A B C D
có đáy là hình thoi, góc
60BAD =
đồng thời
AA a
=
.
Gọi
G
là trọng tâm tam giác
BCD
. Biết rằng khoảng cách từ
G
đến mặt phẳng
( )
A BD
bằng
21
21
a
. Tính thể tích khối hộp
.ABCD A B C D
theo
a
.
A.
2
6
a
. B.
3
6
a
. C.
2
2
a
. D.
3
2
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
O
là giao điểm của
AC
và
BD
.
Ta có
( )
AG A BD O
=
nên
( )
( )
( )
( )
( )
( )
1
, , ,
3
GO
d G A BD d A A BD d A A BD
AO
==
.
Dễ thấy
( )
BD AA O
⊥
, trong
( )
AA O
vẽ
AH A O
⊥
tại
H
.
Khi đó
( ) ( )
( )
,
AH BD
AH A BD d A A BD AH
AH A O
⊥
⊥ =
⊥
.
Gọi
x
là cạnh hình thoi
ABCD
, ta có
60BAD =
nên
ABD
đều.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
21 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Suy ra
3
2
x
AO =
, khi đó
2 2 2 2 2 2
1 1 1 7 4 1
33
xa
AH AO AA a x a
= + = + =
.
Thể tích khối hộp
.ABCD A B C D
là
2
.
33
. . 2.
42
ABCD A B C D ABCD
aa
V AA S a
= = =
.
Câu 35: Cho khối lăng trụ đứng
. ' ' 'ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
và
2aBC =
.
Góc giữa đường thẳng
'AB
với
( )
ABC
bằng
30
o
. Tính thể tích của khối lăng trụ đã cho?
A.
3
6
6
a
. B.
3
6a
. C.
3
6
9
a
. D.
3
6
3
a
Lời giải
Chọn D
Đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
và
2aBC =
. Nên
2
2
ABC
AB AC a S a= = =
.
Góc giữa đường thẳng
'AB
với
( )
ABC
bằng
30
o
. Xét tam giác vuông
'A AB
có
6
' tan30 .
3
o
a
A A AB==
Vậy
3
. ' ' '
6
'.
3
ABC A B C ABC
a
V A A S==
.
Câu 36: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
,A
AB a=
. Biết
khoảng cách từ
A
đến mặt phẳng
( )
A BC
bằng
3
3
a
. Tính thể tích của khối lăng trụ
..ABC A B C
A.
3
3
3
a
. B.
3
2
a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
3
9
a
.
Lời giải
Gọi
M
là trung điểm của
BC
. Suy ra
AM BC
.
Khi đó
BC A AM
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 22
Trong
A BC
kẻ
AK A M
với
K A M
.
Khi đó
( ) ( )
( )
3
d,
3
a
AK A BC A A BC AK
⊥ = =
.
Trong
A AM
vuông tại
A
ta có
2
22
BC a
AM
;
3
3
a
AK =
.
Ta có
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1 9 4 1
32
A A a
AK A A AM A A AK AM A A a a a
= + = − = − = =
.
Vậy thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
là
23
..
22
ABC
aa
V AA S a
= = =
(đvtt).
Câu 37: Cho hình hộp đứng
.ABCD A B C D
có đáy là hình vuông cạnh
a
, góc giữa mặt phẳng
( )
D AB
và mặt phẳng
( )
ABB A
bằng
30
. Thể tích khối hộp
.ABCD A B C D
bằng
A.
3
3
18
a
. B.
3
3a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
3
9
a
.
Lời giải
Chọn B
Ta có
( ) ( )
( )
ABB A D AB AB
ADD A AB
=
⊥
nên góc giữa mặt phẳng
( )
D AB
và mặt phẳng
( )
ABB A
là
góc giữa
AD
và
AA
hay
30A AD
=
. Suy ra
3
tan30
AD
AA a
==
.
Ta có
2
.
ABCD
S a a a==
.
Vậy thể tích hình hộp là
23
.
. . 3 3
ABCD A B C D ABCD
V AA S a a a
= = =
.
Câu 38: Cho khối hộp chữ nhật
.ABCD A B C D
có
2AB a=
,
3BC a=
. Góc giữa hai mặt phẳng
( )
A B CD
và
( )
ABC D
bằng
45
. Thể tích khối hộp chữ nhật bằng
A.
3
12a
. B.
3
18 2a
. C.
3
18a
. D.
3
6 13a
.
Lời giải
Chọn C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
23 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có
.
ABCD
S AB BC=
2
2 .3 6a a a==
.
Lại có
( ) ( )
A B CD ABCD CD
B C CD
BC CD
=
⊥
⊥
, suy ra
( ) ( )
( )
, 45A B CD ABCD B CB
= =
.
Tam giác
B CB
vuông tại
B
và
45B CB
=
nên
B CB
vuông cân tại
B
3BC B B a
= =
.
Vậy
. ' ' ' '
.
ABCD A B C D ABCD
V S BB
==
23
6 .3 18a a a=
.
Câu 39: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều. Mặt phẳng
()A BC
tạo với đáy một
góc
30
và tam giác
A BC
có diện tích bằng
32
. Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
A.
64 3
. B.
64 3
3
. C.
128
. D.
128
3
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
là góc giữa mặt phẳng
( )
A BC
và
( )
ABC
. Gọi
M
là trung điểm của
BC
.
Khi đó
AM BC⊥
và
AA BC
⊥
.
Suy ra
( )
BC A AM BC A M
⊥ ⊥
. Ta có:
( ) ( )
A BC ABC BC
AM BC
A M BC
=
⊥
⊥
.
Suy ra góc
30A MA
= =
. Ta có:
32
cos30
2
3
AM AM
A M AM
A M A M
= = =
.
Đặt
3
0
2
x
BC x AM= =
và
23
.
2
3
x
A M x
==
.
Ta lại có:
11
43
. 32 . 8 4.
22
8
A BC
AM
S A M BC x x x A A
AM
=
= = = =
=
Suy ra
2
83
.4 64 3.
4
.
ABC A B C ABC
V S AA
= = =
.
Câu 40: Cho khối lăng trụ đứng
. ' ' 'ABC A B C
có đáy là tam giác vuông tại
A
;
; 60AC b ACB= =
.
Đường thẳng
'BC
tạo với mặt phẳng
( ' ' )AA C C
một góc
30
. Tính thể tích của khối lăng trụ
đã cho theo
b
.
A.
3
6
3
b
. B.
3
26b
. C.
3
6
b
. D.
3
6b
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 24
Lời giải
Chọn D
Ta có:
( )
'
''
BA AA
BA AA C C
BA AC
⊥
⊥
⊥
( )
( )
'; ' ' ' 30BC AA C C BC A = =
.
Xét tam giác
ABC
ta có:
tan60 3AB AC b= =
;
2
cos60
AC
BC b==
.
Xét tam giác
'BAC
ta có:
' 2 3
sin30
AB
BC b==
.
Xét tam giác vuông
'BB C
ta có:
2 2 2 2
' ' ' ' 12 4 2 2BB BC B C b b b= − = − =
.
Vậy thể tích của khối lăng trụ đã cho là:
3
. ' ' '
1
' 3 2 2 6
2
ABC A B C ABC
V S BB b b b b= = =
.
Câu 41: Cho khối hộp đứng
.ABCD A B C D
có đáy là hình thoi cạnh đáy bằng
2cm
, góc
30BAD
=
,
góc giữa
AC
và mặt phẳng đáy bằng
45
. Thể tích khối hôp đã cho bằng
A.
4 2 3−
. B.
2 2 3+
. C.
2 2 3−
. D.
4 2 3+
.
Lời giải
Chọn D
Ta có:
30 150BAD ABC= =
.
Xét tam giác
ABC
, áp dụng định lý cosin ta có:
( )
2 2 2
3
2. . .Cos 4 4 2.2.2. 8 4 3 4(2 3)
2
AC AB BC AB BC ABC= + − = + + = + = +
.
( )
2 2 3AC cm = +
.
Vì
( ) ( )
1AA ABCD AA AC
⊥ ⊥
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
25 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Vì
( )
( )
( ) ( )
, , 45 2A C ABCD A C AC A CA
= = =
.
Từ
( )
1
và
( )
2
suy ra
A AC
vuông cân tại
A
( )
2 2 3AA AC cm
= = +
.
.
. 2. .
ABCD A B C D ABCD ABD
V S AA S AA
==
( )
3
1 1 1
2. . . .sin30 . 2. .2.2. .2 2 3 4 2 3
2 2 2
AB AD AA cm
= = + = +
.
Câu 42: Cho khối hộp chữ nhật
.ABCD A B C D
có đáy là hình vuông. Gọi
M
là trung điểm của
BB
,
góc giữa hai mặt phẳng
( )
MAC
và
( )
A B C D
bằng
0
30
. Thể tích của khối hộp chữ nhật bằng
3
32 3
3
a
. Tính độ dài cạnh hình vuông.
A.
3a
. B.
23a
. C.
2a
. D.
22a
.
Lời giải
Chọn D
Ta có:
( ) ( ) ( ) ( )
( )
( ) ( )
( )
0
/ / ; ; 30ABCD A B C D MAC A B C D MAC ABCD
→ = =
.
ABCD
là hình vuông
AC BD→⊥
tại
O
.
Ta có:
( )
AC BO
AC MBO AC MO
AC MB
⊥
⊥ ⊥
⊥
.
Ta có:
( ) ( )
( )
( )
( ) ( )
( )
( )
0
, ; , 30
,
MAC ABCD AC
MO MAC MO AC MAC ABCD MO BO MOB
BO ABCD BO AC
=
⊥ = = =
⊥
.
Đặt độ dài cạnh hình vuông là
( )
0xx
.
Ta có:
0
2 2 6 6
.tan .tan30
2 2 2 6 3
BD x x x x
OB MB OB MOB BB
= = = = = =
.
Ta có:
3
2
6 32 3
. . 2 2
33
ABCD
xa
V BB S x x a
= = = =
.
Câu 43: Cho lăng trụ đứng
.ABCD A B C D
có đáy là hình chữ nhật,
,2CD a CB a==
, góc giữa hai
mặt phẳng
( )
'C BD
và
( )
ABC D
bằng
60
. Thể tích của khối hộp chữ nhật đã cho bằng
A.
3
2a
. B.
3
22a
. C.
3
32a
. D.
3
3a
.
Lời giải
Chọn A
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 26
Ta có
2
.2
ABCD
S CB CD a==
.
Kẻ
CH BD⊥
(1) kết hợp với
'C C BD⊥
suy ra
DB CH⊥
(2)
Từ (1),(2) suy ra
(( ' );( )) ( ' ; ) 'C BD ABCD C H CH C HC==
0
' 60C HC=
.
Xét tam giác
CBD
, ta có
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 3 2
2 2 3
CH a
CH CB CD a a a
= + = + = =
.
Xét tam giác
'C CH
, ta có
0
'2
tan ' ' tan60 . 3. 2
3
CC
C HC CC CH a a
CH
= = = =
.
Nên suy ra
23
. ' ' ' '
' . 2 . 2 2
ABCD A B C D ABCD
V C C S a a a= = =
.
Câu 44: Cho lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có
2AA
=
, góc giữa đường thẳng
AB
và mặt phẳng
( )
AA C C
bằng
45
. Tính thể tích
V
của lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
23V =
. B.
43V =
. C.
32V =
. D.
72V =
.
Lời giải
Chọn B
Gọi độ dài cạnh tam giác đều ABC là
x
và
I
là trung điểm AC.
Vì tam giác ABC đều nên
BI AC⊥
Mặt khác
BI AA
⊥
nên
()BI mp ACC A
⊥
( )
( )
( )
, , 45A B ACC A A B A I BA I
= = =
(do tam giác
A BI
vuông tại I nên
90BA I
)
Khi đó
BA I
vuông cân tại I, suy ra
3
2
x
A I IB
==
,
2
x
AI =
Ta có
22
2 2 2
3
4 2 2
44
xx
A I AI AA x
− = − = =
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
27 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Diện tích tam giác
ABC
là:
2
13
. .sin60 2 3
24
o
ABC
x
S AB AC= = =
Thể tích lăng trụ
.ABC A B C
là:
. 4 3
ABC
V AA S
==
.
Câu 45: Cho hình hộp chữ nhật
1 1 1 1
.ABCD A B C D
có
2AB =
,
4AD =
, cosin của góc giữa
AC
và
1
DA
bằng
4
30
. Tính thể tích khối hộp chữ nhật
1 1 1 1
.ABCD A B C D
.
A.
16 2
. B.
24
30
. C.
16
. D.
32 2
.
Lời giải
Chọn A
Vì
' '//A C AC
nên góc giữa
AC
và
1
DA
là
11
DAC
11
4
cos
30
DAC=
Đặt
x AA
=
, ta có:
25AC =
,
2
1
4DC x=+
,
2
1
16A D x=+
.
Áp dụng định lí cosin cho tam giác
11
A DC
ta có:
2 2 2
1 1 1 1 1 1 1 1 1
2. . .cosDC A D AC A D AC DAC= + −
.
2 2 2
4
4 16 20 2 16.2 5.
30
x x x + = + + − +
( )
( )
2
2
16. 16
32 16 2 6
6
x
x
+
= + =
22
16 24 8 2 2x x x + = = =
.
Thể tích khối hộp chữ nhật
1 1 1 1
.ABCD A B C D
:
. . 2.4.2 2 16 2V AB AD AA
= = =
Câu 46: Cho hình lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
. Khoảng cách từ tâm
O
của tam giác
ABC
đến mặt phẳng
( )
A BC
bằng
6
a
. Thể tích khối lăng trụ bằng
A.
3
32
4
a
. B.
3
32
8
a
. C.
3
32
28
a
. D.
3
32
16
a
Lời giải
Chọn D
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 28
Gọi
M
là trung điểm của
BC
và
H
là hình chiếu của
A
trên
'AM
.
Ta có
( )
BC AM
BC AA M BC AH
BC AA
⊥
⊥ ⊥
⊥
(1)
Mà
( )
2AH A M
⊥
Từ (1) và (2)
( )
( )
,d A A BC AH
=
.
Ta có
( )
( )
( )
( )
,
1
3
,
d O A BC
MO
MA
d A A BC
==
(do tính chất trọng tâm).
( )
( )
( )
( )
, 3 ,
2
a
d A A BC d O A BC
= =
2
a
AH=
.
Xét tam giác vuông
'A AM
:
2 2 2
1 1 1
AH AA AM
=+
2 2 2
1 4 4 3
3
22
a
AA
AA a a
= − =
.
Suy ra thể tích lăng trụ
.'ABC A B C
là:
23
3 3 3 2
..
4 16
22
ABC
a a a
V AA S
= = =
.
Câu 47: Cho khối hộp chữ nhật
.ABCD A B C D
có đáy là hình vuông cạnh
a
. Khoảng cách từ
A
đến
mặt phẳng
( )
A B CD
bằng
25
5
a
. Tính thể tích
V
của khối hộp chữ nhật đã cho.
A.
3
2.Va=
. B.
3
2
.
3
a
V =
. C.
3
3
2
V
a
=
. D.
3
32Va=
.
Lời giải
Chọn A
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
29 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Kẻ
AH AD
⊥
tại
H
.
Ta có
( )
AD
CD ADD A CD AH
D
CD
CD D
⊥
⊥ ⊥
⊥
Ta có
( )
D
A CD
AH A B C
AD
H
AH
⊥
⊥
⊥
tại
H
.
Vậy khoảng cách từ
A
đến mặt phẳng
( )
A B CD
là
AH
.
Tam giác
A AD
vuông tại
A
có
AH
là đường cao.
Suy ra
2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 5 1 1
44AH AA AD AA AH AD a a a
= + = − = − =
Vậy
2AA a
=
.
Suy ra
23
. 2 . .2
ABCD
V AA S a a a
===
.
Câu 48: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có
7, 30AC a ABC= =
,
AB AA
=
. Gọi
M
là trung điểm
của
BB
, khoảng cách giữa hai đường thẳng
AM
và
CC
bằng
3a
. Thể tích của khối lăng trụ
đứng
.ABC A B C
là
A.
3
53
3
a
. B.
3
25
2
a
. C.
3
25 3
6
a
. D.
3
53
6
a
Lời giải
Chọn C
Gọi
H
là hình chiếu vuông góc của
C
trên
AB
.
Có
.ABC A B C
là hình lăng trụ đứng nên
( ) ( )
( )
,CH ABB A d C ABB A CH
⊥ =
( )
/ / / /CC BB CC ABB A
nên
( ) ( )
( )
( )
( )
, , ,d CC AM d CC ABB A d C ABB A CH
= = =
Tam giác
ACH
vuông tại
H
nên
22
2AH AC HC a= − =
Mặt khác,
0
.cot30 3 AA 5BH HC a AB a
= = = =
2
1 5 3
.
22
ABC
a
S ABCH
==
.
Vậy
3
.
1 25 3
.
36
ABC A B C ABC
V AA S a
==
(đvtt).
Câu 49: Cho hình hộp đứng
.ABCD A B C D
có cạnh
2AA
=
, đáy
ABCD
là hình thoi với
ABC
là tam
giác đều cạnh bằng 4. Gọi
,,M N P
lần lượt là trung điểm của
,,B C C D DD
và
Q
thuộc cạnh
BC
sao cho
3QC QB=
. Tính thể tích tứ diện
MNPQ
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 30
A.
33
. B.
33
2
. C.
3
4
. D.
3
2
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
I NP CC
=
;
K IQ B C
=
. Do
,NP
lần lượt là trung điểm của
,C D DD
nên
N
là
trung điểm của
IP
và
1
2
IC D P CC
==
. Suy ra:
( )
( )
( )
1
. , 1
3
MNPQ MNIQ IMQ
V V S d N IMQ
==
.
Theo giả thiết
ABC
đều nên
A M B C
⊥
, mà
A M B B
⊥
( do
.ABCD A B C D
là hình hộp
đứng). Suy ra:
( )
A M BB C C
⊥
.
Do đó:
( )
( )
( )
( )
( )
( )
1 1 1
, , , 3
2 2 2
d N IMQ d D IMQ d A BCC B A M
= = = =
.
Ta có:
1
3
IK IC KC
IQ IC QC
= = =
3 1 1
;1
2 3 4
IQ
KC QC BC
KQ
= = = =
.
Suy ra:
( ) ( )
3 3 3 3 3
. . . 2 1 .2
2 4 4 4 2
IMQ KMQ KMQ
IQ
S S S MK BB MC KC BB
KQ
= = = = − = − =
.
Vậy từ
( )
1
ta có:
1 3 3
. . 3
3 2 2
MNPQ
V ==
.
Câu 50: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
, cạnh
BC a=
. Gọi
M
là trung điểm của cạnh
AA
, biết hai mặt phẳng
()MBC
và
()MB C
vuông
góc với nhau, thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
2
8
a
. B.
3
4
a
. C.
3
2
24
a
. D.
3
8
a
.
Lời giải
Chọn B
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
31 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Đặt
AA h
=
.
Ta có:
( ) ( )
( ) ( )
;
/ /
M MBC MB C
BC MBC B C MB C
BC B C
( ) ( )
MBC MB C
=
, với
qua
M
và
/ / / / BC B C
.
Gọi
,IJ
lần lượt là trung điểm của
BC
và
BC
, khi đó
MI BC⊥
,
MJ B C
⊥
(vì các tam giác
MBC
và
MB C
cân tại
M
), hay
MI ⊥
,
MJ ⊥
.
Ta có:
( ) ( )
( )
( )
( ) ( )
, ( );( ) ; 90
,
MBC MB C
MI MBC MI MBC MB C MI MJ
MJ MB C MJ
=
⊥ = =
⊥
.
Ta có :
;
2
2
aa
AB AC AI= = =
;
22
22
44
ha
MI MJ MA AI= = + = +
.
Xét tam giác
MIJ
vuông cân tại
M
có:
22
2 2 2
2
22
ha
IJ MI h h a= = + =
.
Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
là :
3
.
11
. . . . . . .
2 2 4
22
ABC A B C ABC
a a a
V S AA AB AC AA a
= = = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 8: Thể tích khối đa diện đều
Câu 1: Cho hình lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có
,AB a=
góc giữa đường thẳng
AC
và mặt
phẳng
( )
ABC
bằng
45 .
Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
3
12
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
3
6
a
.
Lời giải
Chọn B
Ta có lăng trụ
.ABC A B C
đều nên
( ) ( )
( )
, 45AA ABC A C ABC CA C
⊥ = =
.
.CC A C a
= =
Lại có tam giác
ABC
đều cạnh
a
nên
2
3
.
4
ABC
a
S
=
Vậy
3
.
3
..
4
ABC A B C ABC
a
V S CC
==
Câu 2: Cho lăng trụ đều
.ABC A B C
có cạnh đáy bằng
a
,
AC
tạo với mặt phẳng
( )
ABC
góc
60
.
Tính thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
theo
a
.
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
12
a
. C.
3
4
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Chọn D
Vì
( )
AA ABC
⊥
tại
A
nên
AC
là hình chiếu của
AC
trên
( )
ABC
.
Suy ra
( )
( )
( )
, , 60A C ABC A C AC A CA
= = =
.tan60 3AA AC a
= =
.
Do đó
3
2
.
33
. 3. .
44
ABC A B C ABC
a
V AA S a a
= = =
.
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Câu 3: Cho hình lăng trụ tam giác đều
. ' ' 'ABC A B C
có diện tích xung quanh bằng tổng diện tích hai
đáy và bằng
18 3
. Thể tích khối lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
tính theo đơn vị thể tích bằng
A.
18 3
. B.
27
. C.
36 3
. D.
64
.
Lời giải
Chọn B
Ta có
22
2
33
3 , 2 .
42
xq ñ
xx
S ax S= = =
Mà
2
18 3
ñ
S =
do đó
2
2
3
18 3 36 6.
2
x
xx= = =
Khi đó:
3 3 .6 18
xq
S ax a a= = =
mà
18 3 18 18 3 3.
xq
S a a= = =
Vậy:
2
63
. . 3 27.
4
ñ
V S h= = =
Câu 4: Cho lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Mặt phẳng
( )
AB C
tạo với mặt
phẳng
( )
ABC
một góc
60
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
33
4
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
33
8
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
H
,
H
lần lượt là trung điểm của
BC
,
BC
.
Do lăng trụ đứng
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
nên
3
2
a
AH =
và
2
3
S
4
ABC
a
=
. Ta có:
( ) ( )
( )
( )
, , 60AB C ABC AH AH H AH
= = =
.
Xét tam giác
H HA
vuông tại
H
có
33
tan60 .tan60 . 3
22
H H a
H H AH a
AH
= = = =
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
mà
A A H H
=
nên
3
2
A A a
=
.
Vậy
2
3
.
3 3 3 3
=AA.S .
2 4 8
ABC A B C A B C
a
V a a
==
.
Câu 5: Lăng trụ tam giác đều có độ dài tất cả các cạnh bằng
3
. Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
A.
27 3
4
. B.
93
8
. C.
93
2
. D.
27 3
12
.
Lời giải
Chọn A
Lăng trụ tam giác đều là lăng trụ đứng có đáy là tam giác đều.
Vậy thể tích khối lăng trụ đã cho là
2
3 3 27 3
. .3
44
ABC
V S AA
= = =
(đvtt).
Câu 6: Cho lăng trụ tứ giác đều
. ' ' ' 'ABCD A B C D
có cạnh đáy bằng
a
, góc giữa
'AB
và mặt phẳng
''A ACC
bằng
0
30
. Tính thể tích khối lăng trụ đã cho.
A.
3
Va=
. B.
3
3Va=
. C.
3
2Va=
. D.
3
2Va=
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
O AC BD=
. Vì
( )
''
'
OB AC
OB A ACC
OB AA
⊥
⊥
⊥
Nên:
( )
( )
0
' , ' ' ' ' 30A B ACC A BA O BA O= =
Ta có:
0
6
'
2
tan30
OB a
AO==
22
''AA A O AO a = − =
Vậy
3
Va=
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Câu 7: Cho lăng trụ tam giác đều
. ' ' 'ABC A B C
có cạnh đáy bằng
a
. Mặt phẳng
( )
'A BC
hợp với mặt
phẳng đáy một góc
0
45
. Tính thể tích khối lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
.
A.
3
3
8
a
B.
3
3
8
a
C.
3
3
4
a
D.
3
8
a
Lời giải
Chọn A
Vì đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
nên diện tích bằng
2
3
4
a
.
Gọi
M
trung điểm
BC
, ta có
( ) ( )
( )
( )
0
' , ' , ' 45A BC ABC A M AM A MA= = =
.
Xét
'A AM
ta có
3
'
2
a
AA AM==
.
Thể tích lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
là
3
. ' ' '
3
'.
8
ABC A B C ABC
a
V AA S==
Câu 8: Cho hình lăng trụ đều
.ABC A B C
Biết khoảng cách từ điểm
C
đến mặt phẳng
( )
ABC
bằng
,a
góc giữa hai mặt phẳng
( )
ABC
và
( )
BCCB
bằng
với
1
cos .
23
=
Tính thể tích khối
lăng trụ
.ABC A B C
A.
3
32
4
a
V =
. B.
3
2
8
3a
V =
. C.
3
2
2
a
V =
. D.
3
2
2
3a
V =
.
Lời giải
Chọn D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
3
2
x
AB x CM= =
, với
M
là trung điểm của
AB
.
Kẻ
( )
CH C M CH C AB
⊥ ⊥
( )
( )
,'CH d C C AB a = =
2 2 2 2
2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 4 3 4 3
'
' 3 3 3 4
x a a x
CC
CC CH CM a x a x x a
−
= − = − = =
−
Gọi
I
là trung điểm của
BC
( )
AI BB C C
⊥
Ta có
( ) ( )
' ' ' 'C AB BB C C C B=
Kẻ
( ) ( )
( )
',
IK C B
IK C B C AB BB C C AKI
IA C B
⊥
⊥ = =
⊥
1
cos tan 11 11
23
AI
IK
= = =
2 2 2 2
2
2 2 2 2
'. 3 3
.:
' ' ' 2
3 4 3 4
IK BI CC BI a x x a x
IK x
CC BC BC
x a x a
= = = +
−−
( )
22
22
3
43
ax
xa
=
−
2
2
11 11
AI AI
IK
IK
= =
( )
2 2 2 2
22
22
3 3 11
11. 1
4
3
43
x a x a
xa
xa
= =
−
−
2 2 2 2 2
3 11 3 12 2x a a x a x a − = = =
( )
2
2
2 2 2 2
2 2 2 2
2 . 3
3
4
3 3 .4 6
2
3 4 3.4 4
ABC
a
Sa
a x a a a
h CC
x a a a
= =
= = = =
−−
3
2
6 3 2
3.
22
aa
Va = =
.
Câu 9: Cho hình lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có cạnh đáy bằng
a
. Đường thẳng
BC
tạo với mặt
phẳng
( )
ACC A
góc
thỏa mãn
cot 2
=
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
33
8
a
. B.
3
4 11
3
a
. C.
3
11
8
a
. D.
3
2 33
3
a
.
Lời giải
Chọn A
Kẻ
BH AC⊥
với
H AC
. Khi đó
( )
BH ACC A
⊥
và
H
là trung điểm
AC
.
Khi đó góc giữa đường thẳng
BC
với mặt phẳng
( )
ACC A
là góc giữa đường thẳng
BC
với
đường thẳng
HC
hay
HC B
=
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Trong
BHC
vuông tại
H
với
3
2
a
BH =
khi đó ta có
cot 2 2 2. 3
HC
HC B HC BH a
BH
= = = =
.
Trong
CHC
vuông tại
C
với
2
a
CH =
khi đó ta có
2
2 2 2
11
3
42
aa
CC HC CH a
= − = − =
.
Vậy thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
là
23
11 3 33
..
2 4 8
ABC
a a a
V CC S
= = =
(đvtt).
Câu 10: Cho hình lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có
2,AB a=
đường thẳng
AB
tạo với mặt phẳng
( )
BCC B
một góc
30 .
Tính thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho.
A.
3
6Va=
. B.
3
6
3
a
V =
. C.
3
26Va=
. D.
3
6
2
a
V =
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
M
là trung điểm
.BC
Vì
ABC
đều nên
.AM BC⊥
Mà
AM BB
⊥
(do
.ABC A B C
là hình lăng trụ tam giác đều)
Suy ra
( )
.AM BB C C
⊥
Khi đó
BM
là hình chiếu của
AB
lên
( )
.BB C C
Suy ra
( )
( )
( )
, , 30 .AB BB C C AB B M AB M
= = =
Vì
ABC
đều nên
3
3.
2
AB
AM a==
AB M
vuông tại
M
có
3
sin 2 3.
1
sin30
2
AM AM a
AB M AB a
AB
= = = =
ABB
vuông tại
B
có
22
2 2.BB AB AB a
= − =
Thể tích của khối lăng trụ đã cho là
( )
2
3
23
. 2 2. 2 6
4
ABC
a
V BB S a a
= = =
(đvtt).
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Thể tích
V
khối lập phương cạnh
3a
là
A.
3
81Va=
. B.
3
9Va=
. C.
3
Va=
. D.
3
27Va=
.
Lời giải
Chọn D
Thể tích
V
khối lập phương cạnh
3a
là
( )
3
3
3 27V a a==
.
Câu 2: Cho khối lăng trụ đứng
.ABC A B C
có tam giác
ABC
đều cạnh
a
và độ dài cạnh bên
2a
. Tính
thể tích
V
của khối lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
3
3
4
a
V =
. B.
3
23Va=
. C.
3
3
2
a
V =
. D.
3
3Va=
.
Lời giải
Chọn C
Thể tích khối lăng trụ là
23
33
. .2
42
ABC
aa
V S AA a
= = =
.
Câu 3: Cho lăng trụ đều
. ' ' 'ABC A B C
có cạnh đáy bằng
2a
, độ dài cạnh bên bằng
3a
. Thể tích
V
của khối lăng trụ bằng
A.
3
3
4
a
V =
. B.
3
4
a
V =
. C.
3
Va=
. D.
3
3Va=
.
Lời giải
Chọn A
Theo tính chất lăng trụ tam giác đều, đáy là tam giác đều
ABC
và cạnh bên vuông góc với đáy.
Do đó áp dụng công thức
( )
3
2
33
. 2 . . 3 .
44
ABC
a
V S h a a
= = =
Câu 4: Thể tích khối lập phương có cạnh bằng
2
bằng
A.
8
3
. B.
4
. C.
6
. D.
8
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
3
28V ==
.
Câu 5: Thể tích khối lập phương cạnh
2a
bằng
A.
3
32a
. B.
3
16a
. C.
3
64a
. D.
3
8a
.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Lời giải
Chọn D
Thể tích khối lập phương cạnh
2a
bằng
( )
3
3
28aa=
.
Câu 6: Cho khối lập phương có thể tích bằng
64.
Cạnh của khối lập phương đã cho bằng
A.
4 2.
B.
4.
C.
32.
D.
8.
Lời giải
Chọn B
Gọi cạnh của khối lập phương là
.a
Ta có
3
64 4.V a a= = =
Vậy cạnh của khối lập phương đã cho bằng
4.
Câu 7: Thể tích của một khối lập phương có cạnh bằng
1m
là
A.
3.Vm=
B.
3
1.Vm=
C.
3
1
.
3
Vm=
D.
2
1Vm=
Lời giải
Chọn B
Thể tích khối lập phường có cạnh bằng
1m
là:
33
11Vm==
Câu 8: Cho khối lăng trụ tứ giác đều có cạnh đáy bằng
a
, chiều cao bằng
2a
. Thể tích khối lăng trụ đã
cho bằng
A.
3
4a
. B.
3
4
3
a
. C.
3
2
3
a
. D.
3
2a
.
Lời giải
Chọn D
Ta có:
23
. .2 2V B h a a a= = =
.
Câu 9: Thể tích của khối lập phương cạnh 4a bằng
A.
3
16a
. B.
3
64a
. C.
3
4a
. D.
3
a
.
Lời giải
Chọn B
Thể tích của khối lập phương cạnh 4a là
( )
3
3
4 64V a a==
.
Câu 10: Thể tích khối lập phương có cạnh bằng 3 là
A.
36
. B.
9
. C.
27
. D.
81
.
Lời giải
Chọn C
Thể tích khối lập phương có cạnh bằng 3 là
3
3 27V ==
.
Chọn C
Câu 11: Cho khối lăng trụ đứng có chiều cao bằng
3
và đáy là tam giác đều có độ dài cạnh bằng
2
. Tính
thể tích khối lăng trụ đã cho
A.
3
. B.
33
. C.
3
. D.
6
.
Lời giải
Chọn B
Diện tích đáy bằng
2
23
3
4
B ==
.
Thể tích của khối lăng trụ là
. 3 3V B h
.
Câu 12: Thể tích khối lập phương cạnh
3a
bằng
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
3a
. B.
3
27a
. C.
3
a
. D.
3
9a
.
Lời giải
Chọn B
Thể tích khối lập phương
( )
3
3
3 27V a a==
.
Câu 13: Cho
( )
H
là lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng nhau, thể tích của
( )
H
bằng
3
4
. Độ
dài cạnh của khối lăng trụ
( )
H
là
A.
3
3
. B.
3
4
. C.
1
. D.
3
16
3
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
a
là cạnh của hình lăng trụ.
Diện tích tam giác
ABC
là
2
3
4
ABC
a
S =
.
Thể tích của khối lăng trụ là
3
3
4
ABC
a
V S .AA
==
.
Theo bài ra ta có
3
3
33
11
44
a
aa= = =
.
Câu 14:
Khối lập phương có cạnh bằng
2a
thì có thể tích
V
là
A.
3
4Va=
. B.
3
Va=
. C.
3
8Va=
. D.
3
8
3
a
V =
.
Lời giải
Chọn C
Khối lập phương có cạnh bằng
2a
thì có thể tích
( )
3
3
28V a a==
.
Câu 15: Thể tích của khối lập phương cạnh
2
bằng
A.
6
. B.
8
. C.
2
. D.
4
.
Lời giải
Chọn B
Thể tích của khối lập phương cạnh
2
là:
3
28V ==
.
Câu 16: Khối lập phương đơn vị có thể tích bằng
A.
3
. B.
1
3
. C.
1
. D.
12
.
Lời giải
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
Chọn C
Khối lập phương đơn vị có thể tích bằng
1
.
Câu 17: Cho hình lăng trụ tứ giác đều có cạnh đáy bằng
2a
, cạnh bên bằng
5a
. Thể tích của khối
lăng trụ đó bằng
A.
3
25
9
a
. B.
3
5a
. C.
3
25a
. D.
3
25
3
a
.
Lời giải
Chọn C
Lăng trụ đã cho là lăng trụ tứ giác đều nên đáy là hình vuông cạnh bằng
2a
. Cạnh bên vuông
góc với mặt đáy.
Diện tích đáy của hình lăng trụ là
( )
2
2
22B a a==
.
Vậy thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
23
. 2 . 5 2 5.V B h a a a= = =
Câu 18: Cho lăng trụ tam giác đều có độ dài tất cả các cạnh bằng
3a
. Thể tích khối lăng trụ đã cho
bằng
A.
3
93
2
a
. B.
3
93
4
a
. C.
3
27 3
2
a
. D.
3
27 3
4
a
.
Lời giải
Chọn D
Diện tích đáy của hình lăng trụ là:
( )
2
2
3 9 3
3.
44
a
Ba==
.
Chiều cao của hình lăng trụ là:
3ha=
.
Thể tích khối lăng trụ là:
23
9 3 27 3
. .3
44
aa
V B h a= = =
.
Câu 19: Cho khối lăng trụ đều
. ' ' 'ABC A B C
có cạnh đáy bằng
a
, cạnh bên bằng
3a
. Thể tích của
khối lăng trụ bằng
A.
3
3
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
6
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Chọn D
Diện tích đáy
2
3
4
ABC
a
S
=
.
Khối lăng trụ đều
. ' ' 'ABC A B C
có chiều cao bằng
'AA
.
Thể tích khối lăng trụ là:
23
. ' ' '
33
. ' . 3
44
ABC A B C ABC
aa
V S AA a
= = =
.
Câu 20: Thể tích của khối lập phương cạnh
2a
bằng
A.
3
.a
B.
3
8.a
C
.
31
.
4
a
D.
25
.
5
a
Lời giải
Chọn B
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Thể tích của khối lập phương:
( )
3
3
28V a a==
.
Câu 21: Thể tích của khối lập phương cạnh
3a
bằng
A.
3
3a
. B.
3
a
. C.
3
27a
. D.
3
9a
.
Lời giải
Chọn C
Thể tích của khối lập phương cạnh
3a
là
( )
3
3
3 27V a a==
.
Câu 22: Thể tích của khối lăng trụ đều có cạnh đáy bằng
2a
, cạnh bên bằng
a
là:
A.
3
8a
. B.
3
3a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
2a
.
Lời giải
Chọn B
Thể tích của khối lăng trụ là
.V B h=
.
Ta có:
( )
2
2
23
3
4
a
Ba==
,
ha=
.
Vậy thể tích của khối lăng trụ là
23
3. 3.V a a a==
Câu 23: Cho lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có cạnh đáy bằng
a
. Góc tạo bởi đường thẳng
AB
và
mặt phẳng
( )
AA C
bằng
0
30
. Thể tích khối lăng trụ bằng
A.
3
6
4
a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
6
12
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
I
là trung điểm của cạnh
AC
. Khi đó,
BI AC⊥
(do tam giác
ABC
đều).
Lại có,
( ) ( )
( ) ( )
( )
' '
''
AA C C ABC
AA C C ABC AC
BI ABC
⊥
=
nên
( ) ( )
' ' 'BI AA C C BI AA C⊥ ⊥
. Do đó, góc tạo bởi đường thẳng
'AB
và mặt phẳng
( )
'AA C
chính là góc
0
' 30BA I =
.
Xét tam giác
'A BI
vuông tại
I
, ta có:
0
3
2
sin ' ' 3
' sin30
sin '
a
BI BI
BA I A B a
AB
BA I
= = = =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 12
22
' ' 2.AA A B AB a = − =
Ta có:
23
. ' ' '
36
. ' . 2 .
44
ABC A B C ABC
aa
V S AA a
= = =
Câu 24: Tính thể tích
V
của khối lập phương
.ABCD A B C D
biết
23AC a
=
.
A.
3
Va=
. B.
3
24 3Va=
. C.
3
8a
. D.
3
33Va=
.
Lời giải
Chọn D
Vì
.ABCD A B C D
là hình lập phương nên ta có
2 2 2 2 2 2 2
3AC AC CC AB BC CC AB
= + = + + =
( )
2
2
22
23
4
33
a
AC
AB a
= = =
2AB a=
Vậy
( )
3
33
28V AB a a= = =
.
Câu 25: Cho hình lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có
AB a=
, góc giữa đường thẳng
AC
và mặt
phẳng
( )
ABC
bằng
45
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3
12
a
. D.
3
3
2
a
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
( )
( )
, 45A C ABC A CA
= =
nên
AA C
vuông cân tại
A
suy ra
AA AC a
==
.
Vậy thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
là
23
33
.
44
aa
V Sh a= = =
.
Câu 26: Cho lăng trụ tam giác đều có độ dài tất cả các cạnh bằng
3
. Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
A.
9
4
. B.
3
4
. C.
9
12
. D.
3
8
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
13 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Lời giải
Chọn A
Ta có
.
LT
V B h=
. Theo bài ra thì:
( )
2
33
33
44
B ==
và
3h =
Suy ra
3 3 9
.3
44
LT
V ==
.
Câu 27: Cho một khối lập phương
.ABCD A B C D
có đường chéo
6AC a
=
có thể tích là
A.
3
22a
. B.
3
a
. C.
3
66a
. D.
3
4a
.
Lời giải
Chọn A
Đường chéo của hình lập phương là
6AC a
=
nên khối lập phương có cạnh bằng
2a
. Do
đó, khối lập phương có thể tích là
( )
3
3
2 2 2aa=
.
Câu 28: Thể tích của khối lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng
a
.
A.
3
3
2
a
V =
. B.
3
3
4
a
V =
. C.
3
3
12
a
V =
. D.
3
3
6
a
V =
.
Lời giải
Chọn B
Gọi lăng trụ tam giác đều là
.ABC DEF
có các cạnh bằng
a
.
Diện tích đáy là
2
3
4
DEF
a
S
=
.
Thể tích khối lăng trụ là
3
3
.
4
DEF
a
V S CF
==
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 14
Câu 29: Tính thể tích
V
của khối lập phương
.ABCD A B C D
, biết
3AC a
=
A.
3
36
4
a
V =
. B.
3
Va=
. C.
3
1
3
Va=
. D.
3
33Va=
.
Lời giải
Chọn B
Gọi cạnh của hình lập phương là
x
, khi đó ta có:
2 2 2
AC AA A C
=+
2 2 2 2
AC AA AB BC
= + +
2 2 2 2
3a x x x = + +
xa=
.
Vậy thể tích của hình lập phương là
3
Va=
.
Câu 30: Cho hình lập phương
.ABCD A B C D
có
23AC a
=
. Tính thể tích hình lập phương
.ABCD A B C D
.
A.
3
8Va=
. B.
3
4Va=
. C.
3
Va=
. D.
3
8
3
Va=
.
Lời giải
Chọn A
Gọi cạnh hình lập phương có độ dài
x
.
Xét tam giác
ABC
vuông tại
B
có
2A C x
=
.
Xét tam giác
AA C
vuông tại
A
có
22
3AC AA A C x
= + =
suy ra
3 2 3 2x a x a= =
Vậy thể tích hình lập phương
.ABCD A B C D
là
3
8Va=
.
Câu 31: Cho khối lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có
AB a=
và
' 2 .AA a=
Thể tích của khối lăng
trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
12
a
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
15 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Diện tích
ABC
đều cạnh
AB a=
là:
2
3
4
ABC
a
S
=
.
Thể tích của khối lăng trụ đều
23
.
33
. 2 .
42
ABC A B C ABC
aa
V AA S a
= = =
.
Câu 32: Cho khối lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
, biết
AB a=
,
7AB a
=
. Thể tích
V
của khối lăng
trụ là
A.
3
32
4
a
V =
. B.
3
3
4
a
V =
. C.
3
33
4
a
V =
. D.
3
3
3
a
V =
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
( ) ( )
( )
2
22
2
76AA AB A B a a a
= − = − =
.
Diện tích đáy
ABC
là
2
3
4
ABC
a
S =
.
Thể tích khối lăng trụ là
23
.
3 3 2
. 6.
44
ABC A B C ABC
aa
V AA S a
= = =
.
Câu 33: Cho lăng trụ tam giác đều
.ABC A B C
có cạnh bên bằng
2a
. Đáy
ABC
nội tiếp đường tròn
bán kính
Ra=
. Tính thể tích khối lăng trụ đã cho.
A.
3
33
2
a
. B.
3
3a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
3
2
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
M
là trung điểm
,BC N
là trung điểm của
AB
và
.I AM CN=
Đặt
AB x=
.
Đáy
ABC
là tam giác đều và nội tiếp đường tròn bán kính
Ra=
nên
AI a=
, suy ra
33
.
22
AM AI a==
I
N
M
C'
B'
A
C
B
A'
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 16
Khi đó,
2
22
2 2 2
3
2 4 4
BC x x
AM AB x
= − = − =
2
2
33
24
x
a
=
22
3xa=
3xa=
.
Vậy
3
.
1 1 3 3 3
. . . . . 3 .2 .
2 2 2 2
ABC A B C ABC
V S AA AM BC AA a a a a
= = = =
Câu 34: Cho hình lăng trụ đều
.ABC A B C
, đáy là tam giác đều cạnh
a
góc giữa hai mặt phẳng
( )
A BC
và
( )
ABC
bằng
60
. Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
33
4
a
. B.
3
3
4
a
. C.
3
33
8
a
. D.
3
3
8
a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
M
là trung điểm của
BC
, ta có
AM BC⊥
Mặt khác
.ABC A B C
là lăng trụ đều nên
AA BC
⊥
Suy ra
A M BC
⊥
, góc giữa hai hai mặt phẳng
( )
A BC
và
( )
ABC
là
60A MA
=
Tam giác
ABC
đều cạnh
a
, ta có
3
2
a
AM =
;
2
3
4
ABC
a
S =
.
Tam giác
A AM
vuông tại
A
, ta có
33
.tan60 . 3
22
aa
AA AM
= = =
.
Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
là
23
3 3 3 3
.
4 2 8
ABC
a a a
V S AA
= = =
.
Câu 35: Cho hình lăng trụ lục giác đều
.ABCDEF A B C D E F
có cạnh đáy bằng
a
, biết thể tích của
khối lăng trụ
.ABCDEF A B C D E F
là
3
33Va=
. Tính chiều cao
h
của khối lăng trụ
.ABCDEF A B C D E F
.
A.
2ha=
. B.
3ha=
. C.
23
3
a
h =
. D.
ha=
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
17 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Do
.ABCDEF A B C D E F
là lăng trụ đều nên ta có:
360
60
6
B OC
= =
.
Suy ra
B OC
đều cạnh
a
22
3 3 3
66
42
A B C D E F B OC
aa
SS
= = =
.
Thể tích của khối lăng trụ:
3
3
2
33
. 3 3 2
33
2
A B C D E F
a
V h S a h a
a
= = = =
.
Câu 36: Cho khối lập phương
. ' ' ' 'ABCD A B C D
có diện tích mặt chéo
''ACC A
bằng
2
22a
. Thể tích
của khối lập phương
. ' ' ' 'ABCD A B C D
bằng
A.
3
2a
. B.
3
22a
. C.
3
a
. D.
3
8a
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
x
là cạnh của hình lập phương
( )
0x
.
Ta có
2
''
. ' . 2 2 2 2
ACC A
S AC AA x x a x a= = = =
.
Vậy thể tích của khối lập phương là
( )
3
3
2 2 2V a a==
.
Câu 37: Cho khối lăng trụ đều
.ABC A B C
có cạnh đáy bằng
2a
. Khoảng cách từ điểm
A
đến mặt
phẳng
( )
AB C
bằng
a
. Thể tích khối lăng trụ đã cho là
A.
3
32
2
a
. B.
3
32
8
a
. C.
3
2
2
a
. D.
3
32
6
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
M
là trung điểm của
BC
và
I
là hình chiếu của
A
lên
AM
. Khi đó ta có
( )
B C A M
B C A MA B C A I
B C A A
⊥
⊥ ⊥
⊥
(1)
Mà
( )
2AM A I
⊥
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 18
Từ (1) và (2) suy ra
( )
A I AB C
⊥
( )
( )
,d A AB C A I a
= =
.
Xét tam giác vuông
2 2 2
1 1 1 6
:
2
a
AA M AA
A I AA A M
= + =
Thể tích khối lăng trụ đã cho là
2
6 4 3
..
24
ABC
aa
V AA S
= = =
3
32
2
a
.
Câu 38: Cho hình lập phương
.ABCD A B C D
có khoảng cách giữa hai đường thẳng
AB
và
BD
bằng
23
.
3
a
Thể tích của khối lập phương
.ABCD A B C D
bằng
A.
3
8a
. B.
3
36
4
a
. C.
3
33a
. D.
3
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
O
là giao điểm của
BD
và
AC
.
Ta có:
BD AC
BD CC
AC CC C
⊥
⊥
=
( )
BD ACC A
⊥
.
Trong
( )
ACC A
: Từ
C
hạ
'CH C O⊥
tại
H
Khi đó ta có:
'
CH BD
CH C O
C O BD O
⊥
⊥
=
( )
'CH BDC⊥
Ta lại có:
( )
//AB DC BDC
và
( )
''AB BDC
( )
//AB BDC
( ) ( )
( )
;;d AB BD d AB BDC
=
( )
( )
;d A BDC
=
( )
( )
,d C BDC
=
CH=
23
3
a
=
.
Đặt cạnh hình lập phương là
x
2
2
CC x
x
CO
=
=
Khi đó
2 2 2
1 1 1
'CH CC CO
=+
2 2 2
3 1 2
4a x x
= +
2
3
x
=
22
4xa=
2xa=
.
Do đó thể tích của khối lập phương là
( )
3
3
28aa=
.
Câu 39: Cho hình lăng trụ đều
.ABC A B C
có cạnh đáy bằng
23
3
a
. Đường thẳng
BC
tạo với mặt
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
19 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
phẳng
( )
ACC A
góc
thỏa mãn
cot 2
=
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
4
11
3
a
. B.
3
1
11
9
a
. C.
3
1
11
3
a
. D.
3
2
11
3
a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
H
là trung điểm cạnh
AC
.
Do tam giác
ABC
đều nên
BH AC⊥
và
2 3 3
.
32
a
BH a==
.
Ta có:
BH AC⊥
,
BH AA
⊥
(do
( )
AA ABC
⊥
) suy ra
( )
BH ACC A
⊥
.
Do đó:
( )
( )
( )
,,BC ACC A BC HC BC H
==
=
.
Xét tam giác vuông
HBC
:
cot .cot 2
CH
C H BH a
BH
= = =
.
Áp dụng định lí Pitago trong tam giác vuông
CHC
:
2
2 2 2
3 33
4
93
aa
CC C H CH a
= − = − =
Thể tích khối lăng trụ:
.
1 1 2 3 33
. . . . . . .
2 2 3 3
ABC A B C ABC
aa
V S CC BH AC CC a
= = =
3
1
11
3
a=
.
Câu 40: Cho lăng trụ tứ giác đều
.ABCD A B C D
. Biết khoảng cách và góc giữa hai đường thẳng
AC
và
DC
lần lượt là
21
7
a
và
,
2
cos
4
=
. Tính thể tích lăng trụ
.ABCD A B C D
A.
3
21
6
a
. B.
3
7
2
a
. C.
3
15
2
a
. D.
3
3a
.
Lời giải
Chọn D
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 20
Gọi
x
,
y
lần lượt chiều dài cạnh đáy của hình vuông và chiều cao của lăng trụ đều.
Vì
AB
//
DC
nên ta có góc
( ) ( )
,,AC DC AC AB CAB
= = =
.
Xét tam giác cân
B AC
tại
B
:
2 2 2
2
2 . .cos
2
AB
B C AB AC AB AC AC
= + − =
Suy ra
22
2
23
2
x x y y x= + =
.
Diện tích của tam giác
ACB
:
2
1 1 7 7
. . .sin . 2.2 .
2 2 8 2
ACB
S AC AB x x x
= = =
.
Thể tích của khối chóp
.B ACD
là
3
2
. . .
1 1 1 3
. . . 3
2 6 6 6
B ACD B ABCD ABCD A B C D
x
V V V x x
= = = =
Mặt khác
AB
//
DC
suy ra khoảng cách
( ) ( )
( )
( )
( )
21
, , ,
7
a
d AC DC d DC B AC d D B AC
= = =
Suy ra
( )
( )
32
.
1 3 1 7 21
. . , . .
3 6 3 2 7
B ACD B AC
x x a
V S d D B AC x a
= = =
Vậy thể tích của khối lăng trụ là
23
.
. 3 3
ABCD A B C D
V x x a
==
Câu 41: Cho hình lăng trụ đều
.ABC A B C
. Biết cosin góc giữa hai mặt phẳng
( )
ABC
và
( )
BCC B
bằng
1
23
và khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng
( )
ABC
bằng
a
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng:
A.
3
32
8
a
. B.
3
2
2
a
. C.
3
32
4
a
. D.
3
32
2
a
.
Lời giải
Chọn D
Đặt
,AB x AA y
==
,
0, 0xy
. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của BC và
AB
. Kẻ
CH C N
⊥
tại H và
AK C B
⊥
tại K.
Ta có:
( )
3
,(
2
x
d A BCC B AM
==
,
2
2 2 2 2 2
31
34
42
x
C N CC CN y x y
= + = + = +
.
2 2 2 2
C B CC BC x y
= + = +
AC B
cân tại
C
22
22
34
1 1 .
. . . .
22
2
AC B
x x y
C N AB
S AK C B C N AB AK
CB
xy
+
= = = =
+
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
21 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
( )
( )
( )
22
22
,( )
3.
sin ( ),( )
,
34
d A BCC B
xy
AM
ABC BCC B
d A BC AK
xy
+
= = =
+
( )
2
22
22
22
3.
16
1 3 8 1
4
23
34
xy
x
x y y
xy
+
− = = =
+
Mặt khác:
( )
( )
( )
2 2 2 2 2
22
.3
,( 3 4 3 2
34
CC CN xy
d C ABC CH a a x y x y
CN
xy
= = = = + =
+
Thay
( )
1
và
( )
2
ta tìm được
6
2
2
a
x a y= =
.
Vậy
( )
2
3
.
23
6 3 2
..
4 2 2
ABC A B C ABC
a
aa
V S AA
= = =
.
Câu 42: Cho khối bát diện đều có cạnh
a
. Gọi
, , ,M N P Q
lần lượt là trọng tâm của các tam giác
, , ,SAB SBC SCD SDA
; gọi
, , ,M N P Q
lần lượt là trọng tâm của các tam giác
, , ,S AB S BC S CD S DA
(như hình vẽ dưới). Thể tích của khối lăng trụ
.MNPQ M N P Q
là
A.
3
2
72
a
. B.
3
22
81
a
. C.
3
2
24
a
. D.
3
22
27
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
O AC BD=
;
,IJ
lần lượt là trung điểm của
,AB BC
.
Do
,MN
lần lượt là trọng tâm của các tam giác
,SAB SBC
nên ta có
2 1 2
AC=
3 3 3
a
MN IJ==
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 22
Do
SABCDS
là bát diện đều nên hoàn toàn tương tự ta có tất cả các cạnh còn lại của của khối
lăng trụ
.MNPQ M N P Q
cũng bằng
2
3
a
.
Mặt khác
AC BD⊥
, mà
//AC//PQ,MQ// //NPMN BD
nên
MNPQ
là hình vuông.
Tương tự ta có tất cả các mặt còn lại của lăng trụ
.MNPQ M N P Q
cũng là hình vuông.
Suy ra lăng trụ
.MNPQ M N P Q
là hình lập phương có cạnh bằng
2
3
a
.
Vậy
3
3
.
2 2 2
3 27
MNPQ M N P Q
aa
V
==
.
Câu 43: Cho hình lăng trụ đều
.ABC A B C
có cạnh đáy
a
; biết khoảng cách giữa hai đường thẳng
AB
và
AC
bằng
15
5
a
. Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
tính theo
a
bằng:
A.
3
33
8
a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
( )
( )
( )
( )
( )
( )
,
,,
15
/ / / /
5
AB A C
AB A B C B A B C
a
AB A B AB A B C d d d
= = =
Đặt
0AA x
=
.
Tam giác
CA B
cân tại
C
,
22
CA CB a x
= = +
.
Diện tích tam giác
CA B
là
2 2 2
2 2 2 2
1 1 1 3 4 1
. . . . 3 4
2 2 4 2 4 4
CA B
a a x
S CH A B a a x a a a x
+
= = + − = = +
Thể tích lăng trụ
( )
2
3
.1
4
a
Vx=
Lại có
( )
( )
22
.
,
1 15 1
3 3. . . . 3 4
3 5 4
B A B C A B C
B A B C
a
V V d S a a x
= = = +
.
Do đó
2
2 2 2 2
3 15 1
. . . 3 4 5 3 15. 3 4 3
4 5 4
aa
x a a x x a x x a= + = + =
.
23
33
.
44
aa
Vx==
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 9: Thể tích khối lăng trụ xiên
Câu 1: Cho hình lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
B
và
2AC a=
. Hình
chiếu vuông góc của
'A
trên mặt phẳng
( )
ABC
là trung điểm
H
của cạnh
AB
và
'2AA a=
. Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng?
A.
3
3a
. B.
3
22a
. C.
3
6
2
a
. D.
3
6
6
a
.
Lời giải
Chọn C
Xét tam giác vuông cân
ABC
:
22
sin45 2
22
o
AB AB
AB a a
AC a
= = = =
Mà tam giác
ABC
vuông cân nên
2AB BC a==
và
2
11
. 2 . 2
22
ABC
S AB BC a a a
= = =
.
Xét tam giác vuông
'AA H
:
2
2 2 2
26
' ' 2
22
A H AA AH a a a
= − = − =
.
Khi đó:
23
. ' ' '
66
. ' . .
22
ABC A B C ABC
V S A H a a a
= = =
Câu 2: Cho khối lăng trụ
.ABC A B C
có thể tích bằng
( )
3
18 cm
. Gọi
,,M N P
theo thứ tự là trung
điểm các cạnh
,,CC BC B C
. Khi đó thể tích
V
của khối chóp
.A MNP
là
A.
( )
3
9 cm
. B.
( )
3
3 cm
. C.
( )
3
12 cm
. D.
( )
3
6 cm
.
Lời giải
Chọn B
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Ta có
3
..
2
12
3
A CBB C ABC A B C
V V cm
==
. Lại có
1
4
MNP BCC B
SS
=
( )
( )
( )
( )
3
''
1
,.
11
3
3
1
44
,.
3
MNP
A MNP
A MNP A B C CB
A B C CB
BCC B
d A BCC B S
V
V V cm
V
d A BCC B S
= = = =
.
Câu 3: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
B
và
A A A B A C
==
. Biết rằng
,3AB a BC a==
và mặt phẳng
( )
A BC
tạo với mặt phẳng đáy một góc
60
. Thể tích khối
lăng trụ
.ABC A B C
bằng?
A.
3
3
4
a
. B.
3
3
2
a
C.
3
a
. D.
3
4
a
Lời giải
Chọn A
Gọi
H
là trung điểm của
AC
, vì tam giác
ABC
vuông tại
B
nên
H
là tâm đường tròn ngoại
tiếp của tam giác
ABC
.
Ta có:
A A A B A C
HA HB HC
==
==
( )
A H ABC
⊥
.
Kẻ
HM BC⊥
( ) ( )
(
)
; 60A BC ABC A MH
= =
.
Diện tích tam giác
ABC
:
2
13
.
22
ABC
a
S AB BC==
.
Xét tam giác vuông
A HM
có:
13
.tan60 .tan60
22
a
A H HM AB
= = =
.
Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
:
23
3 3 3
..
2 2 4
ABC
a a a
V A H S
= = =
.
Câu 4: Cho lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Hình chiếu vuông góc của
A
trên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trọng tâm tam giác
ABC
. Biết khoảng cách giữa
AA
và
BC
bằng
3
4
a
. Khi đó thể tích khối lăng trụ là
A.
3
3
12
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3
3
a
. D.
3
3
24
a
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Do tam giác
ABC
đều có trọng tâm
G
và
( )
'A G ABC⊥
nên
.A ABC
là hình chóp đều.
Gọi
H
là trung điểm của
BC
, khi đó
AH BC⊥
và
3
2
a
AH =
23
33
a
AG AH = =
.
Gọi
K
là hình chiếu vuông góc của
H
trên
AA
HK AA
⊥
( )
1
.
Lại có
( )
BC A HA
⊥
mà
( )
HK A HA
nên
BC HK⊥
( )
2
.
Từ
( )
1
và
( )
2
suy ra
HK
là đoạn vuông góc chung của
BC
và
AA
. Do đó
( )
3
,
4
a
d AA BC HK
==
. Đặt
A A A B A C x
= = =
, khi đó
2
2
3
a
A G x
=−
.
Ta có
22
2 2 2
3 3 2
2 . . . . 4
4 3 2 3 3
A HA
a a a a a
S HK AA A G AH x x x x x
= = = − = − =
.
Khi đó
22
2
3
,
3 3 4
ABC
a a a
A G x S
= − = =
.
.
ABC A B C ABC
V A G S
=
2
3
.
34
aa
=
3
3
12
a
=
.
Câu 5: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Hình chiếu vuông góc của
A
xuống
mặt phẳng
( )
ABC
là trung điểm
H
của đoạn
AB
. Mặt bên
()AA C C
tạo với đáy 1 góc
45
.
Tính thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
3
33
16
a
. B.
3
3
8
a
. C.
3
3
16
a
. D.
3
33
8
a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
,IK
lần lượt là trung điểm các đoạn
AC
và
AI
.
Do tam giác
ABC
đều nên
BI AC⊥
.
HK
là đường trung bình của tam giác
ABI
nên
HK AC⊥
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Mặt khác
( )
A H ABC
⊥
A H AC
⊥
. Từ đó
( )
AC A HK
⊥
suy ra góc giữa mặt phẳng
( )
ABC
và mặt phẳng
()AA C C
là góc
45A KH A KH
=
.
Tam giác
A KH
vuông cân tại
H
3
24
BI a
A H HK
= = =
.
Mà
2
3
4
ABC
a
S =
.Vậy
3
.
3
.
16
ABC A B C ABC
a
V A H S
==
.
Câu 6: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
, hình chiếu vuông góc của
A
trên
( )
ABC
là trung điểm của cạnh
AB
, góc giữa đường thẳng
AC
với mặt phẳng đáy bằng
60
. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
2
4
a
. B.
3
33
4
a
. C.
3
3
4
a
. D.
3
33
8
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
H
là trung điểm cạnh
AB
. Vì hình chiếu vuông góc của
A
trên
( )
ABC
là trung điểm của
cạnh
AB
nên
( )
A H ABC
⊥
, do đó
CH
là hình chiếu vuông góc của
AC
trên mặt phẳng
( )
ABC
.
Suy ra
( )
( )
( )
, , 60A C ABC A C HC A CH
= = =
.
Xét tam giác vuông
A HC
vuông tại
H
, ta có
( )
33
.tan . 3
22
a
A H CH A CH a
= = =
.
Khi đó
.
.
ABC A B C ABC
V A H S
=
2
33
.
24
a
a=
3
33
8
a
=
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Cho khối lăng trụ có thể tích
45V =
và diện tích đáy
9B =
. Chiều cao của khối lăng trụ đã cho
bằng
A.
20
. B.
10
. C.
15
. D.
5
.
Lời giải
Chọn D
Thể tích của khối lăng trụ
45
.5
9
V
V B h h
B
= = = =
.
Câu 2: Một lăng trụ có diện tích đáy bằng 5 và chiều cao bằng 6 có thể tích bằng.
A.
12
. B.
30
. C.
10
. D.
18
.
Lời giải
Chọn B
. 5.6 30.V B h= = =
Câu 3: Một khối lăng trụ có diện tích đáy
5B =
và chiều cao
6h =
. Thể tích của khối lăng trụ đó bằng
A.
25
. B.
10
. C.
15
. D.
30
.
Lời giải
Chọn D
Thể tích khối lăng trụ đã cho là
. 5.6 30V B h= = =
(đvtt).
Câu 4: 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 ?
A.
3
4a
. B.
3
16a
. C.
3
16
3
a
. D.
3
4
3
a
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
2
,4
day
S a h a==
.
Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
23
. .4 4
lt day
V S h a a a===
.
Câu 5: Cho khối lăng trụ có diện tích đáy
B
và chiều cao
h
. Thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho được
tính theo công thức nào dưới đây?
A.
1
3
V Bh=
. B.
4
3
V Bh=
. C.
6V Bh=
. D.
V Bh=
.
Lời giải
Chọn D
Ta có thể tích của khối lăng trụ có diện tích đáy
B
và chiều cao
h
là
V Bh=
.
Câu 6: Cho hình hộp
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật tâm
O
. Hình chiếu vuông góc
của
A
lên
( )
ABCD
trùng với
O
. Biết
2AB a=
,
BC a=
, cạnh bên
AA
bằng
3
2
a
. Thể tích của
khối hộp
.ABCD A B C D
bằng
A.
3
2a
. B.
3
3a
. C.
3
4
3
a
. D.
3
3
2
a
.
Lời giải
Chọn A
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Từ giả thiết ta có
( )
A O ABCD
⊥
'O AOA⊥
Trong hình chữ nhật
22
:5ABCD AC AB BC a= + =
5
2
a
AO=
.
Trong tam giác vuông
22
:A AO A O A A AO
=−
22
95
44
aa
a= − =
.
Diện tích ABCD,
2
2 . 2
ABCD
S a a a==
.
Thể tích khối hôp là:
23
. 2 . 2
ABCD
V S A O a a a
= = =
.
Câu 7: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có diện tích tam giác
A BC
bằng 4, khoảng cách từ
A
đến
BC
bằng
3, góc giữa hai mặt phẳng
( )
A BC
và
( )
ABC
bằng
30
. Thể tích khối lăng lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
12
. B.
6
. C.
2
. D.
33
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
,HK
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
lên
BC
và
( )
A BC
.
Khi đó
( ) ( )
( )
( ) ( )
( )
3
, , 30 .sin30
2
A BC A B C A BC ABC AHK AK AH
= = = = =
.
Vậy
. . .
3 3 . 6
ABC A B C A ABC A A BC A BC
V V V AK S
= = = =
.
Câu 8: Cho khối lăng trụ
.ABCD A B C D
có đáy là hình thoi cạnh
a
,
120BAD =
, khoảng cách giữa
hai đường thẳng
BD
và
AC
bằng
2a
. Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
3a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
3
3
a
.
Lời giải
Chọn A
Góc
120BAD =
suy ra tam giác
ABC
đều. Do đó diện tích hình thoi
ABCD
là
22
33
2.
42
aa
S ==
.
Mặt khác
( )
( )
( )
, , 2d A ABCD d B D AC a
==
. Suy ra thể tích khối lăng trụ là
2
3
3
2 . 3
2
a
V a a==
.
Câu 9: Cho khối lăng trụ tam giác
. ' ' 'ABC A B C
. Mặt bên
( )
''BCC B
có diện tích bằng 10, khoảng cách
từ
'A
đến mặt phẳng
( )
''BCC B
bằng 6. Tính thể tích khối lăng trụ đã cho.
A.
40
. B.
30
. C.
40
3
. D.
60
.
Lời giải
Chọn B
'. ' '
1
.6.10 20
3
A BCC B
V ==
'. . ' ' ' . ' ' ' '. ' '
1 3 3
.20 30
3 2 2
A ABC ABC A B C ABC A B C A BCC B
V V V V= = = =
.
Câu 10: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
, góc giữa cạnh bên và mặt phẳng
đáy bằng
30
. Hình chiếu của
A
xuống mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trung điểm của
BC
. Tính
thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
3
3
24
a
. B.
3
8
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
3
4
a
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Lời giải
Chọn C
Gọi
H
là trung điểm
BC
. Khi đó
( )
( )
( )
, , 30AA ABC AA BH A AH
= = =
.
Suy ra
31
.tan30 .
22
3
aa
A H AH
= = =
. Vậy
23
33
.
2 4 8
a a a
V ==
.
Câu 11: Một khối lăng trụ tam giác có đáy là tam giác đều cạnh 3, cạnh bên bằng
23
và tạo với mặt
phẳng đáy một góc
30 .
Khi đó thể tích khối lăng trụ là?
A.
9
.
4
B.
27 3
.
4
C.
27
.
4
D.
93
.
4
Lời giải
Chọn C
Gọi
H
là hình chiếu của
'C
trên mặt phẳng
()ABC
.
CH
là hình chiếu của
'CC
trên
()ABC
( )
( )
;.
=CC ABC C CH
Bài ra
( )
( )
; 30 30CC ABC C CH
= =
1 1 2 3
sin30 3.
2 2 2
CH
C H CC
CC
= = = = =
Do đó
.
.
ABC A B C ABC
V C H S
=
1 1 3 27
. . .sin60 3. .3.3. .
2 2 2 4
C H AB AC
= = =
Câu 12: Cho khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Độ dài cạnh bên bằng
4
a
. Mặt phẳng
( )
BCC B
vuông góc với đáy và
30B BC
=
. Thể tích khối chóp
.ACC B
bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
3
12
a
. C.
3
3
18
a
. D.
3
3
6
a
.
Lời giải
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Chọn D
Ta có
( ) ( )
BCC B ABC
⊥
(theo giả thiết).
Hạ
( )
B H BC B H ABC
⊥ ⊥
và
30B BH B BC
= =
.
Suy ra chiều cao của lăng trụ
.ABC A B C
là
.sin30 2h B H BB a
= = =
.
Do đáy là tam giác đều cạnh
a
Diện tích đáy là
2
3
4
đáy
S
a
=
.
Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
là
23
33
. .2 .
42
đáyLT
aa
V h aS= = =
Thể tích khối chóp
.ACC B
là
3
13
.
36
LT
a
VV==
Câu 13: Cho khối lăng trụ
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình thoi cạnh
a
,
60ABC =
. Chân đường
cao hạ từ
B
trùng với tâm
O
của đáy
ABCD
, góc giữa mặt phẳng
( )
BB C C
với đáy bằng
60
. Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
A.
3
33
8
a
. B.
3
23
9
a
. C.
3
32
8
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Chọn A
ABCD
là hình thoi nên
AB BC=
. Lại có
60ABC =
nên
ABC
là tam giác đều cạnh
a
.
Diện tích đáy
ABCD
là
22
33
2. 2.
42
ABCD ABC
aa
SS= = =
.
Kẻ
OH BC⊥
Góc giữa mặt phẳng
( )
BB C C
với đáy khi đó là
60B HO
=
.
Ta có
22
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 4 4 16
3
33
44
aa
OH OB OC a a a
= + = + = + =
3
4
a
OH=
.
Theo giả thiết,
BO
là đường cao lăng trụ
.ABCD A B C D
.
A'
B'
C'
C
B
A
H
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
33
.tan tan60
44
aa
B O OH B HO
= = =
.
23
.
3 3 3 3
..
2 4 8
ABCD A B C D ABCD
a a a
V S B O
= = =
.
Câu 14: Cho khối lăng trụ
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
B
và
A A A B A C
==
. Biết
rằng
AB a=
và
3BC a=
và mặt phẳng
( )
A BC
tạo với mặt phẳng đáy một góc bằng
60
.
Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
2
3
2
a
. B.
2
3
2
a
. C.
2
3
4
a
. D.
2
4
a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
,OI
lần lượt là trung điểm của đoạn
,AC BC
.
Nên
O
là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác
ABC
và
OI BC⊥
.
Do
A A A B A C
==
nên
( )
A O ABC
⊥
.
Ta có:
2
1 1 3
. . . . 3
2 2 2
ABC
a
S AB BC a a= = =
;
22
AB a
OI ==
( )
,A O BC OI BC BC A OI BC A I
⊥ ⊥ ⊥ ⊥
.
( ) ( )
( )
( )
( ) ( )
( )
( )
, , , 60
,
A BC ABC BC
A I A BC A I BC A BC ABC A I OI A IO
OI ABC OI BC
=
⊥ = = =
⊥
.
Tam giác
A IO
vuông tại
O
nên
3
tan .tan60
2
A O a
A IO A O OI
OI
= = =
.
Vậy
23
.
3 3 3
..
2 2 4
ABC A B C ABC
a a a
V A O S
= = =
.
Câu 15: Cho hình lăng trụ
.
ABC A B C
có tất cả các cạnh bằng
a
, các cạnh bên tạo với đáy góc
60
.
Tính thể tích khối lăng trụ
.
ABC A B C
bằng
A.
3
3
24
a
. B.
3
3
8
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
8
a
.
Lời giải
Chọn C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Kẻ
( ) ( )
( )
, 60 .
⊥ = = A H ABC A A ABC A AH
Xét
3
:sin60 .sin60 .
2
= = =
A H a
AHA A H AA
AA
Thể tích khối lăng trụ
23
3 3 3
. : . . .
4 2 8
= = =
ABC
a a a
ABC A B C V S A H
Câu 16: Cho khối lăng trụ
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
. Hình chiếu của
B
lên
( )
mp ABCD
trùng với giao điểm của
AC
và
BD
, biết góc giữa hai mặt phẳng
( )
ABA
và
( )
ABCD
bằng
60
. Tính thể tích khối lăng trụ
.ABCD A B C D
.
A.
3
3
3
a
. B.
3
6
6
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
6
2
a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
O
là giao điểm của
AC
và
BD
. Kẻ
OH AB⊥
. Theo giả thiết suy ra
60B HO
=
.
Ta có
3
.tan60
2
a
B O OH
= =
. Khi đó:
3
2
.
33
.
22
ABCD A B C D
aa
Va
==
Câu 17: Cho hình lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
B
,
3 , 5AB a AC a==
, hình chiếu của
A
xuống mặt phẳng
( )
ABC
là trọng tâm tam giác
ABC
.
Biết mặt bên
ACC A
hợp với mặt đáy
ABC
một góc
0
60
, thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
là
A.
3
24 3
5
a
. B.
3
83
5
a
. C.
3
12 3
5
a
. D.
3
63
5
a
.
Lời giải
Chọn A
60
o
H
C'
B'
A'
C
B
A
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 12
( ) ( )
( )
( ) ( )
( )
,,ACC A A B C ACC A ABC
=
Kẻ
GH AC⊥
,
( )
A G AC AC A GH AC A H
⊥ ⊥ ⊥
Ta có:
( ) ( )
( ) ( )
( )
( )
0
, , 60
ACC A ABC AC
AC A H ACC A ABC A H GH A HG
AC GH
=
⊥ = = =
⊥
.
2 2 2 2
25 9 4BC AC AB a a a= − = − =
.
Kẻ
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 25 12
9 16 144 5
a
BK AC BK
BK AB BC a a a
⊥ = + = + = =
.
Có
1 1 1 12 4
/ / .
3 3 3 5 5
GH MG a a
BK GH GH BK
BK MB
= = = = =
.
Tam giác
A HG
vuông tại
G
có:
0
4 4 3
tan tan60
55
A G a a
A HG A G
GH
= = =
.
Vậy
3
.
1 4 3 24 3
. 3 .4 .
2 5 5
ABC A B C ABC
aa
V A G S a a
= = =
.
Câu 18: Cho khối hộp
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình thoi cạnh
a
,
120ABC =
. Hình chiếu
vuông góc của
D
lên
( )
ABCD
trùng với giao điểm của
AC
và
BD
, góc giữa hai mặt phẳng
( )
ADD A
và
( )
A B C D
bằng
45
. Thể tích khối hộp đã cho bằng
A.
3
3
8
a
. B.
3
1
8
a
. C.
3
3
16
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
O
là giao điểm của
AC
và
BD
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
13 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có
( )
D O ABCD
⊥
và
( ) ( )
ADD A ABCD AD
=
. Dựng
OM AD⊥
tại
M
. Khi đó góc
giữa hai mặt phẳng
( )
ADD A
và
( )
ABCD
là
D MO
.
Vì
( )
A B C D
song song với
( )
ABCD
nên
45D MO
=
.
Do
120ABC =
nên
60BAC =
và do đó tam giác
ABD
đều.
Ta tính được
33
.sin60
2 2 4
aa
OM OD= = =
,
3
4
a
OD OM
==
.
Diện tích hình thoi
ABCD
là
2
3
. .sin120
2
ABCD
a
S a a= =
.
Vậy thể tích khối hộp đã cho là
3
3
.
8
ABCD
a
V S OD
==
.
Câu 19: Cho lăng trụ
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật tâm
O
và
AB a=
,
3AD a=
;
AO
vuông góc với đáy
( )
ABCD
. Cạnh bên
AA
hợp với mặt đáy
( )
ABCD
một góc
45
. Tính
theo
a
thể tích
V
của khối lăng trụ đã cho
A.
3
3
3
a
V =
. B.
3
3
6
a
V =
. C.
3
3Va=
. D.
3
6
2
a
V =
.
Lời giải
Chọn C
( )
( )
A O ABCD
AA ABCD A
⊥
=
AO
là hình chiếu của
AA
trên
( )
ABCD
( )
( )
( )
, , 45AA ABCD AA AO A AO
= = =
.
( )
2
2
32AC a a a= + =
1
2
AO AC a = =
Tam giác
A AO
vuông cân tại
O
nên
A O AO a
==
.
( )
3
.
. . 3 . 3
ABCD A B C D ABCD
V S A O a a a a
= = =
(đvtt).
Câu 20: Cho hình lăng trụ
. ' ' ' 'ABCD A B C D
có đáy ABCD là hình thoi cạnh
2a
,
0
60ABC =
. Chân đường
cao hạ từ
'B
trùng với
O
của đáy
ABCD
, góc giữa mặt phẳng
( )
''BB C C
với đáy bằng
0
60
. Thể
tích lăng trụ bằng
A.
3
16 3
9
a
. B.
3
32a
. C.
3
33a
. D.
3
6a
.
Lời giải
Chọn C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 14
Tam giác
ABC
có
2 , 60AB BC a ABC= = =
ABC
đều cạnh
2a
22
3 2 2 3
ABC ABCD ABC
S a S S a
= = =
.
Gọi
I
là trung điểm của
BC
AI BC⊥
.
Gọi
K
là trung điểm của
CI
// OK AI
và
13
22
a
OK AI==
.
//
AI BC
AI OK
⊥
OK CB⊥
.
( ) ( )
( )
( )
, , 60BCC B ABCD B K OK B KO
= = =
.
Tam giác
B OK
vuông tại
O
:
3
.tan
2
a
B O OK B KO
==
.
3
.
. 3 3
ABCD A B C D ABCD
V B O S a
==
.
Câu 21: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
cạnh bên có độ dài bằng
4
,
BB
tạo với đáy góc
0
60
. Hình chiếu
vuông góc của
A
trên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trọng tâm
G
của tam giác
ABC
. Biết
khoảng cách từ điểm
A
đến các đường thẳng
BB
và
CC
bằng nhau và bằng
3
. Tính thể tích
khối lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
18 3
B.
93
C.
63
D.
12 3
Lời giải
Chọn B
Gọi
,MM
lần lượt là trung điểm
BC
và
BC
.
Gọi
,HK
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
lên
BB
và
CC
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
15 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
,HK
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
lên
BB
và
CC
.
Khi đó
( )
;3d A BB A H
==
và
( )
;3d A CC A K
==
và
( )
AA A H K
⊥
.
Góc giữa
( )
( )
( )
( )
0
, , 60BB ABC AA ABC A AG
= = =
.
Trong tam giác vuông
A AG
ta có
0
sin60 . 2 3A G AA
==
,
0
cos60 . 2AG AA
==
suy ra
3
3
2
AM AG==
Gọi
I MM H K
=
. Khi đó
I
là trung điểm
HK
.
Ta có
. ' ' ' ' ' '.ABC A B C A H K AHK
VV=
(vì
'. ' ' ' ' .A B C H K A BCHK
VV=
).
0
' ' '
' ' ' ' ' '
' ' '
3
. . cos30
2
A H K
A B C A H K
A B C
S
A G S AA S
S
= = =
.
Góc giữa hai mặt phẳng
( ) ( )
( )
0
, ' 30A B C A H K M A I
==
.
Trong tam giác vuông
M IA
ta có
0
33
cos30 .
2
A I A M
==
.
Trong tam giác vuông
A IK
ta có
3
2
IK =
suy ra
23H K IK
==
.
Diện tích tam giác
' ' '
1 3 3 9 3
.3.
2 2 4
A H K
S ==
.
Thể tích lăng trụ
' ' '
93
. 4. 9 3
4
A H K
V AA S
= = =
.
Câu 22: Cho lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
có đáy tam giác
ABC
vuông tại
A
,
,2AB a BC a==
, biết hình
chiếu của
'A
lên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trung điểm của cạnh
BC
. Góc giữa
'AA
và mặt
phẳng
( )
ABC
bằng
0
60
. Khi đó thể tích của hình trụ
. ' ' 'ABC A B C
bằng:
A.
3
1
2
a
. B.
3
1
6
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
1
3
a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
I
là trung điểm của
BC
, theo giả thiết ta có
( )
AI ABC⊥
.
Hình chiếu của
AA
lên mặt phẳng đáy
( )
ABC
là
AI
.
Suy ra
( )
( )
( )
; ; 60AA ABC AA AI A AI
= = =
.
B'
C
B
A
C'
A'
I
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 16
Ta có
22
3AC BC AB a= − =
; Do đó
2
13
..
22
ABC
a
S AB AC
==
.
Mặt khác,
1
2
AI BC a==
nên
.tan 3A I AI A AI a
==
.
Vậy thể tích khối lăng trụ
.ABC A'B'C'
là
3
.
3
.
2
ABC A'B'C' ABC
a
V S A I
==
.
Câu 23: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Hình chiếu vuông góc của
A
trên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trung điểm
H
của
BC
. Biết rằng góc giữa
AA
và mặt
phẳng
( )
ABC
bằng
60
. Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
3
33
8
a
. B.
3
33
4
a
. C.
3
3
4
a
. D.
3
3
8
a
.
Lời giải
Chọn A
Vì hình chiếu vuông góc của
A
trên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trung điểm
H
của
BC
nên
( )
AH A B C
⊥
. Khi đó, góc giữa
AA
và mặt phẳng
( )
ABC
là
60AA H
=
.
Vì
ABC
là tam giác đều cạnh
a
và
H
là trung điểm của
BC
nên độ dài đường cao
3
2
a
AH
=
.
Xét trong tam giác
AHA
vuông tại
H
có
tan
AH
AA H
AH
=
nên
33
.tan .tan60
22
a
AH A H AA H a
= = =
.
Vậy thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
là
23
.
3 3 3 3
..
2 4 8
ABC A B C A B C
V AH S a a a
= = =
(đơn vị thể tích).
Câu 24: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác đều. Điểm
M
là trung điểm cạnh
AB
, tam
giác
MA C
đều cạnh
23a
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
là
A.
3
10 3a
. B.
3
43a
. C.
3
12 3a
. D.
3
83a
.
Lời giải
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
17 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Chọn C
Gọi
H
là trung điểm của
MC
.
Ta có
( ) ( )
( ) ( )
( )
A H MC
A MC ABC A H ABC
A MC ABC MC
⊥
⊥ ⊥
=
.
Tam giác
MA C
đều cạnh
23a
23
3
MC a
A H a
=
=
Đặt
0AC x=
, vì tam giác
ABC
đều, suy ra
3
2 3 4
2
x
a x a= =
.
Suy ra
02
1
. .sin60 4 3
2
ABC
S AB AC a==
. Do đó
3
.
. 12 3
ABC A B C ABC
V A H S a
==
.
Câu 25: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Hình chiếu vuông góc của điểm
A
lên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trọng tâm tam giác
ABC
. Biết khoảng cách giữa hai đường
thẳng
AA
và
BC
bằng
3
4
a
. Khi đó thể tích của khối lăng trụ là
A.
3
3
.
12
a
B.
3
3
.
6
a
C.
3
3
.
3
a
D.
3
3
.
24
a
Lời giải
Chọn A
Gọi
H
là trọng tâm tam giác
ABC
và
I
là trung điểm
.BC
Ta có:
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 18
( )
.
A H BC
AI BC BC A AI BC AA
A H AI H
⊥
⊥ ⊥ ⊥
=
Gọi
K
là hình chiếu vuông góc của
I
lên
AA
. Khi đó
IK
là đoạn vuông góc chung của
AA
và
BC
nên
( )
3
= , .
4
a
IK d AA BC
=
Xét tam giác vuông
AIK
vuông tại
K
có
3 3 1
= , 30 .
4 2 2
aa
IK AI IK AI KAI= = =
Xét tam giác vuông
AA H
vuông tại
H
có
33
= .tan30 . .
3 3 3
aa
A H AH
= =
Vậy
23
.
1 3 3
V ' . . .
3 4 3 12
ABC A B C ABC
a a a
AH S
= = =
Câu 26: Cho hình hộp có
3, 4, ' 5AB AD AA= = =
,
0
60''BAD DAA A AB= = =
.
Thể tích khối hộp đã cho là
A.
30 2
. B.
60
. C.
30
. D.
60 3
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
..
6
ABCD A B C D A ABD
VV
=
.
Xét tứ diện
AA BD
, trên các cạnh
AD
và
AA
lần lượt lấy hai điểm
,MN
sao cho
3AM AN==
Khi đó tứ diện
ABMN
là tứ diện đều cạnh 3 nên
3 3
2 2 9 2
. .3
12 12 4
ABMN
V AB= = =
.
Ta có :
4 5 9 2
. . . . . 5 2
3 3 4
ABDA ABMN
AB AD AA
VV
AB AM AN
= = =
.
Vậy
..
6 6.5 2 30 2
ABCD A B C D A ABD
VV
= = =
.
Câu 27: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
. Mặt phẳng
( )
ACC A
vuông góc đáy,
2BC a=
và
C A C C CA
==
. Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
là
A.
3
3
12
a
. B.
3
3
2
a
. C.
3
3a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Chọn D
. ' ' ' 'ABCD A B C D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
19 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Tam giác
ABC
vuông cân tại A nên
2
22
BC a
AB AC a= = = =
.
Ta có
C A C C CA
==
C AC
đều.
Gọi
CH
là đường cao của
C AC
3
2
a
CH
=
.
Ta có
( ) ( )
( ) ( ) ( )
ACC A ABC
ACC A ABC AC C H ABC
C H AC
⊥
= ⊥
⊥
.
3
.
1 3 3
. . .
2 2 4
ABC A B C ABC
a
V S C H a a a
= = =
Câu 28: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
.a
Hình chiếu của
A
lên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trung điểm cạnh
,AB
góc giữa
AA
và mặt đáy của hình lăng trụ đã cho bằng
60 .
Tính thể tích
V
của khối chóp
..A BCC B
A.
3
.
4
a
V =
B.
3
.
8
a
V =
C.
3
3
.
4
a
V =
D.
3
3
.
8
a
V =
Lời giải
Chọn A
Gọi
H
là trung điểm của
AB
Vì
( )
A H ABC
⊥
, nên
( )
( )
( )
3
, , 60 .tan60 .
2
a
AA ABC AA AH A AH A H AH
= = = = =
23
.
3 3 3
. . .
4 2 8
ABC A B C ABC
a a a
V S A H
= = =
3
. ' ' . . . . .
12
.
3 3 4
A BCC B ABC A B C A A B C ABC A B C ABC A B C ABC A B C
a
V V V V V V
= − = − = =
Vậy
3
.
4
a
V =
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 20
Câu 29: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có
AA AB AC
==
. Tam giác
ABC
vuông cân tại
A
có
2BC a=
. Khoảng cách từ
A
đến mặt phẳng
( )
BCC B
là
3
3
a
. Tính thể tích khối lăng trụ đã
cho.
A.
3
2
2
a
V =
. B.
3
2
6
a
V =
. C.
3
3
6
a
V =
. D.
3
3
3
a
V =
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
H
là trung điểm
BC
. Vì tam giác
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
nên
H
là tâm đường
tròn ngoại tiếp tam giác
ABC
.
Mặt khác
AA AB AC
==
, từ đó suy ra
,AH
cách đều 3 điểm
,,A B C
hay
( )
AH A B C
⊥
.
Gọi
I
là trung điểm của
BC
khi đó
( )
1AI BC⊥
Mà
B C AH
⊥
và
BC
//
BC
suy ra
( )
2BC AH⊥
Từ
( )
1
và
( )
2
ta suy ra
( ) ( ) ( )
BC AHI BCC B AHI
⊥ ⊥
theo giao tuyến là HI
( )
3
Kẻ
AK HI⊥
, ta được
( )
AK BCC B
⊥
hay
( )
( )
( )
( )
3
,,
3
a
d A BCC B d A BCC B AK
= = =
Xét tam giác
AIH
vuông tại A, ta được
2 2 2 2 2 2
1 1 1 3 1 2 2
2
a
AH
AH AK AI a a a
= − = − = =
Vậy thể tích khối lăng trụ
( )
3
2
2 1 2
.2
2 2 2
aa
Va= =
.
Câu 30: Cho khối lăng trụ tam giác
. ' ' 'ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác đều. Biết
'AA AB a==
. Các
mặt bên
( ' )A AB
và
( ' )A AC
cùng hợp với đáy
()ABC
1 góc
0
60
. Thể tích khối lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
bằng?
A.
3
37
28
a
. B.
3
37
4
a
. C.
3
3
7
a
. D.
3
7
28
a
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
21 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
,KH
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
'A
trên các cạnh
,AB AC
.
Vẽ đường cao
'AO
của khối lăng trụ (
()O ABC
).
Ta được
OK AB⊥
,
OH AC⊥
. Theo giả thiết ta có
0
' ' 60OKA OHA==
.
Suy ra
''A HO A KO OH OK = =
. Do đó
AO
là phân giác góc
BAC
nên
0
30OAK =
. Đặt
AH AK x==
.
Ta có:
0 0 0
' .tan60 .tan30 .tan60A O OK AK AK x= = = =
.
( ) ( )
22
2 2 2
4
' ( ')
3
A O AA OA a x= − = −
.
Từ đó suy ra
2 2 2
4 21
37
x a x x a= − =
.
Suy ra
23
. ' ' '
21 3 7
' . . 3
7 4 28
ABC A B C ABC
V A O S a a a= = =
.
Câu 31: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác vuông cân tại
B
,
2AC a=
. Hình chiếu vuông góc
của
A
lên mặt phẳng
( )
ABC
là điểm
H
thuộc cạnh
AC
sao cho
1
3
AH AC=
. Mặt bên
( )
ABB A
tạo với đáy một góc
60
. Thể tích khối lăng trụ là
A.
3
9
a
. B.
3
6
9
a
. C.
3
6
3
a
. D.
3
3
a
.
Lời giải
Chọn C
Tam giác
ABC
vuông cân tại
B
,
2AC a=
. Do đó:
2AB BC a==
2
ABC
Sa
=
.
Ta có
( )
ABB A
tạo với đáy một góc
60
là
60A IH
=
, với
//IH BC
.
Suy ra
16
tan60 . 3
33
a
A H IH BC h
= = = =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 22
Vậy thể tích khối lăng trụ là:
3
.
6
.
3
ABC A B C ABC
a
V S h
==
.
Câu 32: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh là
a
. Tam giác
A AB
cân tại
A
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy, mặt bên
( )
AA C C
tạo với mặt phẳng
( )
ABC
một góc
45
. Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
là
A.
3
3
32
a
V =
. B.
3
3
4
a
V =
. C.
3
3
8
a
V =
. D.
3
3
16
a
V =
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
I
là trung điểm của
AB
.
Tam giác
A AB
cân tại
A
nên
⊥A I AB
.
Theo giả thiết, ta có
( ) ( )
( ) ( )
( )
,
A BA ABC
A BA ABC AB
A I AB A I A BA
⊥
=
⊥
( )
A I ABC
⊥
.
Kẻ
⊥IM AC
.
Ta có
IM AC
A I AC
⊥
⊥
( )
A IM AC
⊥
A M AC
⊥
.
Lại có
( ) ( )
ACC A ABC AC
A M AC
IM AC
=
⊥
⊥
( ) ( )
(
)
( )
; ; 45ACC A ABC A M IM A MI
= = =
.
Xét tam giác
IAM
vuông tại
M
nên
3
.sin .sin60
24
aa
IM A I IAM
= = =
.
Xét tam giác
A MI
vuông tại
I
nên
33
.tan .tan45
44
aa
A I IM A MI
= = =
.
Thể tích của khối lăng trụ là
23
. ' ' '
3 3 3
..
4 4 16
ABC A B C ABC
a a a
V A I S
= = =
Câu 33: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có
A A A B A C
==
. Tam giác
ABC
vuông cân tại
A
có
2BC a=
. Hai mặt phẳng
()A ABB
và
()ABC
vuông góc nhau. Tính thể tích khối lăng trụ đã
cho.
M
I
B
A
C
A'
B'
C'
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
23 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
3
2
2
a
V =
. B.
3
2
6
a
V =
. C.
3
3
2
a
V =
. D.
3
3
6
a
V =
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
M
trung điểm
AB
.
Gọi
H
là trung điểm
BC
. Theo giả thiết có
()A H ABC
⊥
và
HM AC
.
Suy ra
AB HM
AB A M
AB A H
⊥
⊥
⊥
. (1)
Theo giả thiết
( ) ( )
) ( ) .
A B BA A B C
A B BA A B C A B
⊥
=
(2)
Từ (1), (2) suy ra
()A M CA B
⊥
hay
A M A C
⊥
.
Gọi
A H x
=
.
Xét tam giác
AMC
có
5
2
CM a=
.
Xét tam giác
A MH
có
22
A M x a
=+
.
Xét tam giác
A CM
có
2
2
2
a
AC x=+
.
Xét tam giác
A CM
vuông tại
A
có
22
2 2 2 2 2 2
52
.
2 2 2
a a a
CM A M A C x a x x
= + = + + + =
Vậy thể tích khối lăng trụ
3
2
22
22
aa
Va= =
.
Câu 34: Cho hình hộp
. ' ' ' 'ABCD A B C D
,
0
2 , , 60AB a BC a ABC= = =
. Hình chiếu vuông góc của
điểm
'A
lên mặt phẳng
( )
ABCD
là trung điểm
O
của cạnh
AC
. Góc giữa hai mặt phẳng
( )
''ABB A
và
( )
ABCD
bằng
0
60
. Thể tích của hình hộp đã cho bằng
A.
3
3
2
a
. B.
3
37
4
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
33
4
a
.
Lời giải
Chọn D
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 24
Ta có
' ( )A O ABCD⊥
.
Từ
O
dựng
OH AB⊥
tại
H
, lại có
'A O AB⊥
nên
( ' )AB A OH⊥
suy ra góc giữa hai mặt
phẳng
( )
''ABB A
và
( )
ABCD
bằng
0
' 60A HO =
2
2
13
. . .sin 2 3.
22
ABC ABCD ABC
a
S AB BC B S S a= = = =
Mà
( ) ( )
13
. . , , .
22
ABC
a
S AB d C AB d C AB= =
Suy ra
( )
13
,.
24
a
OH d C AB==
Tam giác
'A OH
vuông tại
O
:
3
' .tan ' .
4
a
A O OH A HO==
Vậy thể tích hình hộp
. ' ' ' 'ABCD A B C D
là:
3
2
. ' ' ' '
3 3 3
' . . 3 .
44
ABCD A B C D ABCD
aa
V A O S a= = =
Câu 35: Cho hình lăng trụ
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình thoi tâm
O
cạnh
a
,
60ABC =
.
Hình chiếu vuông góc của
A
lên mặt phẳng
ABCD
trùng với tâm
O
. Góc giữa mặt phẳng
( )
ADD A
và mặt đáy
( )
ABCD
bằng
60
. Tính thể tích lăng trụ
.ABCD A B C D
.
A.
3
3
4
a
. B.
3
4
a
. C.
3
33
8
a
. D.
3
3
8
a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
H
,
M
lần lượt là trung điểm
AD
,
AH
. Tam giác
ACD
đều nên
CH AD⊥
.
// OM CH
nên
OM AD⊥
.
Ta thấy
AD OM⊥
,
AD A O
⊥
nên
AD A M
⊥
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
25 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
( ) ( )
( )
( )
,
,
ABCD ADD A AD
OM ABCD OM AD
A M ADD A A M AD
=
⊥
⊥
( ) ( )
(
)
, 60ABCD A B C D A MO
= =
.
3
2
a
CH =
13
24
a
OM CH = =
.
Tam giác
A OM
vuông tại
O
, ta có:
3
.tan60
4
a
A O OM
= =
.
22
33
2 2.
42
ABCD ABC
aa
SS
= = =
;
23
.
3 3 3 3
.
2 4 8
ABCD A B C D
a a a
V
==
.
Câu 36: Cho hình lăng trụ
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật tâm
O
có
2AB a=
,
4AC a=
và
A A A B A C
==
. Biết hai mặt phẳng
( )
A AC
và
( )
DA C
tạo với nhau góc
30
.
Tính thể tích khối lăng trụ đã cho.
A.
3
63a
. B.
3
12 2a
. C.
3
62a
. D.
3
12 3a
.
Lời giải
Chọn D
Vì
A A A B A C
==
và
ABCD
là hình chữ nhật tâm
O
nên
( )
A O ABCD
⊥
.
Ta có
( ) ( )
A AC DA C A C
=
( )
1
.
Vì
2OD OC CD a= = =
nên
DOC
đều. Gọi
M
là trung điểm
OC
.
DM AC⊥
, mà
DM A O
⊥
( )
DM A ACC
⊥
DM A C
⊥
.
Kẻ
MN A C
⊥
( )
2
(với
N
thỏa
1
4
A N A C
=
)
( )
A C MND
⊥
A C DN
⊥
( )
3
.
Từ
( )
1
,
( )
2
,
( )
3
suy ra
( ) ( )
(
)
( )
, , 30A AC DA C MN DN DNM
= = =
.
Ta có
22
23AD AC AB a= − =
và
3
3
2
DM CD a==
.
3
tan
DM
A O MN a
MND
= = =
(vì
//MN A O
).
Khi đó thể tích khối lăng trụ
.ABCD A B C D
là:
3
.
. . 2 .2 3 .3 12 3
ABCD A B C D
V AB AD A O a a a a
= = =
.
Câu 37: Cho hình lăng trụ
.ABCD A B C D
có đáy là hình thang vuông tại
,AB
( )
//BC AD
, góc giữa hai
mặt phẳng
( )
ABCD
và
( )
AA B B
bằng
90
và
12, 16, 5BC AD CD= = =
,tam giác
ABA
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 26
đều. Thể tích của khối lăng trụ đã cho là
A.
126 3
. B.
252
. C.
63 3
. D.
410
.
Lời giải
Chọn C
Trong mp
( )
ABCD
kẻ
CH
vuông góc với
AD
tại
H
.
Khi đó ta có
ABCH
là hình chữ nhật
Suy ra
12BC AH==
4HD=
Xét tam giác
CHD
vuông tại
H
ta có:
3HC AB==
Ta thấy
( ) ( )
ABCD AA B B AB
=
Kẻ
A I AB
⊥
Suy ra
( )
A I ABCD
⊥
(
I
là trung điểm của
AB
)
Tam giác
ABA
đều nên
33
2
AI
=
Vậy thể tích của khối lăng trụ đã cho là
( )
1
. . . . 63 3
2
ABCD
V S A I A I BC AD CH
= = + =
Câu 38: Lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
, góc giữa cạnh bên và mặt đáy
bằng
30
. Hình chiếu của
A
lên
( )
ABC
là trung điểm
I
của
BC
. Thể tích khối lăng trụ là
A.
3
3
12
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3
2
a
. D.
3
3
8
a
.
Lời giải
Chọn D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
27 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có
( ) ( )
( )
, 30A AIA I ABC A A ABC
⊥ = =
.
Do tam giác
ABC
đều nên
3
.sin6
2
0
a
AI AB==
.
Suy ra độ dài đường cao của lăng trụ là:
3
.tan30 .tan30
22
aa
A I AI
= = =
.
Ta lại có:
2
13
. .sin6
24
0
ABC
a
S AB AC= =
.
Vậy thể tích khối lăng trụ là:
23
33
..
4 2 8
ABC
a a a
V S A I
= = =
.
Câu 39: Cho lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Độ dài cạnh bên bằng
4a
.
Mặt phẳng
( )
BCC B
vuông góc với đáy và góc giữa hai đường thẳng
'AA
và
BC
bằng
0
30
.
Thể tích khối lăng trụ đã cho là
A.
3
3
9
a
. B.
3
3
3
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
3
2
a
.
Lời giải
Chọn D
Diện tích tam giác
ABC
là
2
3
4
ABC
a
S =
.
Giả sử tứ giác
''BCC B
có góc
B
nhọn.
Gọi
H
là hình chiếu của
B
trên
BC
. Từ giả thiết suy ra
( )
B H ABC
⊥
.
Ta có
( ) ( )
', ',AA BC BB BC==
'B BC
Diện tích tam giác
BB C
là
1
. .sin
2
BB C
S BB BC B BC
=
1
4 . .sin30
2
aa=
2
a=
.
Mặt khác
1
.
2
BB C
S B H BC
=
2
BB C
S
BH
BC
=
2
2
2
a
a
a
==
.
Thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
là
.
ABC
V B H S
=
2
3
2.
4
a
a=
3
3
2
a
=
.
Câu 40: Cho hình lăng trụ
.ABCD A B C D
có
ABCD
là hình chữ nhật. Tính thể tích khối lăng trụ đã
cho biết
A A A B A D
==
và
, 3, 2AB a AD a AA a
= = =
A.
3
3a
. B.
3
a
. C.
3
3a
. D.
3
33a
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 28
Lời giải
Chọn A
Gọi
H
là hình chiếu của
A
trên
( )
ABCD
. Vì
A A A B A D HA HB HD
= = = =
H AC BD =
;
22
2 2 2
3
4
AB AD
A H AA AH AA a
+
= − = − =
.
Vậy
23
.
. 3. 3 3
ABCD A B C D ABCD
V A H S a a a
= = =
.
Câu 41: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
. Hình chiếu vuông góc của điểm
A
lên mặt phẳng
( )
ABC
trùng với trọng tâm tam giác
ABC
. Biết khoảng cách giữa hai đường
thẳng
AA
và
BC
bằng
3
4
a
. Tính theo
a
thể tích
V
của khối lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
3
3
6
a
V =
. B.
3
3
12
a
V =
. C.
3
3
3
a
V =
. D.
3
3
24
a
V =
.
Lời giải
Chọn B
Ta có
( )
A G ABC
⊥
nên
A G BC
⊥
;
BC AM⊥
( )
BC MAA
⊥
Trong mặt phẳng
( ')MAA
kẻ
MI AA
⊥
, mà
( ')BC MA A⊥
MI BC⊥
nên
( )
3
;
4
a
d AA BC IM
==
Trong mặt phẳng
( ')MAA
kẻ
GH AA
⊥
, ta có
2 2 3 3
.
3 3 4 6
AG GH a a
GH
AM IM
= = = =
2 2 2
2 2 2 2
33
.
1 1 1 .
36
3
3 12
aa
AG HG a
AG
HG A G AG
AG HG a a
= + = = =
−
−
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
29 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
22
.
33
..
3 4 12
ABC A B C ABC
a a a
V A G S
= = =
( đvtt).
Câu 42: Cho hình lăng trụ tứ giác đều
.ABCD A B C D
có đáy là hình vuông; khoảng cách và góc giữa
hai đường thẳng
AC
và
DC
lần lượt bằng
37
7
a
và
với
2
cos
4
=
. Thể tích khối lăng trụ
đã cho bằng
A.
3
3a
. B.
3
9a
. C.
3
33a
. D.
3
3a
.
Lời giải
Chọn B
Ta có
.ABCD A B C D
là hình lăng trụ tứ giác đều nên
( )
BB ABCD
⊥
và
//DC AB
nên
( ) ( )
,,AC DC AC AB
==
.
Vì
BCC B
và
ABB A
là hai hình chữ nhật bằng nhau nên
''AB CB=
, suy ra
B AC
=
.
Lại có
//DC AB
( )
//DC AB C
( ) ( )
( )
( )
( )
( )
( )
, , , ,d AC DC d DC AB C d D AB C d B AB C
= = =
.
Do
ABCD
là hình vuông nên
AC BD⊥
, mà
( )
BB ABCD BB AC
⊥ ⊥
.
Từ đó suy ra
( )
AC BDD B
⊥
.
Gọi
O AC BD=
, kẻ
BH B O
⊥
thì
( )
BH AB C
⊥
( )
( )
( )
7
,
37
,
a
BH d Dd B AB ACC C
===
.
Giả sử
( )
22
2
02
22
AC x
AB x x AC BD AB BC x AO BO= = = + = = = =
.
Tam giác
BB O
vuông tại
B
có
BH B O
⊥
nên
222
1 1 1
BH BO B B
=+
2 2 2
7 2 1
9a x B B
= +
2 2 2
1 7 2
9B B a x
= −
22
3
7 18
ax
BB
xa
=
−
.
Suy ra
4 2 2
22
22
79
7 18
x a x
B C AB BB AB
xa
−
= = + =
−
.
Tam giác
AB C
cân tại
B
và
O
là trung điểm của
AC
nên
B O AC
⊥
.
O
C'
B'
D'
C
A
D
B
A'
H
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 30
Suy ra
cos cos
AO
B AC
AB
==
4 2 2
22
2
2
2
4
79
7 18
x
x a x
xa
=
−
−
4 2 2
22
79
2
7 18
x a x
x
xa
−
=
−
4 2 2
2
22
79
4
7 18
x a x
x
xa
−
=
−
( )
4 2 2 2 2 2
7 9 4 7 18x a x x x a − = −
( )
2 2 2 2
7 9 4 7 18x a x a − = −
22
3xa=
3xa=
.
Do đó
3BB a
=
,
22
3
ABCD
S AB a==
.
Vậy
3
.
.9
ABCD A B C D ABCD
V BB S a
==
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 10: Tỷ số thể tích khối lăng trụ
Câu 1: Cho khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có thể tích
V
. Thể tích của khối chóp
.B ACC A
bằng
A.
2
3
V
. B.
1
3
V
. C.
1
2
V
. D.
3
4
V
.
Lời giải
Chọn A
Ta có:
( )
( )
.
11
,.
33
B A B C A B C
V d B A B C S V
==
..
2
3
B ACC A B A B C
V V V V
= − =
.
Câu 2: Cho hình hộp
.ABCD A B C D
. Tính tỷ số thể tích của khối tứ diện
BDA C
và khối hộp
.ABCD A B C D
.
A.
1
5
. B.
2
3
. C.
1
3
. D.
2
5
.
Lời giải
Chọn C
Gọi thể tích của khối hộp
.ABCD A B C D
là
V
.
Ta có:
. . . .
1
6
B A B C D A C D C BCD A ABD
V V V V V
= = = =
.
( )
. . . .
1
3
BDA C B A B C D A C D C BCD A ABD
V V V V V V V
= − + + + =
.
Câu 3: Cho hình hộp
.ABCD A B C D
, gọi
,,M N P
lần lượt là trung điểm của các đoạn thẳng
,,AB A D B C
. Tỷ số thể tích của khối
MNPD
và khối hộp
.ABCD A B C D
bằng
A.
1
6
. B.
1
8
. C.
1
24
. D.
1
12
.
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Lời giải
Chọn D
Ta có chiều cao của khối
MNPD
và khối hộp
.ABCD A B C D
bằng nhau, giả sử cùng bằng
h
.
Diện tích đáy của khối
MNPD
và khối hộp
.ABCD A B C D
lần lượt bằng:
A B C D
S
và
1
4
NPD A B C D
SS
=
. Nên
.
.
.
1 1 1 1 1
. . .
3 3 4 12 12
ABCD A B C D A B C D
MNPD NPD A B C D A B C D ABCD A B C D
V h S
V h S h S h S V
=
= = = =
Vậy tỷ số thể tích của khối
MNPD
và khối hộp
.ABCD A B C D
bằng
1
12
.
Câu 4: Cho khối hộp
. ' ' ' 'ABCD A B C D
có thể tích bằng
V
. Thể tích của khối tứ diện
''A BC D
bằng
A.
2
V
. B.
6
V
. C.
3
V
. D.
4
V
.
Lời giải
Chọn C
Ta có:
( )
( )
( )
( )
1
,.
1 1 1
3
.
, . 3 2 6
ABD
A ABD
ABCD
d A ABCD S
V
V d A ABCD S
= = =
6
A ABD
V
V
=
.
Hoàn toàn tương tự
6
C BCD DA C D BA B C
V
V V V
= = =
( )
4.
63
A BC D A ABD C BCD DA C D BA B C
VV
V V V V V V V
= − + + + = − =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Cho khối lăng trụ
.ABC A B C
có thể tích
V
và
M
là trung điểm của cạnh
AA
, thể tích khối
chóp
.M ABC
là
A.
6
V
. B.
4
V
. C.
2
V
. D.
3
V
.
Lời giải
Chọn A
Vì
M
là trung điểm cạnh
AA
nên
..
1
2
M ABC A ABC
VV
=
.
Mặt khác
..
11
33
A ABC ABC A B C
V V V
==
, vậy nên
..
1
26
M ABC A ABC
V
VV
==
.
Câu 2: Cho lăng trụ
.ABC A B C
biết diện tích mặt bên
( )
ABB A
bằng
15
, khoảng cách từ
C
đến mặt
phẳng
( )
ABB A
bằng
6
. Thể tích của khối lăng trụ
.ABC A B C
bằng
A.
60
. B.
45
. C.
90
. D.
30
.
Lời giải
Chọn B
Ta có
..
..
2
33
ABC A B C ABC A B C
C A B C C A B BA
VV
VV
= =
Ta có thể tích khối chóp
.C ABB A
bằng
( )
( )
.
,
11
. .6.15 30
33
C ABB A ABB A
C ABB A
V d S
= = =
..
3
45
2
ABC A B C C A B BA
VV
= =
.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Câu 3: Cho lăng trụ
.ABC A B C
, gọi
M
,
N
lần lượt là trung điểm của cạnh
AA
và
BC
. Biết khối
tứ diện
AMNB
có thể tích là
3
3a
. Tính thể tích lăng trụ
.ABC A B C
.
A.
3
9a
. B.
3
12a
. C.
3
36a
. D.
3
18a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
V
là thể tích lăng trụ
.ABC A B C
Ta có
. . .
1 1 1 1 1 1
..
2 2 2 4 3 12
M ABN M ABC A ABC
V V V V V
= = = =
nên
3
12 36
AMNB
V V a==
.
Câu 4: Cho khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
. Biết thể tích của khối chóp
.A ABC
bằng
.V
Thể tích
khối lăng trụ
.ABC A B C
là
A.
.
3
V
B.
3
.
2
V
C.
2
.
3
V
D.
3.V
Lời giải
Chọn D
Thể tích khối lăng trụ là
( )
( )
.
.,
ABC A B C ABC
V S d A ABC
=
Thể tích khối chóp
.A ABC
là
( )
( )
.
1
.,
3
A ABC ABC
V S d A ABC V
==
Vậy
.
3.
ABC A B C
VV
=
Câu 5: Cho hình lăng trụ
.
ABC A B C
có thể tích bằng
V
. Gọi
M
là trung điểm cạnh
BB
, điểm
N
thuộc cạnh
CC
sao cho
2
=CN C N
. Khối chóp
.A BCNM
có thể tích là
1
V
. Tính
1
V
V
.
A.
7
12
. B.
5
18
. C.
1
3
. D.
7
18
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Lời giải
Chọn D
Diện tích hình thang
BCNM
:
( ) ( )
1
.;
2
BCNM
S BM CN d B CC
=+
( )
1 1 2
.;
2 2 3
CC CC d B CC
=+
( )
7
. . ;
12
CC d B CC
=
7
12
BCC B
S
=
Khi đó:
( )
1 . .
77
12 12
A BCC B A A B C
V V V V
= = −
( )
( )
71
. ; .
12 3
ABC
V d A A B C S
=−
7 1 7
12 3 18
V
VV
= − =
. Suy ra
1
7
18
V
V
=
Cách 2: Áp dụng công thức
Nếu
;;
AM BN CP
a b c
AA BB CC
= = =
thì
( )
.
.
1
3
ABC MNP
ABC A B C
V
abc
V
= + +
Khi đó:
1
1 1 2 1 7
0
3 3 3 2 18
V
CN BM AA
V CC BB AA
= + + = + + =
.
Câu 6: Cho khối hộp
.ABCD A B C D
có thể tích bằng
1
. Thể tích của khối tứ diện
ABC C
bằng
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
A.
2
3
. B.
1
3
. C.
1
2
. D.
1
6
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
( )
( )
1
. , .
3
ABC C ABC
V d C ABC S
=
( )
( )
11
,.
32
ABCD
d C ABC S
=
( )
( )
1
,.
6
ABCD
d C ABC S
=
.'
1
.
6
ABCD A B C D
V
=
1
6
=
.
Câu 7: Cho khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có thể tích là
V
. Gọi
M
là trung điểm cạnh
AA
. Khi
đó thể tích khối chóp
.M BCC B
là
A.
2
V
. B.
2
3
V
. C.
3
V
. D.
6
V
.
Lời giải
Chọn B
Vì
( )
//AA BB C C
nên
( )
( )
( )
( )
d , d ,M BB C C A BB C C
=
suy ra
..M BB C C A BB C C
VV
=
Mà
..
12
33
A BB C C ABC A B C AA B C
V V V V V V
= − = − =
Vậy
.
2
3
M BB C C
VV
=
.
Câu 8: Cho hình hộp
.ABCD A B C D
có
O AC BD=
. Với thể tích khối chóp
.A AOD
là
3
a
thì thể
tích khối hộp
.ABCD A B C D
là
A.
3
6a
. B.
3
12a
. C.
3
3a
. D.
3
4a
.
Lời giải
Chọn B
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có:
( )
( )
( )
( )
.
. , 4. . ,
ABCD A B C D ABCD AOD
V S d A ABCD S d A AOD
==
( )
( )
3
.
1
4.3. . . , 12 12
3
AOD A AOD
S d A AOD V a
= = =
.
Câu 9: Cho hình lăng trụ đứng
. ' ' 'ABC A B C
. Gọi I là trung điểm BC. Tính tỉ số thể tích khối tứ diện
A’ABI và thể tích khối lăng trụ đã cho.
A.
1
4
. B.
1
12
. C.
1
6
. D.
1
3
.
Lời giải
Chọn C
Ta có:
. ' ' '
.'
ABC A B C ABC
V S AA=
và
'
1
.'
3
A ABI ABI
V S AA=
mặt khác
1
2
ABI ABC
SS=
Suy ra
'
. ' ' '
1 1 1
. ' . . '
1
3 3 2
. ' . ' 6
ABI ABC
A ABI
ABC A B C ABC ABC
S AA S AA
V
V S AA S AA
= = =
.
Câu 10: Cho khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có thể tích
V
. Gọi
M
là trung điểm của
AA
,
N
là
trung điểm
AM
,
P
nằm trên
BB
sao cho
4BP B P
=
. Gọi thể tích khối đa diện
MNBCC P
là
1
V
. Tỉ số
1
V
V
bằng
A.
41
60
. B.
37
49
. C.
41
57
. D
2
3
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
.
..
.
1 1 1
4 4 12
N ABC
N ABC A ABC
A ABC
V
NA
V V V
V A A
= = = =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Mặt khác
.
.
11
7
25
2 20
C A B PM
A B PM
C A B BA A B BA
A A A A
V
S
A M B P
V S A A B B A A
+
+
= = = =
+
.
..
7 7 2 7
.
20 20 3 30
C A B PM C A B BA
V V V V
= = =
.
Do đó
( )
1 . .
1 7 41
12 30 60
N ABC C A B PM
V V V V V V V
= − + = − + =
. Suy ra
1
41
60
V
V
=
.
Câu 11: Cho lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
có thể tích là
V
.
,,M N P
là các điểm lần lượt nằm trên các cạnh
', ', 'AA BB CC
sao cho
1
'3
AM
AA
=
,
'
BN
x
BB
=
,
'
CP
y
CC
=
. Biết thể tích khối đa diện
.ABC MNP
bằng
2
3
V
. Giá trị lớn nhất của
xy
bằng:
A.
17
21
. B.
25
36
. C.
5
24
. D.
9
16
.
Lời giải
Chọn B
Ta có
( )
( )
( )
( )
. . .
11
,,
33
ABC MNP M ABC M NBCP ABC BNPC
V V V d M ABC S d M NBCP S= + = +
( )
( )
( )
( )
''
11
', ,
3 ' 3 ' '
ABC BB C C
AM BN CP
d A ABC S d A NBCP S
AA BB CC
= + +
. ' ' ' . ' ' ' . ' ' '
11
' ' '
3 ' 3 ' ' 3
ABC A B C ABC A B C ABC A B C
AM BN CP
AM BN CP
AA BB CC
V V V
AA BB CC
++
= + + =
Ta có
( )
2
.
. ' ' '
1
2 5 25
' ' ' 3
3 3 3 3 4 36
ABC MNP
ABC A B C
AM BN CP
xy
xy
V
AA BB CC
x y xy
V
+ + + +
+
= = = + = =
.
Đẳng thức xảy ra khi
5
6
xy==
.
Câu 12: Cho lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm của
'BB
và
'CC
. Tỉ số thể tích
. ' ' '
ABCMN
ABC A B C
V
V
là
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
1
6
. B.
1
3
. C.
1
2
. D.
2
3
.
Lời giải
Chọn B
Ta có:
. ' '
1
2
ABCMN
A BCC B
V
V
=
(hai hình chóp có chung đỉnh và đáy nhưng đáy này bằng
1
2
đáy kia).
Ta có:
. ' '
. ' ' '
2
3
A BCC B
ABC A B C
V
V
=
(vì
. ' ' '
. ' ' '
1
3
A A B C
ABC A B C
V
V
=
)
Vậy
. ' ' '
1 2 1
..
2 3 3
ABCMN
ABC A B C
V
V
==
Câu 13: Cho hình lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có thể tích là
V
và độ dài cạnh bên
6AA
=
đơn vị. Cho
điểm
1
A
thuộc cạnh
AA
sao cho
1
2AA =
. Các điểm
1
B
,
1
C
lần lượt thuộc cạnh
BB
,
CC
sao
cho
11
,BB x CC y==
, ở đó
,xy
là các số thực dương thỏa mãn
12.xy =
Biết rằng thể tích của
khối đa diện
1 1 1
.ABC A B C
bằng
1
.
2
V
Giá trị của
xy−
bằng
A.
3
. B.
4
. C.
1
. D.
0
.
Lời giải
Chọn C
Cách 1:
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
Gọi
,MN
lần lượt thuộc
BB
và
CC
sao cho
2.BM CN==
Khi đó ta có
1 1 1 1 1 1 1
..ABC A B C ABC A MN A MNC B
V V V=+
14
3 12
A BCC B
xy
VV
+−
=+
1 4 2
.
3 12 3
xy
VV
+−
= +
Mặt khác theo giả thiết ta có
1 1 1
.
1
2
ABC A B C
VV=
nên suy ra
1 4 2 1
3 12 3 2
xy
V V V
+−
+ =
1 4 2 1
3 12 3 2
xy+−
+ =
7xy + =
, kết hợp với
12.xy =
Ta có
3
4
x
y
=
=
hoặc
4
3
x
y
=
=
. Do đó
1.xy−=
Cách 2: Vận dụng công thức:
1 1 1
1 1 1
. . . .
2
2
6 6 6
3 3 18
ABC A B C ABC A B C ABC A B C ABC A B C
AA BB CC
xy
xy
AA BB CC
V V V V
+ + + +
++
= = =
Giả thiết:
1 1 1
..
1 2 1
7
2 18 2
ABC A B C ABC A B C
xy
V V x y
++
= = + =
kết hợp với
12.xy =
Ta có
3
4
x
y
=
=
hoặc
4
3
x
y
=
=
. Do đó
1.xy−=
Câu 14: Cho hình lập phương
. ' ' ' 'ABCD A B C D
. Gọi
M
là điểm thuộc đoạn
'CC
thỏa mãn
'4CC CM=
. Mặt phẳng
( ' )AB M
chia khối lập phương thành hai phần có thể tích
1
V
và
2
V
.
Gọi
2
V
là phần có chứa điểm
B
. Tính tỉ số
1
2
V
k
V
=
.
A.
32
25
. B.
7
16
. C.
25
7
. D.
7
32
.
Lời giải
Chọn C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
';K MB BC J AK CD= =
và
V
là thể tích của khối lập phương
. ' ' ' 'ABCD A B C D
.
Ta có
11
' ' ' 3 ' 4
CK CM KM KJ KC
B C MC KB KA KB
= = = = =
.
Ta có
2 '. .B ABK K CMJ
V V V=−
;
.
.'
1 1 1 1
. . . .
' 4 4 4 64
K CMJ
K BB A
V
KC KM KJ
V KB KB KA
= = =
.
Suy ra
2 '.
63
64
B ABK
VV=
.
Ta có
1 1 4 2
( , ). ( , ).
2 2 3 3
ABK ABCD
S d A BK BK d A BK BC S
= = =
'.
2
9
B ABK
VV=
.
Suy ra
1
21
2
7 25 25
.
32 32 7
V
V V V V k
V
= = = =
Câu 15: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
. Gọi
M
,
N
,
P
lần lượt là các điểm thuộc các cạnh
AA
,
BB
,
CC
sao cho
2AM MA
=
,
2NB NB
=
,
PC PC
=
. Gọi
1
V
,
2
V
lần lượt là thể tích của hai khối
đa diện
ABCMNP
và
A B C MNP
. Tính tỉ số
1
2
V
V
.
A.
1
2
2
V
V
=
. B.
1
2
1
V
V
=
. C.
1
2
1
2
V
V
=
. D.
1
2
2
3
V
V
=
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
V
là thể tích khối lăng trụ
.ABC A B C
. Ta có
1 . .M ABC M BCPN
V V V=+
.
( )
( )
( )
( )
.
1 1 2 2
. , . . ,
3 3 3 9
M ABC ABC ABC
V S d M ABC S d A ABC V
= = =
.
( )
( )
( )
( )
.
1 1 1 1
. , . . ,
3 3 3 9
M A B C A B C A B C
V S d M A B C S d A A B C V
= = =
.
J
K
M
C'
D'
A'
C
B
A
D
B'
V
ũ
V
ă
n
B
ắ
c
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 12
Do
BCC B
là hình bình hành và
2NB NB
=
,
PC PC
=
nên
7
5
B C PN BCPN
SS
=
.
Suy ra
..
7
5
M B C PN M BCPN
VV
=
, Từ đó
. . . .M ABC M BCPN M A B C M B C PN
V V V V V
= + + +
. . .
2 1 7 5
9 9 5 18
M BCPN M BCPN M BCPN
V V V V V V V = + + + =
.
Như vậy
12
2 5 1 1
9 18 2 2
V V V V V V= + = =
. Bởi vậy:
1
2
1
V
V
=
.
Câu 16: Cho khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có thể tích
V
. Gọi
,,M N P
lần lượt là trung điểm của
các cạnh
;;A B BC CC
. Mặt phẳng
( )
MNP
chia khối lăng trụ đã cho thành
2
phần, phần chứa
điểm
B
có thể tích là
1
V
. Tỉ số
1
V
V
bằng
A.
61
144
. B.
37
144
. C.
49
144
. D.
25
144
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
S
và
h
lần lượt là diện tích đáy và chiều cao của lăng trụ
.ABC A B C V Sh
=
.
Gọi
, , ,NP BB E NP B C F MF A C Q ME AB R
= = = =
Suy ra mặt phẳng
( )
MNP
cắt khối lăng trụ theo thiết diện là
MRNPQ
.
Ta có
BEPC
là hình bình hành
11
22
BE PC CC BB
= = =
, tương tự ta có
BNFC
là hình
bình hành
11
22
C F BN BC B C
= = =
.
Ta có :
1 3 1 3
. . .sin . . . .sin
2 4 2 4
MB F
S B M B F MB F A B B C A B C S
= = =
Khi đó :
( )
( )
( )
( )
33
,,
22
d E A B C d B A B C h
==
( )
( )
.
1 1 3 3 3
. , . . . .
3 3 2 4 8
E B MF B MF
V d E A B C S h S V
= = =
Lại có
3
.
.
.
1 1 3 1
.
27 27 8 72
E BNR
E BNR
E B FM
V
EB
V V V
V EB
= = = =
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
13 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta cũng có
.
.
.
1 1 1 1 1 3 1
. . . . .
3 3 2 18 18 8 48
F C PQ
F C PQ
F B EM
V
FC FP FQ
V V V
V FB FE FM
= = = = =
.
Suy ra
( )
.
1 . .
49
144
E BNR
E B MF V F C PQ
V V V V V
= − + =
.
Vậy
1
49
144
V
V
=
.
Câu 17: Cho hình lập phương
. ' ' ' 'ABCD A B C D
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm
''BA
và
'BB
. Mặt
phẳng
( )
P
đi qua
MN
và tạo với mặt phẳng
( )
''ABB A
một góc
sao cho
tan 2=
. Biết
( )
P
cắt các cạnh
'DD
và
DC
. Khi đó mặt phẳng
( )
P
chia khối lập phương thành hai phần,
gọi thể tích phần chứa điểm
A
là
1
V
và phần còn lại có thể tích
2
V
. Tỉ số
1
2
V
V
là
A.
1
2
1
V
V
=
. B.
1
2
2
V
V
=
. C.
1
2
1
3
V
V
=
. D.
1
2
1
2
V
V
=
.
Lời giải
Chọn A
Không mất tính tổng quát, giả sử độ dài cạnh của hình lập phương
. ' ' ' 'ABCD A B C D
là 1.
Gọi
,,QRI
lần lượt là trung điểm của các cạnh
, ', 'DC DD AA
.
Ta có
// // //QR MN D C A B
nên
, , ,M N Q R
đồng phẳng.
( ) ( )
''MNQR ABB A MN=
. Trong
( )
''ABB A
, ta có
IM MN⊥
.
( )
''RI ABB A RI MN⊥ ⊥
. Do đó,
( )
MN IMR MR MN⊥ ⊥
.
Suy ra
( ) ( )
( )
( )
, ' ' ,MNQR ABB A IM MR RMI = = =
,
tan 2
RI
MI
= =
. Như vậy, mặt phẳng
( )
P
chính là mặt phẳng
MNQR
.
Gọi
', , , ' 'T MN AA K MN AB P QK BC S RT A D= = = =
. Khi đó, thiết diện của khối
lập phương
. ' ' ' 'ABCD A B C D
cắt bởi mặt phẳng
( )
P
là lục giác
MNPQRS
.
1 . 'A MNPQRS AA MS ADRQ ABNP
V V V V V= + + +
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 14
2 '. ' ' ' ' 'C MNPQRS C D RS C CPQ C MNB
V V V V V= + + +
Dễ thấy
. '.A MNPQRS C MNPQRS
VV=
và
2
' ' ' ' ' '
1 1 1 1
.1.
3 2 2 24
AA MS ADRQ ABNP C D RS C CPQ C MNB
V V V V V V
= = = = = = =
.
Do đó,
1
12
2
1
V
VV
V
= =
.
Câu 18: Cho khối hộp
. ' ' ' 'ABCD A B C D
, điểm
M
thuộc cạnh
'CC
sao cho
'3CC CM=
. Mặt phẳng
( )
'AB M
chia khối hộp thành hai khối đa diện.
1
V
là thể tích khối đa diện chứa đỉnh
'A
,
2
V
là
thể tích khối đa diện chứa đỉnh
B
. Tính tỉ số
1
2
V
V
?
A.
13
41
. B.
41
108
. C.
13
8
. D.
41
13
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
'E B M BC=
,
F AE DC=
.
Gọi
V
là thể tích khối hộp
. ' ' ' '.ABCD A B C D
Ta có:
( )
( )
''
. , ' '
ABB A
V S d C ABB A=
.
Ta có:
( )
( )
( )
( )
. ' ' ' '
1 1 1 3 1
. , ' . . , ' '
3 3 2 2 4
E ABB ABB ABB A
V S d E ABB S d C ABB A V
= = =
.
. . ' . '
11
. . .
' 27 108
E FCM E ABB E ABB
EF EC EM
V V V V
EA EB EB
= = =
.
Suy ra:
2 . ' .
1 1 13
4 108 54
E ABB E FCM
V V V V V V= − = − =
. Và
12
13 41
54 54
V V V V V V= − = − =
.
Vậy:
1
2
41
13
V
V
=
.
.
Câu 19: Cho lăng trụ
.ABCD A B C D
có
ABCD
là hình thang đáy
,AB CD
sao cho
2AB CD=
. Gọi
,MN
lần lượt thuộc cạnh
,AA DD
sao cho
34
;
43
AM DN
MA ND
==
, mặt phẳng
( )
BMN
chia khối
lăng trụ thành hai khối đa diện, gọi
1
V
là thể tích của khối đa diện có chứa đỉnh
2
;AV
là thể tích
khối đa diện còn lại. Biết
1
2
V
a
Vb
=
. Giá trị của biểu thức
2ab+
bằng
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
15 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
167
. B.
211
. C.
293
. D.
208
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
,EE
lần lượt là trung điểm của
,AB A B
;
I BM EE
=
Ta có:
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
//
//
BMN ECC E IK
BMN ADD A MN IK MN
ECC E ADD A
=
=
Ta lại có
1 1 3 3
3
2 2 14 14
7
EI EI EI EI
AM AA EE
AA
= = = =
Mặt khác:
5
14
AM CK EI DN CK
AA CC EE DD CC
+ = + =
.
..ADCE MNKI AECD MKN BEIKC
V V V=+
.
11
43
AECD A E C D ECBE C B
AM DN CK EI CK EI
VV
AA DD CC EE CC EE
= + + + + +
2 1 11 1 1 4 41
. . . .
3 4 7 3 3 7 126
V V V= + =
1
2
41
41, 85 2 211
85
V
a b a b
V
= = = + =
Câu 20: Cho hình hộp
.ABCD A B C D
có thể tích bằng
V
. Điểm
M
là trung điểm cạnh
CC
. Mặt
phẳng
( )
P
chứa
AM
cắt các cạnh
,BB DD
lần lượt tại
,NP
chia khối hộp thành hai phần.
Thể tích phần chứa đỉnh
C
bằng
A.
2
V
. B.
3
V
. C.
6
V
. D.
4
V
.
Lời giải
Chọn D
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 16
Áp dụng công thức
1
2
4
A A C M
V
AA C C
V
+
=
. Ta có
1
0,
2
A A C M
AA C C
==
.
Khi đó:
1
1
20
1
2
44
V
V
+
==
.
Câu 21: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có thể tích bằng
V
. Gọi
M
,
N
,
P
lần lượt là các điểm thuộc
AA
,
BB
,
AC
sao cho
1
2
AM B N C P
A M BN A P
= = =
. Gọi
Q
là trung điểm
BC
. Thể tích khối tứ diện
MNPQ
bằng
A.
2
9
V
. B.
1
3
V
. C.
2
7
V
. D.
2
3
V
.
Lời giải
Chọn A
Trong
( )
AA C C
, gọi
K MP CC
=
. Trong
( )
BB C C
, gọi
I NQ CC
=
.
Ta có:
( )
( )
( )
( )
. . .
2 2 2
;;
3 3 3
MNPQ P MNQ K MNQ Q MNK
d P MNQ d K MNQ V V V V= = = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
17 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
( )
( )
( )
( )
. . .
1 1 1
;;
2 2 2
Q MNK I MNK M INK
d Q MNK d I MNK V V V= = =
.
( )
( )
( )
( )
. . . . .
11
;;
22
M INK A INK Q MNK A INK N AKI
d M INK d A INK V V V V V= = = =
.
( )
( )
( )
( )
. . . . .
11
;;
22
N AKI B AKI Q MNK B AKI I ABK
d N AKI d B AKI V V V V V= = = =
.
( )
( )
( )
( )
. . . . .
3 3 1 3 3
; ; .
2 2 2 2 4
I ABK C ABK Q MNK C ABK K ABC
d I ABK d C ABK V V V V V= = = =
.
( )
( )
( )
( )
. . . . .
4 4 3 4 1
; ; .
3 3 4 3 3
K ABC C ABC Q MNK C ABC C ABC
d K ABC d C ABC V V V V V V
= = = = =
.
2 1 2
..
3 3 9
MNPQ
V V V==
Câu 22: Cho hình hộp
ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình thoi tâm
O
, cạnh bằng
a
và
60BAC =
.
Gọi
, IJ
lần lượt là tâm của các mặt bên
, ABB A CDD C
. Biết
7
2
a
AI =
,
2AA a
=
và góc
giữa hai mặt phẳng
( ) ( )
,ABB A A B C D
bằng
60
. Tính theo
a
thể tích khối tứ diện
AOIJ
.
A. . B. . C. . D. .
Lời giải
Chọn C
Ta có
( )
2 2 2
2 2 2 2 2 2
2 4 3 3
24
A A AB A B
AI A B A A AB AI a A B a
+
= − = + − = =
Do
2 2 2
A B AB A A
+=
nên tam giác
A AB
vuông tại
B
2
3
2
A AB
a
S
=
Tam giác ABC đều cạnh a nên
2
3
4
ABC
a
S =
Theo đề
( ) ( )
(
)
, 60ABB A A B C D
=
, nên suy ra
3
2 sin60
3
38
..
A AB ABC
A ABC
SS
a
V
AB
==
( )
( )
3
1 1 1 1 1 1 3
( ;( )). ;
3 3 2 2 4 4 32
AOIJ LAJ B AD B ABD A ABC
a
V d O IAJ S d B B AD S V V
= = = = =
Câu 23: Cho lăng trụ
. ' ' '.ABC A B C
Điểm
M
thỏa mãn
1
.
2
B M B A
=−
,
D
là trung điểm của
'BB
và
E
là trung điểm của
AC
. Mặt phẳng
( )
MDE
chia khối lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
thành hai khối
3
33
64
a
3
3
48
a
3
3
32
a
3
3
192
a
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 18
đa diện có thể tích là
12
,VV
(
1
V
là thể tích khối đa diện chứa đỉnh
A
). Biết tỉ số
1
2
V
a
Vb
=
(
,ab
là
các số nguyên dương và
a
b
là phân số tối giản), tính
2ab+
.
A.
2 193ab+=
. B.
2 144ab+=
. C.
2 187ab+=
. D.
2 239ab+=
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
''A B ME R=
.
Kéo dài
MD
cắt
,'AB AA
lần lượt tại
,PF
.
Gọi
EF AC Q=
.
Suy ra thiết diện là ngũ giác
ERDPQ
. Đặt
. ' ' 'ABC A B C
VV=
.
Ta có:
1 . ' . . 'F A EM F AQP M B DR
V V V V= − −
.
Ta có:
( ) ( )
' ' '
1 1 1 3 3
. ; . . . ; . .
2 2 2 2 4
A ME A B C
S d E A M A M d C A B A B S
= = =
Lại có
D
là trung điểm của
'BB
mà
1
.
2
B M B A
=−
P
là trung điểm của
AB
13
32
FA AP FA
FA A M AA
= = =
.
( )
( )
( )
( )
'
.'
'
.'
' ' '
' ' '
1
. ; ' ' ' .
1 ' 1 3 3 3 3
3
. . . .
3 ' 3 2 4 8 8
; ' ' ' .
A ME
F A ME
A ME
F A ME
A B C
A B C
d F A B C S
V
S
FA
VV
V AA S
d A A B C S
= = = = =
.
Ta có:
2
' ' ' '
'
1 1 1 1
'
9 9 12 12
APQ
APQ A ME A B C ABC
A ME
S
AP
APQ A ME S S S S
S A M
= = = = =
.
( )
( )
( )
( )
.
.
1
. ; .
1 1 1 1 1 1
3
. . . .
3 ' 3 2 12 72 72
'; .
APQ
F APQ APQ
F APQ
ABC
ABC
d F ABC S
VS
FA
VV
V AA S
d A ABC S
= = = = =
Áp dụng định lí Mennelaus, ta có
' ' ' ' 2
. . 1
' ' ' ' 3
MA RB EC RB
MB RC EA RC
= =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
19 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
1
. . 1 1
2
CE BA RM RM RM
CA BM RE RE ME
= = =
.
'
' ' ' ' '
'
' 1 1 1
. . .
' 6 6 8
B RM
B RM A ME A B C
A ME
S MB RM
S S S
S MA ME
= = = =
( )
( )
( )
( )
'
. ' '
.'
' ' ' ' ' '
1
. ; ' ' ' .
1 ' 1 1 1 1 1
3
. . . .
; ' ' ' . 3 ' 3 2 8 48 48
B RM
D B RM B RM
D B RM
A B C A B C
d D A B C S
V DB S
VV
V d B A B C S BB S
= = = = =
Suy ra
1
1
2
49 49
49, 95 2 193
144 95
V
V V a b a b
V
= = = = + =
.
Câu 24: Cho hình lập phương
. ' ' ' 'ABCD A B C D
. Gọi
M
là một điểm trên cạnh
BC
sao cho
2BM MC=
,
E
là giao điểm của
AM
và
CD
,
F
là giao điểm của
DM
và
BE
. Mặt phẳng
( )
đi qua trung điểm của
''AD
và vuông góc với
CF
chia khối lập phương ra thành hai phần
có thể tích là
( )
1 2 1 2
,,V V V V
. Đặt
1
2
V
a
Vb
=
với
,ab
là các số nguyên dương và phân số
a
b
tối
giản. Giá trị
ab−
bằng
A.
7−
. B.
11−
. C.
10−
. D.
5−
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
11
32
EC MC
CE CD
ED AD
= = =
.
Theo định lý Menelaus trong
BCE
có
3
. . 1
4
DC EF BM EF
DE FB MC FB
= =
.
Xét
33
.
27
AE CF AD DC CE EB
= + +
3 3 3
2 7 7
AD DC CE EC BC
= + + −
3 2 3
0
2 7 7
AD DC DC AD
= + − =
.
Vậy
AE CF⊥
.
Gọi
,HK
làn lượt là trung điểm của
' ',A D AD
và
// , // 'KP AM PQ CC
thì
( ) ( )
HKPQ
Gọi
1
3
2
KP BC I IM KA IC MC DP PC = = = =
.
1
12
2
3 3 3 13 3
'. '. '.
8 16 16 16 13
DKP DAC ABCD
V
V DD S DD S DD S V V V
V
= = = = = =
.
Vậy
10ab− = −
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 20
Câu 25: Cho khối lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có thể tích là
V
. Gọi
,IJ
lần lượt là trung điểm của
hai cạnh
AA
và
BB
. Khi đó thể tích khối đa diện
ABCIJC
bằng
A.
2
3
V
. B.
3
5
V
. C.
3
4
V
. D.
4
5
V
.
Lời giải
Chọn A
Có
.
.
1 1 1 1 2
1
3 3 2 2 3
ABC IJC
ABC A B C
V AI BJ CC
V AA BB CC
= + + = + + =
.
..
22
33
ABC IJC ABC A B C
V V V
= =
.
Câu 26: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
. Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm của
CC
và
BB
. Tính tỉ số
.
ABCMN
ABC A B C
V
V
.
A.
1
2
. B.
2
3
. C.
1
3
. D.
1
6
.
Lời giải
Chọn C
Đặt
.ABC A B C
VV
=
.
( )
( )
..
1 1 1 2
.,
3 3 3 3
A A B C A B C A BCC B
V S d A A B C V V V V V
= = = − =
.
( )
( )
( )
( )
.
1 1 1 1 1 2 1
. , . . , .
3 3 2 2 2 3 3
ABCMN BCMN BCC B A BCC B
V S d A BCC B S d A BCC B V V V
= = = = =
.
Vậy
.
1
3
ABCMN
ABC A B C
V
V
=
.
J
I
B
C
A'
C'
B'
A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
21 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 27: Cho hình lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có thể tích là
V
. Gọi
M
là trung điểm
AA
và
N
là
trung điểm của
AB
. Mặt phẳng
( )
MNC
chia lăng trụ thành hai phần trong đó phần chứa đỉnh
A
có thể tích
V
. Thể tích của khối
V
theo
V
là
A.
11
25
VV
=
. B.
1
5
VV
=
. C.
13
36
VV
=
. D.
5
7
VV
=
.
Lời giải
Chọn C
Trong
( )
ABB A
, gọi
I MN A B
=
và
S MN BB
=
Trong
( )
BCC B
,gọi
E SC BC
=
.
Ta có
1
2
AI
AB
=
,
1
2
SB
BB
=
,
1
3
BE
BC
=
.
Gọi
h
là chiều cao và
S
là diện tích đáy của lăng trụ
V hS=
.
. . .A B C MNBE S B C I S BEN M A C I
V V V V
= − −
1 3 3 23
3 2 2 2 3.2 2 2 36
h S h S h S V
= − − =
.
Suy ra
23 13
36 36
V
V V V
= − =
.
Câu 28: Cho hình lăng trụ
.'ABC A B C
có thể tích
V
. Gọi
M
là điểm nằm trên cạnh
BB
sao cho
23MB MB
=
, điểm
N
nằm trên cạnh
AA
sao cho
4AN NA
=
, điểm
P
nằm trên cạnh
CC
sao cho
3CP PC
=
. Các đường thẳng
NM
,
PM
lần lượt cắt các cạnh
AB
và
CB
lần lượt
tại
H
,
K
. Hãy tính theo
V
thể tích của khối tứ diện
MB HK
?
A.
16
105
V
. B.
6
35
V
. C.
4
15
V
. D.
2
7
V
.
Lời giải
Chọn A
Có
2
23
5
MB MB MB BB
= =
,
4
4
5
AN NA NA AA
= =
,
3
3
4
CP PC PC CC
= =
.
Gọi
E
là hình chiếu của điểm
B
trên
( )
ABC
,
F
là hình chiếu của điểm
M
trên
( )
ABC
suy ra
B
,
F
,
E
thẳng hàng.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 22
Xét hai tam giác
B MF
,
B BE
có góc
B
chung,
90
o
MFB BEB
==
suy ra hai tam giác
B MF
,
B BE
đồng dạng, ta có:
22
55
MF B M
MF BE
BE B B
= = =
.
Vì
//BB CC
ta có:
8 8 8
'
15 15 7
KB B M
KB KC KB B C
KC C P
= = = =
.
//BB AA
ta có:
11
''
22
HB B M
HB HA HB A B
HA A N
= = = =
.
Góc
HB K A B C
=
(đối đỉnh).
Ta có:
1
.
3
MB HK B HK
V S MF
=
1 1 1 1 8 2
. . .sin . . . .sin .
3 2 3 2 7 5
B H B K HB K MF B A B C A B C BE
==
.
16 1 16
. . .sin .
105 2 105
MB HK
V
V B A B C A B C BE
==
.
Câu 29: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
có
.A ABC
là hình chóp tam giác đều, cạnh đáy
1AB =
, cạnh
bên
2AA
=
. Tính thể tích khối chóp
.A BB C C
.
A.
11
.
6
B.
26
.
3
C.
23
.
3
D.
15
3
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
H
là tâm của tam giác
ABC
, suy ra
( )
A H ABC
⊥
.
Xét tam giác đều
ABC
, có
2 2 3 3
3 3 2 3
AH AI= = =
.
Tam giác
A AH
vuông tại
H
, suy ra :
2
2 2 2
3 33
2
33
A H AA AH
= − = − =
.
Suy ra
.
33 3 11
.
3 4 4
ABC A B C ABC
V A H S
= = =
.
Vậy
..
2 2 11 11
3 3 4 6
A BB C C ABC A B C
VV
= = =
.
Câu 30: Cho khối lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
có
P
là trọng tâm tam giác
' ' 'A B C
và
Q
là trung điểm của
.BC
Gọi
12
,VV
lần lượt là thể tích hai khối tứ diện
'B PAQ
và
'A ABC
. Tính tỉ số
1
2
.
V
V
A.
1
3
. B.
2
3
. C.
1
6
. D.
1
2
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
23 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Lời giải
Chọn D
Gọi
M
là trung điểm của
' ' , ,B C A M P
thẳng hàng.
Do đó
' ' '. '
11
.
22
PAQ AA MQ B PAQ B AA MQ
S S V V= =
Dễ thấy
' ' ' . '. ' ' ' . ' ' '.
1 2 2 1
.
3 3 3 2
B ABQ B A M BAQ B AA MQ B A M BAQ A B C ABC
V V V V V= = =
1
' ' '
2
1 2 1 1 1
. . .3
2 3 2 2 2
B PAQ A ABC A ABC
V
V V V
V
= = =
.
Câu 31: Cho hình lập phương
.ABCD A B C D
, gọi
I
là trung điểm của
BB
. Mặt phẳng
( )
DIC
chia
khối lập phương thành 2 phần. Tính tỷ số thể tích phần bé chia phần lớn.
A.
7
17
. B.
1
3
. C.
1
2
. D.
1
7
.
Lời giải
Chọn A
Do
( ) ( )
ABB A CC D D
nên
( ) ( )
DIC ABB A Ix DC
=
. Gọi
M Ix AB=
M
là
trung điểm của
AB
. Do đó, thiết diện của hình lập phương cắt bởi
( )
DIC
là tứ giác
DC IM
.
Và mặt phẳng
( )
DIC
chia khối lập phương thành 2 phần
.BIM CC D
và
.DD C IMAA B
.
Ta có,
. . .BIM CC D C BCDM C IMB
V V V
=+
.
3
.
11
2
..
3 3 2 4
C BCDM BCDM
a
aa
a
V a S a
+
= = =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 24
( )
( )
3
.
1 1 1
. , . . . .
3 3 2 2 2 24
C IMB BIM
a a a
V a d C ABB A S a
= = =
3 3 3
1 . . .
7
4 24 24
BIM CC D C BCDM C IMB
a a a
V V V V
= = + = + =
33
3
2 . 1
7 17
24 24
ABCD A B C D
aa
V V V a
= − = − =
1
2
7
17
V
V
=
.
Câu 32: Cho lăng trụ tam giác
.
ABC A B C
.
,MN
lần lượt là trung điểm
,;AB AC P
thuộc đoạn
CC
sao cho
.=
CP
x
CC
Tìm
x
để mặt phẳng
( )
MNP
chia khối lăng trụ thành hai khối đa diện có tỉ lệ
thể tích là
1
2
.
A.
8
5
. B.
5
8
. C.
4
5
. D.
5
4
.
Lời giải
Chọn C
Ta có
( ) ( )
( )
( )
( ) ( )
''
//
' ' / / / / 0;1
'
''
P MNP BB C C
MN BC
BT
MNP BB C C PT MN BC x
MN MNP
BB
BC BB C C
= =
.
Thiết diện tạo bởi
( )
MNP
với khối lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
là hình tứ giác
MNPT
.
Ta có
( )
..
1
TPMNCB T BCNM N TPC
V V V=+
. Mà:
( )
( )
( ) ( )
( )
.
11
. ; . ;
33
T BCNM BNCM ABC AMN
V S d T BCNM S S d T BCNM= = −
( )
( )
. ' ' '
1 1 1
. 1 . . . ';
3 2 2 4
ABC ABC A B C
x
S x d B ABC V
= − =
( )
( )
( ) ( )
( )
. ' ' ' '
1 1 1
. ; ' ' . ; ' '
3 3 2
N TPC TPC BB C C BTC B C PT
V S d N BB C C S S S d A BB C C= = − −
( ) ( )
( )
' ' . ' ' . ' ' ' . ' ' '
1 1 2
1 1 . ; ' ' .
3 2 2 4 4 3 6
BB C C A BCC B ABC A B C ABC A B C
x x x x
x S d A BB C C V V V
= − − − = = =
.
Thay vào
( )
1
, ta được
. ' ' ' . ' ' '
5
4 6 12
TPMNCB ABC A B C ABC A B C
x x x
V V V
= + =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
25 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Mặt phẳng
( )
MNP
chia khối lăng trụ thành hai khối đa diện có tỉ lệ thể tích là
1
2
( )
( )
. ' ' '
. ' ' '
1 5 1
4
3 12 3
5
2 5 2
8
3 12 3
4
TPMNCB ABC A B C
TPMNCB ABC A B C
x
VV
x Nhan
x
VV
x Loai
==
=
==
=
.
Vậy
4
5
x =
thoả mãn yêu cầu bài toán.
Câu 33: Cho khối hộp
.ABCD A B C D
có thể tích
V
. Gọi
,,M N P
lần lượt là trung điểm của
AB
,
BC
DD
. Gọi thể tích khối tứ diện
CMNP
là
V
. Khi đó thể tích
V
V
bằng:
A.
1
64
. B.
3
64
. C.
1
16
. D.
3
16
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
Q
là trung điểm
//BC NQ DD
.
Trong
( )
NQDD
: gọi
K QD NP=
. Suy ra
DP
là đường trung bình của
KNQ
.
Ta có
..CMNP K MNC K MPC
V V V V
= = −
. Mà
.
..
.
11
22
K MPC
K MPC K MNC
K MNC
V
KP
VV
V KN
= = =
.
Nên
( )
. . . .
111
*
222
K MNC K MNC K MNC N KMC
V V V V V
= − = =
.
Dựng hình bình hành
TKEB
như hình vẽ. Khi đó
2TB AB=
và
3
2
EB BC=
.
Ta có
( )
1
KMC TKEB MBC CEK TMK
S S S S S= − − −
.
3
2. 3
2
TKEB ABCD ABCD
S S S==
;
1 1 1 1
.
2 2 2 4
MBC ABC ABCD ABCD
S S S S= = =
;
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 26
1 1 1 1 1 1
. . .3
3 3 2 3 2 2
CEK BEK TKEB ABCD ABCD
S S S S S= = = =
;
3 3 1 3 1 9
. . .3
4 4 2 4 2 8
TMK TBK TKEB ABCD ABCD
S S S S S= = = =
.
Thay vào
( )
1
ta đượ
9
8
KMC ABCD
SS=
.
Lại có
( )
( )
( )
( )
;;d N KMC d A ABCD
=
. Do đó, từ
( )
*
ta có:
( )
( )
( )
( )
.
1 1 1 1 1 9 1 1 9 3
. . ; . . . ; . .
2 2 3 2 3 8 2 3 8 16
N KMC KMC ABCD
V
V V S d N KMC S d A ABCD V
= = = = =
.
Suy ra
3
16
V
V
=
.
Câu 34: Cho lăng trụ tam giác đều
. ' ' 'ABC A B C
. Trên tia đối của tia
''BA
lấy điểm
M
sao cho
1
' ' '
2
B M B A=
. Gọi
,NP
lần lượt là trung điểm của
' ', 'A C BB
. Mặt phẳng
()MNP
chia khối
trụ
. ' ' 'ABC A B C
thành hai khối đa diện, trong đó khối đa diện có chứa đỉnh
'A
có thể tích
1
V
và
khối đa diện chứa đỉnh
'C
có thể tích
2
V
. Tỉ số
1
2
V
V
bằng
A.
95
144
. B.
97
59
. C.
49
144
. D.
49
95
.
Lời giải
Chọn D
Ta gọi:
, ', ;K MP AB S MP AA L NS AC= = =
Khi đó thiết diện cần tìm chính là ngũ giác
NJPKL
chia hình lăng trụ
. ' ' 'ABC A B C
thành 2 phần
như hình vẽ. Cho
J
là trung điểm
BF
mà ta có:
/ / '
'
'
NF B M
B J JF
NF B M
=
=
Tương tự ta lại có thêm được:
MJ JN=
nên từ đó suy ra
'B NFM
là hình bình hành
Mặt khác:
'1
'
//
'3
AK KB
MP B P
SA BP B P
SA BP
MS A S
=
= = = =
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
27 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có:
.'
. ' . '
.'
' 1 1 1 1 1
. . . .
' 3 2 3 18 18
M PJB
M PJB M SNA
M SNA
V MP MJ MB
VV
V MS MN MA
= = = =
Mặt khác: ta có
3
.
. . '
.'
1 1 1 1
..
' 3 ' 3 27 27
S ALK
S ALK S A NM
S A NM
SL SA V SK SA SL
VV
SN SA V SM SA SN
= = = = = =
Khi đó:
1 . ' . ' . . ' . '
1 1 49
1
18 27 54
S MNA M PJB S ALK M SNA M SNA
V V V V V V
= − − = − − =
Ta lại có:
. ' . ' . ' ' ' . ' ' ' 2 . ' ' ' 1 . ' ' '
49 49 3 49 95
.
54 54 8 144 144
S A NM M SNA ABC A B C ABC A B C ABC A B C ABC A B C
V V V V V V V V= = = = − =
Vậy:
1
2
49
95
V
V
=
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 11: Góc, khoảng cách liên quan đến thể tích khối đa diện
Câu 1: Cho hình lăng trụ tứ giác
.ABCD A B C D
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
và thể tích bằng
3
3a
. Tính chiều cao
h
của lăng trụ đã cho.
A.
ha=
. B.
9ha=
. C.
3
a
h =
. D.
3ha=
.
Lời giải
Chọn D
Thể tích khối lăng trụ
V
V Bh h
B
= =
3
2
3
3
a
a
a
==
.
Câu 2: Cho khối chóp đều
.S ABC
có cạnh đáy bằng
a
. Gọi
M
là trung điểm
SA
. Biết thể tích khối
chóp bằng
3
2
a
, khoảng cách từ điểm
M
đến mặt phẳng
( )
ABC
bằng
A.
3a
. B.
3a
. C.
3
3
a
. D.
23a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
I
là trọng tâm tam giác
ABC
,
J
là trung điểm
AI
.
Ta có:
.
1
.
3
S ABC ABC
V SI S=
.
3.
S ABC
ABC
V
SI
S
=
.
Do tam giác
ABC
đều cạnh
a
nên
2
3
4
ABC
a
S =
3
2
3.
2
23
3
4
a
SI a
a
= =
.
Lại có:
( )
( )
( )
( )
;
1
S; 2
d M ABC
MA
d ABC SA
==
( )
( )
( )
( )
11
; S; .2 3 3
22
d M ABC d ABC a a= = =
.
Câu 3: Lăng trụ
.ABC A B C
có đáy
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
,
AB a=
, biết thể tích của lăng
trụ
.ABC A B C
là
3
4
3
a
V =
. Tính khoảng cách
h
giữa
AB
và
BC
.
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
A.
3
8
a
h =
. B.
2
3
a
h =
. C.
8
3
a
h =
. D.
3
a
h =
.
Lời giải
Chọn C
Ta có:
ABC
là tam giác vuông cân tại
A
,
AB a=
2
1
.
22
ABC
a
S AB AC
= =
Vì
( )
// AB A B C
nên
( )
,h d AB B C
=
( )
( )
( )
( )
,,d AB A B C d A A B C
==
.
h
là đường cao của lăng trụ
.ABC A B C
.
Khi đó
.
ABC
V h S
=
3
2
4
8
3
3
2
ABC
a
Va
h
S
a
= = =
.
Câu 4: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
2.a
Tam giác
SAB
cân tại
S
và
( )
SAB
vuông góc với
( )
.ABCD
Giả sử thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
3
4
.
3
a
Gọi
là
góc giữa đường thẳng
SC
và mặt phẳng
( )
.ABCD
Mệnh đề nào sau đây đúng?
A.
15
cos .
5
=
B.
6
cos .
6
=
C.
30
cos .
6
=
D.
35
cos .
5
=
Lời giải
Chọn C
Gọi
M
là trung điểm của
( ) ( )
( )
,.SA SM ABCD SC ABCD SCM ⊥ =
Ta có
.
.
3
1
..
3
S ABCD
S ABCD ABCD
ABCD
V
V S SM SM a
S
= = =
Lại có
22
5 6 .MC BM BC a SC a= + = =
Trong tam giác
SMC
vuông tại
M
, ta có
30
cos .
6
MC
SC
==
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 5: Cho hình chóp
SABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh bằng
a
. Hình chiếu vuông góc của
đỉnh
S
lên đáy
()ABCD
là trọng tâm tam giác
ACD
và góc tạo bởi
SB
với đáy
()ABCD
bằng
30
o
. Thể tích khối chóp
SABD
bằng
A.
3
6
27
a
. B.
3
26
27
a
. C.
3
9
a
. D.
3
3
6
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi H là trọng tâm tam giác
ACD
. Từ giả thiết bài toán ta có
( )
DSH ABC⊥
và
0
30SBH =
Gọi O là giao điểm của
AC
và
DB
. Ta có
22
2 1 2 2 2
2
3 3 3 3 3
DH DO DB HB DB a a a= = = = + =
.
Trong tam giác
SHB
vuông tại
H
có
2 1 2 6
.tan30 2.
39
3
o
a
SH HB a= = =
.
Suy ra
23
DD
1 1 2 6 6
. . .
3 3 9 2 27
SAB AB
a a a
V SH S
= = =
.
Câu 6: Cho hình chóp
.S ABC
có
,,SA SB SC
đôi một vuông góc với nhau và
SA a=
,
2SB a=
,
3SC a=
. Gọi
,,M N P
lần lượt là trung điểm của
,,AB BC CA
. Khoảng cách từ
M
đến mặt
phẳng
( )
SNP
.
A.
13
2
a
. B.
15
2
a
. C.
6
7
a
. D.
13
2
a
.
Lời giải
Chọn C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Thể tích khối chóp
.S ABC
:
3
.
11
. . . .2 .3
66
S ABC
V SASB SC a a a a= = =
.
Vì
,,M N P
lần lượt là trung điểm của
,,AB BC CA
nên
1
4
MNP ABC
SS
=
.
Vì
( )
( )
( )
( )
,,S MNP S ABC
dd=
nên
3
.MNP .
1
.
44
S S ABC
a
VV==
.
Ta có
SBC
vuông tại
S
22
1 1 13
(2 ) (3 )
2 2 2
a
SN BC a a = = + =
.
Ta có
SAC
vuông tại
S
22
1 1 10
(3 )
2 2 2
a
SP AC a a = = + =
.
Ta có
NP
là đường trung bình của
ABC
22
1 1 5
(2 )
2 2 2
a
NP AB a a = = + =
.
Vậy
7
( )( )( )
8
SNP
a
S p p a p b p c
= − − − =
.
Xét hình chóp
.S MNP
có
( )
.
.
;( )
3
16
.
37
S MNP
S MNP SNP
M SNP
V
a
d h V S h h
S
= = = =
.
Câu 7: Cho hình hộp
.ABCD A B C D
có tất cả các cạnh đều bằng
a
và
0
60 .BAA DAA BAD
= = =
Gọi
G
là trọng tâm của tam giác
A BC
. Khoảng cách từ
G
đến mặt phẳng
( )
DA C
bằng
A.
22
66
a
. B.
4 11
11
a
. C.
2 11
11
a
. D.
22
.
11
a
Lời giải
Chọn D
Gọi
H
là trọng tâm tam giác
ABD
và
K
là trung điểm
.AD
Do
0
' ' 60BAA DAA BAD= = =
và
.A A A B A D AB AD BD a
= = = = = =
'A ABD
là tứ diện đều cạnh bằng
3
2
.
12
A ABD
a
aV
=
đường cao
6
',
3
a
AH=
3
..
2
.
12
D DA C D A C D A ABD
a
V V V
= = =
Xét
' ',DA C
có
' , ' ' ' 3.A D a A C DC a= = =
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
( )
2
2
2
''
11 1 11
3 . .
2 2 2 4
DA C
a a a
C K a S A D C K
= − = = =
Do
G
là trọng tâm của tam giác
''A BC
và
//B O O D
( )
( )
( )
( )
( )
( )
3
.
2
2
3.
3
22
12
, , , .
11
11
4
D DA C
DA C
a
V
a
d G DA C d B DA C d D DA C
S
a
= = = = =
Vậy khoảng cách từ
G
đến mặt phẳng
( )
DA C
bằng
22
11
a
.
Câu 8: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
,
SA
vuông góc với đáy. Biết thể
tích khối chóp
.S ABCD
bằng
3
3
3
a
. Khoảng cách từ
D
đến mặt phẳng
()SBC
bằng
A.
2
a
. B.
3
2
a
. C.
2
2
a
. D.
2 39
13
a
.
Lời giải
Chọn B
Vì
SA
vuông góc với đáy nên ta có
3
.
.
2
3
3.
3
1
3
.3
3
S ABCD
S ABCD ABCD
ABCD
a
V
V SA S SA a
S
a
= = = =
.
Ta có
AD
song song với mặt phẳng
()SBC
nên
d(D,( )) d(A,(SBC))SBC =
.
Lại có
( ) ( ) ( )
BC AB
BC SAB SAB SBC
BC SA
⊥
⊥ ⊥
⊥
theo giao tuyến
SB
Vẽ
()AH SB AH SBC⊥ ⊥
nên
( ,( ))AH d A SBC=
và
. 3. 3
22
SA AB a a a
AH
SB a
= = =
Vậy
3
d(D,( ))
2
a
SBC =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Câu 9: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thoi tâm
O
,
2AC a=
,
23BD a=
,
( )
SO ABCD⊥
. Biết khoảng cách từ
O
đến mặt phẳng
( )
SBC
bằng
3
4
a
. Tính thể tích của
khối chóp
.S ABCD
theo
a
.
A.
3
3
3
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
3
12
a
. D.
3
3
4
a
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
OC a=
,
3BO a=
2BC a=
.
Kẻ
( ) ( ) ( )
,OG BC G BC OH SG H SG OH SBC⊥ ⊥ ⊥
( )
( )
3
,
4
a
d O SBC OH = =
.
.3
2
OBOC a
OG
BC
==
,
22
.
2
OH OG a
SO
OG OH
==
−
.
2
1
. 2 3
2
ABCD
S AC BD a==
3
.
13
.
33
S ABCD ABCD
a
V SO S = =
.
Câu 10: Cho hình chóp tam giác
SABC
có đáy là tam giác đều cạnh
6
. Biết khoảng cách từ
B
đến mặt
phẳng
( )
SAC
bằng
3
; khoảng cách giữa hai đường thẳng
SB
và
AC
bằng
2
. Khoảng cách từ
điểm
S
đến mặt phẳng
( )
ABC
nằm trong khoảng nào dưới đây?
A.
5 11
;
48
. B.
11 3
;
82
. C.
75
;
84
. D.
3 13
;
28
.
Lời giải
Chọn A
O
B
A
D
C
S
G
H
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dựng hình bình hành
ABDC
. Do
ABC
là tam giác đều nên
ABDC
là hình thoi.
Dựng
SI AC⊥
(
I AC
),
( )
SH ABC⊥
( )
( )
H ABC
.
Gọi
IH BD K=
suy ra
( )
AC SIK⊥
và
( )
, 3 3IK d B AC==
.
Trong tam giác
SIK
, dựng
,IQ SK KP SI⊥⊥
với
,Q SK P SI
.
Ta có:
( )
AC KP
AC SIK
AC IQ
⊥
⊥
⊥
suy ra
( ) ( )
,KP SAC IQ SBD⊥⊥
.
Khi đó:
( )
( )
,d K SAC KP=
mà
( )
( )
( )
( )
,,d B SAC d K SAC=
nên
3KP =
;
( ) ( )
( )
( )
( )
, , ,d AC SB d AC SBD d I SBD IQ= = =
suy ra
2IQ =
.
Xét tam giác
SIK
:
3
..
2
SK PK
IQ SK SI PK
SI IQ
= = =
.
Đặt
SI x=
suy ra
3
2
x
SK =
.
Ta có:
..SH IK SI PK=
. 3 3
3
33
SI PK x x
SH
IK
= = =
Mặt khác
33IH HK IK+ = =
nên
2 2 2 2
33SI SH SK SH− + − =
2 2 2
2
3 9 3
33
9 4 9
x x x
x − + − =
6 69
33
36
xx
+ =
18 3
2 6 69
x=
+
Vậy
18
2 6 69
SH =
+
1,363
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Câu 1: Thể tích của khối chóp tam giác bằng
6
, biết diện tích đáy bằng
2
. Chiều cao của khối chóp bằng
A.
18
. B.
1
. C.
3
. D.
9
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
1 3 3.6
.9
32
V
V B h h
B
= = = =
.
Câu 2: Cho hình chóp có thể tích
3
36V cm=
và diện tích đáy
2
6.B cm=
Chiều cao của khối chóp là
A.
72h cm=
. B.
18h cm=
. C.
6h cm=
. D.
1
2
h cm=
.
Lời giải
Chọn B
Ta có
1 3 3.36
. 18 .
36
V
V B h h h h cm
B
= = = =
Câu 3: Cho khối lăng trụ
( )
H
có diện tích đáy bằng 4, thể tích bằng
4
3
. Tính chiều cao
h
của khối lăng
trụ.
A.
1h =
. B.
1
3
h =
. C.
3h =
. D.
9h =
.
Lời giải
Chọn B
Ta có thể tích của khối lăng trụ là
.V B h=
với
B
là diện tích đáy và
h
là chiều cao.
Do đó
41
:4
33
V
h
B
= = =
.
Câu 4: Cho khối chóp có thể tích
32V =
và đáy là hình vuông có cạnh bằng
4
. Chiều cao của khối chóp
đã cho bằng
A.
8
. B.
2
. C.
4
. D.
6
.
Lời giải
Chọn D
Ta có:
2
11
. 32 .4 . 6
33
V S h h h= = =
.
Câu 5: Khối chóp có thể tích bằng
144
và diện tích đáy bằng
12
thì chiều cao của nó bằng
A.
24
. B.
4
. C.
12
. D.
36
.
Lời giải
Chọn D
Ta có thể tích khối chóp
11
. 144 .12. 36
33
V B h h h= = =
.
Câu 6: Cho hình lăng trụ lục giác đều
.ABCDEF A B C D E F
có cạnh đáy bằng
a
, biết thể tích của khối
lăng trụ
.ABCDEF A B C D E F
là
3
33Va=
. Tính chiều cao
h
của khối lăng trụ lục giác đều
đó.
A.
3ha=
. B.
2ha=
. C.
23
3
a
h =
. D.
ha=
.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Lời giải
Chọn B
Diện tích đáy
22
3 3 3
6. .
42
S a a==
.
Chiều cao
2
V
ha
S
==
.
Câu 7: Cho khối chóp tam giác đều. Nếu tăng cạnh đáy lên hai lần và giảm chiều cao đi bốn lần thì thể
tích khối chóp đó sẽ
A. Không thay đổi. B. Giảm đi hai lần. C. Tăng lên hai lần. D. Giảm đi ba lần.
Lời giải
Chọn A
Gọi
0B
là diện tích đáy của khối chóp, chiều cao là
0h
. Khi đó
1
.
3
V B h=
.
Khi tăng cạnh đáy lên hai lần thì diện tích đáy tăng lên 4 lần
(vì
2
3
.
4
Ba=
( )
2
1
3
2 . 4
4
B a B = =
, với
a
là cạnh đáy của khối chóp ban đầu )
Tức là ta có
1
4BB=
.
Chiều cao giảm đi 4 lần, tức là
1
4
h
h =
.Khi đó
1 1 1
11
33
V B h Bh V= = =
.
Câu 8: Một hình lập phương có thể tích bằng
3
33a
thì cạnh của khối lập phương đó bằng
A.
3a
. B.
3a
. C.
33a
. D.
3
3
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi độ dài cạnh của hình lập phương là
( )
0xx
.
Ta có
33
3 3 3x a x a= =
.
Câu 9: Khối lăng trụ có diện tích đáy bằng
2
20cm
và thể tích bằng
2
60cm
thì chiều cao bằng
A.
30cm
. B.
3cm
. C.
9cm
. D.
1cm
.
Lời giải
Chọn B
Áp dụng công thức
.
LT
V S h=
60
3
20
V
h cm
S
= = =
Câu 10: Khối chóp có chiều cao bằng
7cm
và thể tích bằng
3
28cm
thì diện tích đáy bằng
A.
2
12cm
. B.
2
36cm
. C.
2
4cm
. D.
2
15cm
.
Lời giải
Chọn A
Ta có:
dd
13
.
3
V
V S h S
h
= =
d
3.28
7
S = =
2
12cm
.
Câu 11: Cho hình lăng trụ tam giác
.ABC A B C
có các cạnh bên hợp với đáy những góc bằng
0
60
, đáy
ABC
là tam giác đều cạnh
a
và
A
cách đều
,,A B C
. Tính khoảng cách giữa hai đáy của hình lăng
trụ.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
A.
a
. B.
2a
. C.
3
2
a
. D.
2
3
a
.
Lời giải
Chọn A
Gọi
H
là trọng tâm tam giác đều
ABC
. Vì
A
cách đều
,,A B C
nên hình chiếu vuông góc của
đỉnh
A
là
H
cũng cách đều
,,A B C
. Khi đó khoảng cách giữa hai đáy chính là
.AH
Xét tam giác
AA H
có:
( )
0
0
0
90
2 2 3 3 3
. .tan60 . 3 .
3 3 2 3 3
, ' 60
H
a a a
AH AM A H AH a
AA ABC A AH
=
= = = = = =
==
Vậy khoảng cách giữa hai đáy của hình lăng trụ là
.A H a
=
Câu 12: Cho khối chóp tam giác
.S ABC
có
BC a
và tam giác
ABC
vuông cân tại
B
. Biết thể tích khối
chóp đó bằng
3
3
6
a
. Khoảng cách từ
S
đến mặt phẳng
ABC
là
A.
3a
. B.
3
3
a
. C.
3
2
a
. D.
3a
.
Lời giải
Chọn A
Ta có
ABC
vuông cân tại
B
nên diện tích
ABC
là
2
2
1
22
ABC
a
S BC
.
Mà
.
1
. ,( )
3
S ABC ABC
V S d S ABC
Suy ra
3
.
2
3
3.
3
6
,( ) 3
2
S ABC
ABC
a
V
d S ABC a
a
S
.
Câu 13: Cho tứ diện đều cạnh
.a
Tính độ dài đường cao
h
của tứ diện đều.
A.
6
3
a
h =
. B.
6
2
a
h =
. C.
3
2
a
h =
. D.
3
3
a
h =
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
ABCD
là tứ diện đều cạnh
a
, đường cao là
AH
. Do
ABCD
là tứ diện đều nên
H
là tâm
đường tròn ngoại tiếp tam giác đều
BC D
và
2 2 3 3
3 3 2 3
aa
BH BE= = =
.
Áp dụng định lý pitago cho tam giác
ABH
2 2 2 2
16
33
AH AB BH a a a= − = − =
.
Câu 14: Cho hình chóp
.S ABCD
có
ABCD
là hình thang vuông tại
A
và
D
,
AB AD a==
,
2CD a=
.
Hình chiếu của
S
lên mặt phẳng
( )
ABCD
trùng với trung điểm của
BD
. Biết thể tích tứ diện
SBCD
bằng
3
6
a
. Tính khoảng cách từ
A
đến mặt phẳng
( )
SBC
.
A.
3
2
a
. B.
2
6
a
. C.
3
6
a
. D.
6
4
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
H
và
I
lần lượt là trung điểm của
BD
và
CD
;
K
là hình chiếu của
H
lên
SB
.
Tứ giác
ABID
có
//
90
AB DI
AB DI AD a
BAD
= = =
=
ABID
là hình vuông cạnh
a
BI a=
.
Do đó
1
2
BI CD=
BCD
vuông tại
B
BC BD⊥
.
Vì
ABID
là hình vuông nên
AH BD⊥
và
1
2
HB BD=
1
.AB. 2
2
=
2
2
a
=
.
Trong
( )
ABCD
ta có
B
C
D
A
E
H
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 12
AH BD
BC BD
⊥
⊥
//AH BC
( )
//AH SBC
( )
( )
( )
( )
,,d A SBC d H SBC=
.
Khi đó
( )
( )
SH BC vì SH ABCD
BD BC
⊥⊥
⊥
( )
BC SBD⊥
BC HK⊥
.
Ta có
HK BC
HK SB
⊥
⊥
( )
HK SBC⊥
( )
( )
,d H SBC HK=
.
3
6
SBCD
a
V =
3
1
.
3
6
BCD
a
S SH
=
3
11
. . . .
32
6
a
BI CD SH=
6
2
a
SH=
.
Vì
SHB
vuông tại
H
và có
HK
là đường cao nên
2 2 2
1 1 1
HK SH HB
=+
22
2
1 1 16
6
62
22
a
aa
= + =
6
4
a
HK=
.
Vậy khoảng cách từ
A
đến mặt phẳng
( )
SBC
bằng
6
4
a
.
Câu 15: Cho hình lập phương
.ABCD A B C D
. Khoảng cách từ điểm
A
đến mặt phẳng
( )
A B D
là
A.
( )
( )
.
3
,
ABCD A B C D
A BD
V
d A A BD
S
=
. B.
( )
( )
.
,
ABCD A B C D
A BD
V
d A A BD
S
=
.
C.
( )
( )
.
,
3
ABCD A B C D
A BD
V
d A A BD
S
=
. D.
( )
( )
.
,
2
ABCD A B C D
A BD
V
d A A BD
S
=
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
( )
( )
.'
. . '
1
3.
3
6
,
2
ABCD A B C D
A A BD ABCD A B C D
A BD A BD A BD
V
VV
d A A BD
S S S
= = =
.
Câu 16: Cho khối chóp có đáy là tam giác đều cạnh
a
và có thể tích là
3
3Va=
. Chiều cao
h
của khối
chóp đã cho bằng
A.
10ha=
. B.
12 3ha=
. C.
10 3ha=
. D.
12ha=
.
Lời giải
Chọn D
Diện tích đáy của khối chóp là:
2
3
4
a
B=
.
Ta có:
3
2
1 3 3 3
12
3
3
4
Va
V Bh h a
B
a
= = = =
.
Vậy chiều cao của khối chóp là:
12ha=
.
Câu 17: Cho hình tứ diện
ABCD
có
, 3,AB a CD a==
góc giữa hai đường thẳng
,AB CD
bằng
0
60 ,
thể
tích của khối tứ diện
ABCD
là
3
.a
Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng
,.AB CD
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
13 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
A.
2
3
a
. B.
2a
. C.
3a
. D.
4a
.
Lời giải
Chọn D
Có
1
. . .sin( , )
6
ABCD
V ABCD h AB CD=
với
( , )h d AB CD=
(Bài tập SGK (cơ bản) trang 26) nên
3
6
6
4.
. .sin( , )
3
. 3.
2
ABCD
V
a
ha
AB CD AB CD
aa
= = =
Vậy khoảng cần tìm là
4.a
Câu 18: Cho khối chóp tứ giác có thể tích
3
2Va=
,
đáy là hình vuông có cạnh bằng
a
. Tính chiều cao khối
chóp.
A.
2a
. B.
6a
. C.
3a
. D.
a
.
Lời giải
Chọn B
Ta có
3
2
3 3.2
6
Va
ha
Ba
= = =
.
Câu 19: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
,
32SA a=
và
SA
vuông góc với
mặt phẳng
( )
ABC D
. Tính
tan
góc tạo bởi đường thẳng
SC
và mặt phẳng
( )
SAD
?
A.
19
19
. B.
3
. C.
1
3
. D.
19
.
Lời giải
Chọn A
Vì
ABCD
là hình vuông suy ra
(1)CD AD⊥
.
Mặt khác, theo giả thiết ta có
( )
SA ABCD⊥
nên
(2)SA CD⊥
.
Từ
(1)
và
(2)
suy ra
( )
CD SAD SD⊥
là hình chiếu của
SC
lên mặt phẳng
( )
SAD
Do đó
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 14
( ) ( )
,( ,SC SAD SC SD CSD==
.
Xét tam giác
SCD
vuông tại
D
, ta có:
( )
2 2 2
2
1 19
tan .
19
19
32
CD CD a
CSD
SD
SA AD
aa
= = = = =
+
+
Câu 20: Cho khối lăng trụ tam giác đều
. ' ' 'ABC A B C
có cạnh đáy bằng
2a
, chiều cao bằng
a
. Tính số đo
góc tạo bởi hai mặt phẳng
( )
''A B C
và
( )
ABC
?
A.
0
45
. B.
0
60
. C.
0
30
. D.
0
26 33'
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
H
là trung điểm của
''BC
, do các tam giác
' ' ', ' 'A B C AB C
lần lượt cân đỉnh
'A
và
A
nên
''AH B C⊥
,
' ' ' 'A H B C⊥
nên
( ) ( )
( )
( ) ( )
( )
( )
' ' , ' ' , ' ' ' , ' 'AB C ABC AB C A B C AH A H AHA= = =
Xét tam giác
'AHA
có
0
' 90 , ' 3A A H a==
và
'1
tan '
'
3
AA
AHA
AH
==
0
' 30AHA=
Câu 21: Một khối trụ có thể tích bằng
16 .
Nếu chiều cao khối trụ tăng lên hai lần và giữ nguyên bán kính
đáy thì được khối trụ mới có diện tích xung quanh bằng
16 .
Bán kính đáy của khối trụ ban đầu là
A.
1r =
. B.
4r =
. C.
3r =
. D.
8r =
.
Lời giải
Chọn B
Thể tích khối trụ:
2
16V r h
==
2
16
h
r
=
.
Nếu chiều cao khối trụ tăng lên hai lần và giữ nguyên bán kính đáy, suy ra:
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
15 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Diện tích xung quanh:
2
2.16
2 . 16Ar
r
==
2.2.16
4
16
r = =
.
Câu 22: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh
a
. Gọi
M
là trung điểm của
SD
.
Khoảng cách từ
M
đến mặt phẳng
()SAC
bằng
A.
2
2
a
. B.
4
a
. C.
2
4
a
. D.
2
a
.
Lời giải
Chọn C
Do
.S ABCD
là hình chóp tứ giác đều nên
ABCD
là hình vuông.
Gọi
O
là tâm của hình vuông ta có
()SO ABCD⊥
.
Ta thấy rằng
DO AC⊥
và
SO OD⊥
nên
()DO SAC⊥
do đó
2
d( ;( )) .
2
a
D SAC DO==
Mà
M
là trung điểm của
SD
nên
12
d( ;( )) d( ;( )) .
24
a
M SAC D SAC==
Câu 23: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình thang vuông tại
A
và
D
,
,2AB AD a CD a= = =
. Hình
chiếu của đỉnh
S
lên mặt
( )
ABC D
trùng với trung điểm của
BD
. Biết thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
3
2
.
2
a
Khoảng cách từ điểm
A
đến mặt phẳng
( )
SBC
bằng
A.
5
2
a
. B.
5
5
a
. C.
10
5
a
. D.
10
2
a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
O
,
M
lần lượt là trung điểm của
BD
,
DC
;
H
là hình chiếu của
O
trên
( )
1SB
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 16
Dễ thấy
ABMD
là hình vuông nhận
O
là tâm; tam giác
BDC
vuông tại
B
do
MB MC MD==
.
( )
2
13
22
ABCD
a
S AB CD AD= + =
;
23
.
12
..
3 2 2
S ABCD ABCD
aa
V SO S SO= = =
2SO a=
.
Ta có
( )
( )
( )
( )
//BC d , d ,AM A SBC O SBC=
;
BC BD,SO⊥
( )
BC SBD⊥
( )
BC 2OH⊥
.
Từ
( ) ( )
1 , 2
( )
SBCOH⊥
( )
( )
d,O SBC OH=
.
Xét tam giác vuông
BSO
có
1
2
2
a
OB BD==
,
2SO a=
22
.OS 10
5
OS
OB a
OH
OB
= =
+
.
Vậy
( )
( )
10
d,
5
a
A SBC =
.
Câu 24: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có cạnh đáy bằng
a
và thể tích bằng
3
23
a
. Tính góc giữa mặt
bên và mặt đáy của hình chóp
.S ABCD
.
A.
30
B.
45
C.
60
D.
75
Lời giải
Chọn C
Ta có
3
2
3.
1 3 3
23
.
32
ABCD
ABCD
a
Va
V S SI SI
Sa
= = = =
.
Gọi
M
là trung điểm
2
a
BC IM=
.
Ta có:
( ) ( )
( )
( )
,,SBC ABCD SM IM SMI==
.
Lại có
3
2
tan 3 60
2
a
SI
SMI SMI
a
IM
= = = =
.
Câu 25: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
,
O
là giao điểm của
AC
và
BD
. Biết mặt bên của hình chóp
là tam giác đều và khoảng cách từ
O
đến mặt bên là
a
. Tính thể tích khối chóp
.S ABCD
theo
a
.
A.
3
23a
. B.
3
43a
. C.
3
63a
. D.
3
83a
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
17 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
M
là trung điểm của
BC
. Vì mặt bên là tam giác đều nên
BC SM⊥
. Mặt khác
BC SO⊥
nên
( ) ( ) ( )
BC SOM SOM SBC⊥ ⊥
.
Gọi
H
là hình chiếu của
O
lên
SM
ta có
( )
OH SBC⊥
, do đó
( )
( )
;d O SBC OH=
.
Đặt
AB x=
, ta có
SA x=
,
3
;
22
xx
SM OM==
;
2
2 2 2
2
x
SO SM OM= − =
.
Tam giác
SOM
vuông tại O có
OH
là đường cao nên
2 2 2
1 1 1 6
.
6
x
OH
OH SO OM
= + =
Theo giả thiết
( )
( )
;d O SBC OH a==
nên
6
6
6
x
a x a= =
.
Từ đó suy ra
2
3; 6
ABCD
SO a S a==
. Thể tích khối chóp là
23
.
1
. 3.6 2 3
3
S ABCD
V a a a==
.
Câu 26: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thoi và thể tích bằng
2
. Gọi
,MN
lần lượt là các
điểm nằm trên
SB
và
SD
sao cho
SM SN
k
SB SD
==
. Mặt phẳng
( )
AMN
cắt cạnh
SC
tại
Q
. Tìm
giá trị của
k
để thể tích khối chóp
.S AMNQ
bằng
2
3
A.
2
3
k =
. B.
1
8
k =
. C.
1
4
k =
. D.
2
4
k =
.
Lời giải
Chọn A
Đặt
; ; 1 ;
SM SM SA SQ
k x k y z t
SB SB SA SC
= = = = = = =
1 1 2
1
2
SB SD SA SC SC SC k SQ k
SM SN SA SQ k k SQ SQ k SC k
−
+ = + + = + = =
−
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 18
.
3
2
. .1.
1 1 1 1 2 1 1 2
2
. . 1 .2
4 3 4
42
4 3. . 3 2
23
S ABCD
k
kk
xyzt k
k
S AMNQ V
x y z t k k k
k
k k k
kk
−
−
= + + + = + + +
= = − =
−
Vậy
2
3
k =
Câu 27: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có đáy là tam giác đều cạnh
a
, hình chiếu vuông góc của điểm
A
lên
mặt phẳng
ABC
trùng với trung điểm của đường trung tuyến
AM
trong
ABC
, biết thể tích
lăng trụ bằng
3
3a
16
. Tính khoảng cách giữa đường thẳng
AA
và
BC
.
A.
3
,
4
a
d AA BC
B
.
3
,
8
a
d AA BC
C
.
6
,
4
a
d AA BC
D.
6
,
2
a
d AA BC
Lời giải
Chọn C
Vì trung tuyến
AM
trong
ABC
đều cạnh
a
nên
3
2
a
AM
,
3
4
a
AO
.
2
3
4
ABC
a
S
;
A O ABC
.
Thể tích lăng trụ bằng
3
3a
16
nên
23
3 3a 3
.
4 16 4
aa
A O A O
.
Trong
AMA
kẻ
MK AA
.
Vì
BC AM
BC MK
BC A O
, do đó
,MK d AA BC
Ta có tam giác
'A AO
có
36
44
aa
AO A O A A
.
Mà
A O.AM 6
.A A A O.AM MK
A A 4
a
MK
.
Câu 28: Cho hình chóp
.S ABC
, có
==SA SB SC
, đáy là tam giác đều cạnh
a
. Biết thể tích khối chóp
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
19 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
.S ABC
bằng
3
3
3
a
. Khoảng cách giữa hai đường thẳng
SA
và
BC
bằng
A.
4
7
a
. B.
3 13
13
a
. C.
6
7
a
. D.
3
4
a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
O
là hình chiếu vuông góc của
S
lên mặt phẳng
( )
ABC
. Suy ra
( )
⊥SO ABC
.
Mặt khác, vì
==SA SB SC
nên
==OA OB OC
. Vậy
O
là tâm của tam giác đều
ABC
.
Gọi
I
là trung điểm cạnh
BC
,
J
là hình chiếu vuông góc của
I
lên đường thẳng
SA
.
Khi đó
⊥BC AI
và
⊥IJ SA
.
Ta có:
( )
⊥
⊥ ⊥
⊥
BC SO
BC SAI BC IJ
BC AI
.
Vì
⊥IJ SA
tại
J
và
⊥IJ BC
tại
I
nên
IJ
là đoạn vuông góc chung của
SA
và
BC
.
Dẫn đến khoảng cách giữa hai đường thẳng
SA
và
BC
bằng độ dài đoạn thẳng
IJ
.
Đặt
= = =x SA SB SC
. Suy ra
2
2
3
=−
a
SO x
.
Thể tích
2 2 3 2
22
.
1 1 3 3
.4
3 3 3 4 3 3
= = − = − =
S ABC ABC
a a a a
V SO S x x a
2
2 2 2 2
49 7 3 7 3
16
3 3 3 3
− = = = =
a a a
x a x a x SA
và
4=SO a
.
Ta có:
3
4
2
1 1 . 6
..
2 2 7
73
3
SAI
a
a
SO AI a
S SO AI SA IJ IJ
SA
a
= = = = =
.
Câu 29: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thoi cạnh
,a
0
60ABC =
,
SA
vuông góc với đáy
và khoảng cách từ
A
đến mặt phẳng
( )
SBC
bằng
2
.
2
a
Thể tích của khối chóp
.S ABCD
bằng
A.
3
2
4
a
. B.
3
3
6
a
. C.
3
6
6
a
. D.
3
3
a
.
Lời giải
Chọn A
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 20
Ta có,
ABCD
là hình thoi cạnh
a
,
0
60ABC =
, nên
ABC
là tam giác đều cạnh
a
.
Gọi
H
là trung điểm của
BC
,
K
là hình chiếu vuông góc của
A
lên
SH
.
Ta có:
( )
( )
( )
Do
Do
BC AH
BD
AB
A
C
C S SA ABC
⊥
⊥⊥
laø tam giaùc ñeàu
( )
BC SAH⊥
Ta lại có:
( )
( )
Do
AK SH
AK BC BC SAH
⊥
⊥⊥
( )
AK SBC⊥
Do đó:
( )
( )
2
,
2
a
d A SBC AK==
Xét
ABH
vuông tại
H
, ta có:
0
3
.sin .sin60
2
a
AH AB ABH a= = =
Xét
SAH
vuông tại
A
, ta có:
22
2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1 1 2
3
23
22
AK SA AH SA AK AH a
aa
= + = − = − =
2
2
36
22
aa
SA SA = =
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là:
3
.
1 1 2 1 1 3 6 2
. . .2 . . . . . . . .
3 3 3 2 3 2 2 4
S ABCD ABCD ABC
aa
V S SA S SA AH BC SA a a= = = = =
Câu 30: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy là hình thang vuông tại
A
và
B
,
, 2AB BC AD AB==
. Biết
SA
vuông góc với mặt phẳng đáy,
2SA a=
và thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng
3
3a
. Gọi
là góc
giữa hai mặt phẳng
( )
SCD
và
( )
ABCD
, tính
tan
.
A.
6
tan
2
=
. B.
1
tan
3
=
. C.
6
tan
3
=
. D.
2
tan
3
=
.
Lời giải
Chọn C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
21 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
M
là trung điểm của
AD
. Khi đó các tam giác
,AMC
CM D
vuông cân tại
M
nên
AC CD⊥
.
Lại có:
CD SA⊥
suy ra
CD SC⊥
. Do đó
SCA
=
là góc giữa hai mặt phẳng
( )
SCD
và
( )
ABCD
,
tan
SA
AC
=
.
Ta có:
22
3 2 2
1 9 1 9
. . 3 ( ) 3 9 3.
3 2 2 2
ABCD ABCD
aa
S SA a S BC AD AB AB a AB a= = + = = =
Suy ra
6.AC a=
Vậy
26
tan .
3
6
SA a
AC
a
= = =
Câu 31: Cho hình chóp
.S AB C
, có
==SA SB SC
, đáy là tam giác đều cạnh
a
. Biết thể tích khối chóp
.S AB C
bằng
3
3
3
a
. Khoảng cách giữa hai đường thẳng
SA
và
BC
bằng
A.
4
7
a
. B.
3 13
13
a
. C.
6
7
a
. D.
3
4
a
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
O
là hình chiếu vuông góc của
S
lên mặt phẳng
( )
ABC
. Suy ra
( )
⊥SO ABC
.
Mặt khác, vì
==SA SB SC
nên
==OA OB OC
. Vậy
O
là tâm của tam giác đều
ABC
.
Gọi
I
là trung điểm cạnh
BC
,
J
là hình chiếu vuông góc của
I
lên đường thẳng
SA
.
Khi đó
⊥BC AI
và
⊥IJ SA
.
Ta có:
( )
⊥
⊥ ⊥
⊥
BC SO
BC SAI BC IJ
BC AI
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 22
Vì
⊥IJ SA
tại
J
và
⊥IJ BC
tại
I
nên
IJ
là đoạn vuông góc chung của
SA
và
BC
.
Dẫn đến khoảng cách giữa hai đường thẳng
SA
và
BC
bằng độ dài đoạn thẳng
IJ
.
Đặt
= = =x SA SB SC
. Suy ra
2
2
3
=−
a
SO x
.
Thể tích
2 2 3 2
22
.
1 1 3 3
.4
3 3 3 4 3 3
= = − = − =
S ABC ABC
a a a a
V SO S x x a
2
2 2 2 2
49 7 3 7 3
16
3 3 3 3
− = = = =
a a a
x a x a x SA
và
4=SO a
.
Ta có:
3
4
2
1 1 . 6
..
2 2 7
73
3
SAI
a
a
SO AI a
S SO AI SA IJ IJ
SA
a
= = = = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
1 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dạng 12: Cực trị khối đa diện
Câu 1: Cho tứ diện
ABCD
có
ABC
và
ABD
là các tam giác đều cạnh bằng
a
không đổi. Độ dài
CD
thay đổi. Tính giá trị lớn nhất đạt được của thể tích khối tứ diện
ABCD
.
A.
3
8
a
. B.
3
2
12
a
. C.
3
3
8
a
. D.
3
3
12
a
.
Lời giải
Chọn A
Cách 1.
Gọi
,MN
lần lượt là trung điểm của
,AB CD
ta có
MN
là đoạn vuông góc chung của
AB
và
CD
.
Đặt
CD x=
, với
0x
ta có
2 2 2 2
1
3
2
MN CM CN a x= − = −
.
Khi đó, thể tích khối tứ diện
ABCD
là
22
11
. . . . 3
6 12
V AB CD MN a x a x= = −
.
Từ đó,
( )
( )
2
2
2 2 2
3
. 3 .
12 12 4
a
aa
V x a x= −
hay
3
8
a
V
.
Vậy
3
max
8
a
V =
khi
2 2 2
6
3
2
a
x a x x= − =
.
Cách 2.
x
N
M
C
A
B
D
VÍ DỤ MINH HỌA
B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 2
Gọi
M
lần lượt là trung điểm của
AB
. Vì
ABC
và
ABD
là các tam giác đều cạnh bằng
a
nên
3
2
a
CM DM==
và
,CM AB DM AB⊥⊥
do đó
( )
AB CDM⊥
.
Thể tích khối tứ diện
ABCD
là
..
1 1 1 1
. . .sin . . .sin
3 2 3 2
A CDM B CDM
V V V AM CM DM CDM BM CM DM CDM= + = +
2
3
1 1 3
. . .sin . .
6 6 2 8
aa
AB CM DM CDM a
= =
.
Vậy
3
max
8
a
V =
khi
22
6
2
a
CM DM CD CM DM⊥ = + =
.
Câu 2: Cho một hình lập phương
( )
H
và một hình lăng trụ tam giác đều
( )
L
có tổng độ dài các cạnh
bằng nhau. Tỷ lệ thể tích khối lăng trụ
( )
L
và khối lập phương
( )
H
tương ứng có giá trị lớn nhất
bằng
A.
16 3
27
. B.
17 3
24
. C.
32
27
. D.
83
9
.
Lời giải
Chọn A
Giả sử cạnh hình lập phương
( )
H
có độ dài bằng
a
và hình lăng trụ tam giác đều
( )
L
có độ dài
cạnh đáy bằng
x
và chiều cao bằng
y
.
Theo giả thiết ta có
12 6 3 4 2a x y a x y= + = +
,
( )
; ; 0a x y
.
Khối lăng trụ
( )
L
và khối lập phương
( )
H
có thể tích lần lượt là:
2
3
4
xy
và
3
a
.
Tỷ lệ thể tích khối lăng trụ
( )
L
và khối lập phương
( )
H
tương ứng bằng:
( )
( )
2
2
23
33
3 4 2
33
2 , 0
4 4 2
x a x
x y x
T t t t
a a a
−
= = = − =
.
Do:
4 2 4 2 2
x
a x y a x
a
= +
.
Bảng biến thiên của
( )
( )
( )
23
3
2 , 0;2
2
f t t t t= −
.
Vậy
16 3
27
MaxT =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
3 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 3: Cho hình chóp tứ giác đều
.S ABCD
có các cạnh bên bằng
a
, góc tạo bởi mặt phẳng bên và mặt
phẳng đáy là
với
0;
2
. Thể tích khối chóp
.S ABCD
đạt giá trị lớn nhất là
A.
3
47
.
49
a
B.
3
43
.
27
a
C.
3
23
.
9
a
D.
3
4 15
.
75
a
Lời giải
Gọi
O
là giao điểm của
AC
và
BD
( )
SO ABCD⊥
Gọi
M
là trung điểm
CD
( ) ( )
( )
,SCD ABCD SMO
= =
Gọi độ dài một cạnh hình vuông là
x
Tam giác
SMC
vuông tại
M
có:
2
2 2 2
4
x
SM SC CM a= − = −
Tam giác
SOM
vuông tại
O
có:
.cosOM SM SMO=
2
2
.
24
xx
a cos
= −
2
2 2 2
2
2
22
2
1
4.
4 cos 4
1 tan
1
1 cos 2 tan
1
1 tan
a
aa
x
+
= = =
++
+
+
2
2
2
4
2 tan
ABCD
a
Sx
= =
+
Ta có:
2
.tan
.tan .tan
2
2 tan
xa
SO OM SMO
= = =
+
( )
23
.
2
23
2
1 1 4 .tan 4 .tan
. . . .
3 3 2 tan
2 tan
3 2 tan
S ABCD ABCD
a a a
V S SO
= = =
+
+
+
Do
0; tan 0.
2
α
O
M
D
C
B
A
S
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 4
Thể tích khối chóp đạt giá trị lớn nhất khi
( )
3
3
2
4 .tan
.
3
2 tan
a
+
đạt giá trị lớn nhất.
Ta xét
( )
( )
2
3
2
tan
2 tan
f
=
+
Áp dụng BĐT
AM GM−
cho ba số dương
222
tan 1 1
;;
2 tan 2 tan 2 tan
+++
ta có:
( )
( )
22
3
222
2
tan tan 1 1
..
2 tan 2 tan 2 tan
2 tan
f
==
+++
+
3
2
222
1 tan 1 1 1
3 2 tan 2 tan 2 tan 27
+ + =
+++
( )
2
2
22
1 tan 1
tan 1
27 2 tan 2 tan 4
Maxf
= = = =
++
Vậy
( )
33
.
3
4 4 3
27
3 2 1
S ABCD
aa
MaxV ==
+
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
5 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 1: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình chữ nhật
3, 2AB a SA SB SC SD a= = = = =
.
Giá trị lớn nhất của thể tích khối chóp
.S ABCD
bằng:
A.
3
13
12
a
. B.
3
13 2
12
a
. C.
3
13 6
12
a
. D.
3
13 3
12
a
.
Lời giải
Chọn D
Gọi
( )
0AD x x=
.
Ta có
2 2 2 2
11
33
22
AC x a AH AC x a= + = = +
Khi đó:
2 2 2
22
3 13
4
4 4 4
x a x
SH a a
+
= − = −
.
Thể tích khối chóp
2 2 2
2
1 1 13 2 13
. . 3 . . . .
3 3 4 4 2 4 4
3
x a x a x
V B h a x a= = − = −
Đặt
( )
2 2 2
2 2 2
13
13 13
4 4 4
.
2 4 4 2 8
x a x
x a x a
fx
+−
= − =
Thể tích lớn nhất của khối chóp
23
2 13 13 3
..
8 12
3
a a a
V ==
Câu 2: Cho hình chóp đều
.S ABCD
có cạnh bên bằng
a
, góc hợp bởi đường cao
SH
của hình chóp và
mặt bên bằng
. Tìm
để thể tích
.S ABCD
là lớn nhất.
A.
30
. B.
60
. C.
45
. D.
75
.
Lời giải
Chọn C
Vì
.S ABCD
là hình chóp đều có đường cao
SH
nên
H
là tâm của hình vuông
ABCD
.
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 6
Vẽ
( )
⊥HE BC E BC
,
( )
⊥HF SE F SE
.
Ta chứng minh được
( )
⊥HF SBC
SF
là hình chiếu vuông góc của
SH
lên
( )
SBC
( )
( )
( )
;;
= = = =SH SBC SH SF FSH ESH
.
Đặt
=x BH
22
2 2 2 2
2
2
22
=
= = =
=−
= − = −
BD AB
AB x
x BH
SH a x
SH SB BH a x
.
Điều kiện:
22
22
0
0
0
0
0
−
−
x
x
xa
ax
ax
.
Thể tích khối chóp
.S ABCD
là:
( )
2
2 2 2 2 2
1 1 2
. . 2
3 3 3
= = − = −
ABCD
V SH S a x x x a x
,
( )
0;xa
.
Xét hàm số
( ) ( )
2 2 2
2
, 0;
3
= − V x x a x x a
.
( )
22
22
2 2 3
3
−
=
−
x a x
Vx
ax
,
( )
( )
( )
( )
22
22
2
0;
0 0;
22
3
0
33
2 3 0
2
0;
3
=
=
= = =
−=
= −
x a a
xa
V x x a x a
ax
x a a
.
Bảng biến thiên của hàm
( )
Vx
trên
( )
0;a
:
Dựa vào bảng biến thiên, thể tích
V
đạt giá trị lớn nhất khi
22
33
= =x a BH a
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
7 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
22
3
3
1 1 3
2
2 2 3
= − =
= = =
SH a x a
HE AB x a
.
Xét tam giác vuông
SHE
có
tan tan 1
= = =
HE
ESH
SH
45
=
.
Câu 3: Cho khối chóp
.S ABCD
, có đáy
là hình chữ nhật cạnh
25AB a=
và tất cả các cạnh bên của
hình chóp bằng
5a
. Thể tích lớn nhất của khối chóp đã cho bằng
A.
3
20 5
3
a
. B.
3
8
3
a
. C.
3
40 5
3
a
. D.
3
15 5a
.
Lời giải
Chọn C
Ta gọi độ dài cạnh
BC x=
,
0x
.
Ta có:
22
20
22
BD x a
BO
+
==
;
22
80
2
ax
SO
−
=
;
2 . 5
ABCD
S a x=
;
.
1
..
3
S ABCD ABCD
V S SO=
( )
2 2 2
2 2 2 2
.
2 5 80
1 80 2 5. 80
.2 . 5.
3 2 6 6
S ABCD
a x a x
a x ax a x
V a x
−
−−
= = =
(1).
Ta có:
( ) ( ) ( )
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
80 2 80 40 80x a x x a x a x a x+ − − −
(2).
Thế (2) vào (1), suy ra
23
.
2 5.40 40 5
63
S ABCD
a a a
V =
.
Câu 4: Cho khối chóp
.S ABCD
có đáy là hình bình hành, một cạnh của hình bình hành bằng
a
và các
cạnh bên đều bằng
2a
. Thể tích của khối chóp có giá trị lớn nhất là
A.
3
7
12
a
. B.
3
8a
. C.
3
26
3
a
. D.
3
26a
.
Lời giải
Chọn A
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 8
Gọi
H AC BD=
. Vì
SA SB SC SD= = =
nên
HA HB HC HD= = =
ABCD
là hình chữ nhật và
H
là hình chiếu vuông góc của
S
xuống
( )
ABCD
Giả sử
AB a=
. Đặt
AD x=
. Khi đó:
.
ABCD
S ax=
2 2 2 2
.
2 2 2
AC AB BC a x
AH
++
= = =
2 2 2 2
2 2 2
7
2.
42
a x a x
SH SA AH a
+−
= − = − =
Ta có
( )
2 2 2
2 2 2 2
.
3
.
7
1 1 7 7 1
. . . . . .
3 3 2 6 6 2
7
.
12
S ABCD ABCD
S ABCD
x a x
a x ax a x
V SH S ax a
a
V
+−
−−
= = =
Dấu xảy ra khi
22
7x a x=−
hay
14
2
a
x =
.
Vậy thể tích của khối chóp có giá trị lớn nhất là
3
7
12
a
khi
14
2
a
x =
.
Câu 5: Cho khối chóp tứ giác đều
.S ABCD
có tất cả các cạnh đều bằng
1
. Gọi
,MN
lần lượt là các
điểm thuộc các cạnh
,BC CD
sao cho
1MN =
. Tìm giá trị nhỏ nhất của thể tích khối tứ diện
.S AMN
.
A.
42
24
−
. B.
3
12
. C.
2
12
. D.
12
12
+
.
Lời giải
Chọn A
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
9 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Hình chóp
.S ABCD
có đường cao
2
2
h =
.
Ta có
.
12
..
36
S AMC AMN AMN
V S h S
==
.
Thể tích khối tứ diện
.S AMN
đạt giá trị nhỏ nhất khi
AMN
S
nhỏ nhất.
Đặt
,x CM y NC==
1 , 1MB x DN y = − = −
Ta có
2
22
( ) 1
1
2
xy
x y xy
+−
+ = =
Với
2 2 2
( ) 2( ) 1 2x y x y x y+ + +
.
Ta có
1 1 1
1 1 (1 ) . .(1 )
2 2 2
AMN ABM CMN ADN
S S S S x x y y
= − − − = − − − − −
1 . 1
1
2 2 2
x x y y−−
= − − −
2
1 ( ) 1
()
2 2 2
xy
xy
+
= + − +
.
Đặt
2
1 1 1
4 2 4
AMN
t x y S t t
= + = − + +
.
Tam giác có diện tích nhỏ nhất là
min
2 2 1
4
S
−
=
khi
2t =
.
Vậy thể tích nhỏ nhất của tứ diện
.S AMN
là
min
2 2 1 4 2
4 24
2
.
6
V
−−
==
.
Câu 6: Một tứ diện
ABCD
có
ABC
và
DBC
là hai tam giác đều cạnh
a
, cạnh
AD
thay đổi. Khi thể
tích tứ diện đạt giá trị lớn nhất, gọi
giữa hai mặt
( )
ADB
và
( )
ADC
. Tính
cos
.
A.
1
5
cos
=
. B.
5
7
cos
=
. C.
6
7
cos
=
. D.
1
5
cos
=
.
Lời giải
Chọn D
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 10
Gọi
I
là trung điểm của
AD
. Khi đó
AD IC⊥
và
AD IB⊥
. Suy ra góc
giữa hai mặt
( )
ADB
và
( )
ADC
thoả mãn
cos cosCIB
=
.
Đặt
( ) ( )
2 2 2 2
1
0 2. ( )sin 1
3
ABCD AICB
IA x x IC IB a x V V x a x
= = = − = = −
.
Ta có:
( )
( )
( )
2 2 2
2 2 2
22
11
. . .sin , .
22
3 . 3 4
( ).sin . sin 2
4
2
IBC
S IB IC d I BC BC
a a a x
a x a x
ax
==
−
− = − =
−
Từ
( )
1
và
( )
2
:
( )
2 2 2 2 2 2 4
2 2 2 2
22
1 1 3 4 3 4 3 4
2. ( )sin ( )
3 3 6 6
2
ABCD AICB
a a x ax a x a a x x
V V x a x x a x
ax
− − −
= = − = − = =
−
.
Xét hàm số:
( ) ( )
4 2 2
4 3 , 0f x x a x x= − +
( ) ( )
32
6
16 6 ; 0
4
a
f x x a x f x x
= − + = =
.
Bảng biến thiên:
Vậy
ABCD
V
đạt giá trị lớn nhất khi
6
4
a
x =
.
Suy ra:
2
2 2 2
6 10
16 4
aa
IC IB a x a= = − = − =
.
Ta có:
2 2 2
1
2. . 5
IC IB CB
cos
IC IB
+−
==
(hoặc
2 6 1
sin cos
55
= =
)
Câu 7: Cho lăng trụ
.ABC A B C
có thể tích là
V
.
M
,
N
,
P
là các điểm lần lượt nằm trên các cạnh
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
11 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
AA
,
BB
,
CC
sao cho
1
3
AM
AA
=
,
BN
x
BB
=
,
CP
y
CC
=
. Biết thể tích khối đa diện
.ABC MNP
bằng
2
3
V
. Giá trị lớn nhất của
.xy
bằng
A.
17
21
. B.
9
16
. C.
25
36
. D.
5
24
.
Lời giải
Chọn C
Ta có:
1
3
AM
AA
=
,
BN
x
BB
=
,
CP
y
CC
=
. Khi đó:
.
1
2
3
33
MNP ABC
xy
V
VV
++
==
15
2
33
x y x y + + = + =
.
Áp dụng BĐT Cauchy:
2x y xy+
5 25
2
3 36
xy xy
.
Câu 8: Trên cạnh
AD
của hình vuông
ABCD
cạnh
1
, người ta lấy điểm
M
sao cho
( )
01AM x x=
và trên nửa đường thẳng
Ax
vuông góc với mặt phẳng chứa hình vuông,
người ta lấy điểm
S
với
SA y=
thỏa mãn
0y
và
22
1xy+=
. Biết khi
M
thay đổi trên đoạn
AD
thì thể tích của khối chóp
.S ABCM
đạt giá trị lớn nhất bằng
m
n
với
*
,mn
và
,mn
nguyên tố cùng nhau. Tính
T m n=+
.
A.
11
. B.
17
. C.
27
. D.
35
.
Lời giải
Chọn A
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 12
Ta có
( )
2
.
1 1 1 1
. . . 1 1
3 3 2 6
S ABCM ABCM
x
V SAS y x x
+
= = = + −
.
Xét
( ) ( )
( )
2
2 4 3
1 1 2 2 1f x x x x x x= + − = − − + +
trên
0;1
.
Có
( )
32
4 6 2f x x x
= − − +
;
( )
1
0
0.5
x
fx
x
=−
=
=
.
Lập bảng xét dấu của
( )
fx
trên
0;1
ta được
( )
0;1
1 27
max
2 16
f x f
==
.
Vậy thể tích lớn nhất của khối
.S ABCM
là
max
1 27 3
6 16 8
V ==
.
Câu 9: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có tất cả các cạnh bằng
a
. Gọi O là tâm của tứ giác ABCD
Một mẳng phẳng thay đổi và vuông góc với SO cắt các cạnh SO, SA, SB, SC, SD lần lượt tại I,
M, N, P, Q. Một hình trụ có một đáy nội tiếp tứ giác MNPQ và một đáy nằm trên hình vuông
ABCD
. Khi thể tích của khối trụ lớn nhất thì đội dài đoạn SI bằng
A.
2
2
a
SI =
. B.
32
2
a
SI =
. C.
3
a
SI =
. D.
2
3
a
SI =
.
Lời giải
Chọn D
Ta có
2
2
a
SO =
. Đặt
SI x=
,
2
0
2
a
x
. Suy ra
2
2
a
IO x=−
.
Ta có
22
.2
MP SI x x
MP AC x
AC SO a a
= = = =
.
Đường tròn nội tiếp hình vuông MNPQ có bán kính
2
2
x
R =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
13 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Thể tích khối trụ có chiều cao SO và đáy là đường tròn nội tiếp tứ giác MNPQ là
3
2
2
2
2 2 2
2 2 2
. . . 2 . . . 2 .
2 2 2 2 2 3 54
x x a
x
x a x x a
V R IO x x
+ + −
= = − = − =
.
Dấu
""=
xảy ra khi
22
2 2 3
x a a
xx= − =
. Do đó
2
3
a
SI =
.
Câu 10: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông,
1AB =
, cạnh bên
1SA =
và vuông góc
với mặt phẳng đáy
( )
ABCD
. Kí hiệu
M
là điểm di động trên đoạn
CD
và
N
là điểm di động
trên đoạn
CB
sao cho
45MAN =
. Thể tích nhỏ nhất của khối chóp
.S AMN
là
A.
21
3
−
. B.
21
9
+
. C.
21
6
+
. D.
21
9
−
.
Lời giải
Chọn A
Đặt
( )
; 0 , 1DM x BN y x y= =
Ta có
( )( ) ( )
11
1 1 1 1
22
AMN ABCD ABN ADM CMN
S S S S S x y x y xy
= − − − = − + + − − = −
Xét tam giác vuông
CMN
:
( ) ( ) ( )
22
2
1 1 1MN x y= − + −
.
Áp dụng định lí
cos
cho tam giác
AMN
:
( )
2 2 2 2 2 2 2
2. . .cos45 1 1 2. 1. 1 2MN AM AN AM AN x y x y= + − = + + + − + +
Từ (1) và (2) suy ra
( ) ( )
( )( )
( )
22
2 2 2 2
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 2. 1. 1
2 2 2 1 1 1 4 3
x y x y x y
x y x y x y x y xy
− + − = + + + − + +
+ = + + + = + −
Ta có
( )
22
24x y xy+
Từ (3) và (4) suy ra
( )
( )
2
22
3 2 2
1 4 2 6 1 0
3 2 2
xy loai
x y xy xy xy xy
xy
+
+ − − +
−
( )
1
1 2 1
2
AMN
S xy
= − −
.
1 2 1
..
33
S AMN AMN
V SA S
−
=
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 14
Dấu
""=
xảy ra
3 2 2
3 2 2
xy
xy
xy
=
= = −
=−
Vậy thể tích nhỏ nhất của khối chóp
.S AMN
bằng
21
3
−
Câu 11: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh a,
SA a=
và
SA
vuông góc với mặt
phẳng đáy. Gọi
M
và
N
lần lượt là hai điểm di chuyển trên các cạnh
BC
và
DC
sao cho
45 .MAN =
Tìm giá trị nhỏ nhất của thể tích khối chóp
..S AMN
A.
( )
3
21
3
a−
. B.
3
6
a
. C.
( )
3
31
3
a−
. D.
3
2
3
a
.
Lời giải
Chọn A
Đặt
BAM α=
0
45NAD α = −
.
Ta có:
cos
a
AM
α
=
;
( )
cos 45
a
AN
α
=
−
.
. Δ
11
. . . .sin45
36
S AMN AMN
V SA S SA AM AN= =
( )
12
. . .
6 cos cos 45 2
aa
a
αα
=
−
( )
3
.
2
6 cos45 cos 45 2
S AMN
a
V
α
=
+ −
.S AMN
V
đạt giá trị nhỏ nhất khi
( )
cos 45 2α−
đạt giá trị lớn nhất bằng
1
0
22,5α =
.
Vậy giá trị nhỏ nhất của
.S AMN
V
là
( )
3
3
.
21
2
3
2
61
2
S AMN
a
a
V
−
==
+
.
Câu 12: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành, có thể tích là
V
. Gọi
M
là trung
điểm của cạnh
SA
,
N
là điểm trên cạnh
SB
sao cho
3SN NB=
. Mặt phẳng
( )
P
thay đổi đi
qua các điểm
,MN
và cắt các cạnh
,SC SD
lần lượt tại hai điẻm phân biệt
,PQ
. Tìm giá trị lớn
nhất của thể tích khối chóp
.S MNPQ
.
A.
3
V
. B.
27
80
V
. C.
27
40
V
. D.
6
V
.
Lời giải
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
15 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Chọn C
Đặt
( )
; , 1
SC SD
k q k q
SP SQ
= =
.
Vì bốn điểm
, , ,M N K Q
đồng phẳng nên ta có
SA SC SB SD
SM SP SN SQ
+ = +
.
Suy ra
42
2
33
k q q k+ = + = +
.
Ta có
.
.
.
4 8 3
. . 2. .
3 3 8
S ABC
S MNP
S MNP
V SA SB SC V
k k V
V SM SN SP k
= = = =
.
.
.
.
. . 2. . 2
2
S ADC
S MQP
S MQP
V SA SD SC V
q k qk V
V SM SQ SP qk
= = = =
.
Suy ra
. . .
3 1 3 1
2
8 2 8
2
3
S MNPQ S MNP S MQP
V V V V V
k qk k
kk
= + = + = +
+
.
Để
MNPQ
V
lớn nhất khi và chỉ khi
( )
31
2
8
2
3
fk
k
kk
=+
+
đạt giá trị lớn nhất.
Ta có
( )
( )
2
2
2
1
3
3
0, 1
8
3
k
f k k
k
kk
+
= − −
+
. Suy ra
( ) ( )
27
1
40
Max f k f==
.
Suy ra
27
40
MNPQ
MaxV V=
.
Câu 13: Cho hình hộp chữ nhật
. ' ' ' 'ABCD A B C D
có diện tích toàn phần bằng 18 và độ dài đường chéo
' 18AC =
. Thể tích lớn nhất của khối hộp chữ nhật
. ' ' ' 'ABCD A B C D
là
A.
max
8V =
. B.
max
3V =
. C.
max
4V =
. D.
max
8V =
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
,,a b c
là ba kích thước của hình hộp chữ nhật.
Theo giả thiết ta có: Diện tích toàn phần
( )
2 18 9.
tp
S ab bc ca ab bc ca= + + = + + =
Độ dài đường chéo
2 2 2 2 2 2
' 18 18.AC a b c a b c= + + = + + =
Từ đó:
( ) ( )
2
2 2 2
2 36a b c a b c ab bc ca+ + = + + + + + =
suy ra
6abc+ + =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 16
Ta có
( ) ( )
6 9 9 6b c a bc a b c a a+ = − = − + = − −
.
Lại có:
( ) ( ) ( )
22
2
4 6 4 9 6 3 12 0 0 4.b c bc a a a a a a+ − − − −
Tương tự ta cũng có
0 4 , 0 4bc
.
Khi đó
.
Khảo sát hàm số
( )
32
69f a a a a= − +
với
04a
có
( )
2
3 12 9f a a a
= − +
Bảng biến thiên:
Vậy
max
4V =
. ( Bộ giá trị của
,,a b c
là
( )
4;1;1
và các hoán vị).
Câu 14: Cho hình lăng trụ
.ABC A B C
, có đáy là tam giác đều và thể tích bằng
V
. Gọi
,,E F I
là các
điểm lần lượt di động trên các cạnh
,,AB BC CA
sao cho
AE BF CI==
. Thể tích khối chóp
.A EFI
đạt giá trị nhỏ nhất bằng
A.
9
V
. B.
6
V
. C.
4
V
. D.
12
V
.
Lời giải
Chọn D
Tam giác
ABC
đều và
AE BF CI==
nên
AEI BFE CIF = =
suy ra
AEI BEF CFI
S S S
==
.
Ta có:
.
1
.
3
A EFI
EFI
ABC
V
S
VS
=
.
Gọi cạnh của tam giác
ABC
là
a
( )
0a
,
( )
0AE BF CI x x a= = =
.
Khi đó:
( )
2
.
AEI
ABC
x a x
S
AE AI
S AB AC a
−
==
( )
2
.
AEI ABC
x a x
SS
a
−
=
.
Suy ra:
2 2 2 2
22
3 3 3 3
3. .
EFI
EFI ABC AEI ABC
ABC
S
a ax x a ax x
S S S S
a S a
− + − +
= − = =
Vậy
2 2 2 2
.
.
22
1 1 3 3 1 3 3
. . . .
3 3 3
A EFI
EFI
A EFI
ABC
V
S
a ax x a ax x
VV
V S a a
− + − +
= = =
.
( )
32
9 6 6 9V abc a a a a a a= = − − = − +
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
17 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
.A EFI
V
đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi biểu thức
22
33a ax x−+
đạt giá trị nhỏ nhất trên
0;a
Ta có:
( )
2
22
0;
min 3 3
4
a
a
a ax x− + =
khi
2
a
x =
.
Vậy giá trị nhỏ nhất của
.A EFI
V
là
12
V
.
Câu 15: Một khối gỗ dạng hình chóp
.O ABC
CÓ
,,OA OB OC
đôi một vuông góc với nhau.
3 , 6 , 12OA cm OB cm OC cm= = =
. Trên mặt đáy
ABC
người ta đánh dấu một điểm
M
sau đó
người cắt gọt khối gỗ để thu được một khối hộp chữ nhật có
OM
là một đường chéo, đồng thời
hình hộp có ba mặt trên ba mặt bên của hình chóp (tham khảo hình vẽ). Khối hộp chữ nhật thu
được có thể tích lớn nhất bằng bao nhiêu?
A.
3
12 .cm
B.
3
36 .cm
C.
3
24 .cm
D.
3
8.cm
Lời giải
Chọn D
Gọi
,,I H K
lần lượt là hình chiếu của điểm
M
lên mp
( ) ( ) ( )
,,OAB OBC OCA
Ta có
. . . .O ABC M OAB M OBC M OCA
V V V V= + +
1 1 1 1
. . . . . . . . . . . .
6 6 6 6
OAOBOC MI OAOB MI OBOC MI OC OA = + +
4 2 12MI MH MK + + =
Khi đó thể tích khối hộp chữ nhật
( ) ( )
1
. . . 4 . 2
8
V MI MH MK MI MH MK==
3
1 4 2
83
MI MH MK
V
++
3
1
.4 8
8
VV
Vậy
max
8V =
khi
4 2 1 , 4 , 2 .MI MH MK MI cm MH cm MK cm= = = = =
Câu 16: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông,
1AB =
, cạnh bên
1SA =
và vuông
góc với mặt phẳng đáy
()ABCD
. Kí hiệu
M
là điểm di động trên đoạn
CD
và
N
là điểm di
động trên đoạn
CB
sao cho góc
MAN
bằng
45
. Thể tích nhỏ nhất của khối chóp
.S AMN
là
A.
21
3
−
. B.
21
9
+
. C.
21
6
+
. D.
21
9
−
.
Lời giải
Chọn A
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 18
Đặt
BAN
=
suy ra
45MAD
= −
.
Khi đó
1
cos cos
AB
AN
==
và
( ) ( )
1
cos 45 cos 45
AD
AM
==
− −
.
Do đó diện tích tam giác
AMN
bằng
( )
1 2 1
. .sin45 .
2 4 cos .cos 45
AMN
B AM AN
= =
−
.
Thể tích
.S AMN
bằng
( )
.
1 2 1
..
3 12 cos .cos 45
S AMN AMN
V B SA
==
−
.
Thể tích của khối chóp
.S AMN
nhỏ nhất khi
( )
cos .cos 45
−
lớn nhất.
Xét
( ) ( )
cos .cos 45f
= −
trong đó
( )
0 ;45
.
Ta có
( ) ( )
sin 45 2f
= −
;
( )
45
0
2
f
= =
.
Bảng biến thiên
Từ bảng biến thiên ta có
( )
0 ;45
45 2 2
max
24
ff
+
==
.
Vậy thể tích nhỏ nhất của
.S AMN
bằng
.
2 1 2 1
.
12 3
22
4
S AMN
V
−
==
+
.
Vậy thể tích của khối chóp có giá trị lớn nhất là
3
7
12
a
khi
14
2
a
x =
.
Câu 17: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh
a
,
SA
vuông góc với mặt đáy
( )
ABCD
và góc giữa
SC
với mặt phẳng
( )
SAB
bằng
30
. Gọi
M
là điểm di động trên cạnh
CD
và
H
là hình chiếu vuông góc của
S
lên đường thẳng
BM
. Khi điểm
M
di động trên
cạnh
CD
thì thể tích chóp
.S ABH
lớn nhất là
A.
3
2
15
a
V =
. B.
3
2
6
a
V =
. C.
3
2
8
a
V =
. D.
3
2
12
a
V =
.
Lời giải
Chọn D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
19 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có
( )
BC AB
BC SAB
BC SA
⊥
⊥
⊥
( )
( )
( )
3,, 0SC SAB SC SB BSC = = =
.
Xét
SBC
vuông tại
B
, ta có
3.co 30tSB BC a= =
.
Xét
SBA
vuông tại
A
, ta có
2 222
32S aA SB aaAB = − ==−
.
Ta có
( )
BH SH
BH SAH BH AH
BH SA
⊥
⊥ ⊥
⊥
.
.
1 1 1
. . . . . .
3 3 2
S ABH ABH
V SA S SA HA HB==
.
Lại có
( )
2 2 2
11
..
22
AM GM
HA HB HA HB AB
−
+ =
23
.
1 1 1 2
. . . .
3 2 2 12
S ABH
V SA AB a =
.
Dấu “=” xảy ra khi
HA HB AHB=
vuông cân tại
H
, suy ra
45 MDABH =
.
Vậy
3
.
2
max
12
S ABH
Va=
khi
MD
.
Câu 18: Cho tứ diện đều có cạnh bằng 3, điểm
M
thuộc miền trong đa diện, gọi
1 2 3 4
; ; ;d d d d
là khoảng
cách từ
M
đến 4 mặt của tứ diện. Tìm giá trị nhỏ nhất của
2222
1 2 3 4
P d d d d= + + +
?
A.
min
3
2
P =
. B.
min
3P =
. C.
min
3
2
P =
. D.
min
6P =
.
Lời giải
Chọn C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 20
Gọi tứ diện đều là
ABCD
,
O
là trọng tâm tam giác
BCD
, chiều cao tứ diện là
,hI
là trung
điểm CD
Khi đó:
2
2
2 2 2 2
2 2 3
3 .3. 6.
3 3 2
h AO AB BO AB BI
= = − = − = − =
Ta có
ABCD MABC MBCD MACD MABD
V V V V V= + + +
1
MABC MBCD MACD
MABD
ABCD ABCD ABCD ABCD
V V V
V
V V V V
= + + +
3
1 2 4
1
d
d d d
h h h h
= + + +
1 2 3 4
6d d d d+ + + =
.
Theo bất đẳng thức Bunhiacopxki ta có:
( )
2 2 2 2 2
1 2 3 4 1 2 3 4
( ) 4.d d d d d d d d+ + + + + +
( )
2
3
46
2
PP
. Vậy
min
3
2
P =
.
Dấu “=” xảy ra
1 2 3 4
6
4
d d d d= = = =
M
là tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện.
Câu 19: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình vuông cạnh bằng
2
,
2SA =
và
SA
vuông góc
với mặt phẳng đáy
( )
ABCD
. Gọi
,MN
là hai điểm thay đổi trên hai cạnh
,AB AD
sao cho mặt
phẳng
( )
SMC
vuông góc với mặt phẳng
( )
SNC
. Biết rằng khi thể tích khối chóp
.S AMCN
đạt
giá trị nhỏ nhất thì biểu thức
2022 2021P AM AN a b a= − = −
với
,ab
. Tính
ab+
.
A.
4
. B.
5
. C.
6
. D.
2
.
Lời giải
Chọn B
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
21 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Đặt
,AM x AN y==
. Trong
( )
ABCD
, gọi
,,O AC BD E BD CM F BD CN= = =
.
Gọi
H
là hình chiếu vuông góc của
O
trên
SC
, khi đó:
CHO
đồng dạng
CAS
( )
2
2
22
.2
.2
2
3
2 2 2
HO CO CO AS
HO
AS CS CS
= = = =
+
.
Ta có:
( )
BD AC
BD SAC BD SC
BD SA
⊥
⊥ ⊥
⊥
.
Khi đó:
( )
SC OH SC HE
SC HBD
SC BD SC HF
⊥⊥
⊥
⊥⊥
.
Do đó:
( ) ( )
(
)
( )
, , 90SCM SCN HE HF= =
hay
HE HF⊥
.
Ta có:
( ) ( )
11
4 .2. 2 .2. 2 4 2 2
22
AMCN ABCD BCM CDN
S S S S x y x y x y
= − − = − − − − = − + − + = +
.
Suy ra:
( )
.
12
.
33
S AMCN AMCN
V SA S x y= = +
.
Xét tam giác
HEF
vuông tại
H
, có đường cao
2
.OH OE OF=
( )
1
. Ta cần tính
,OE OF
.
Xét tam giác
OAB
với
EM OA C=
; theo định lí Menelaus, ta có:
12
. . 1 . . 1
2 2 4
AM BE OC x BE x
OE
MB EO AC x OE x
= = =
−−
. Tương tự:
2
4
y
OF
y
=
−
.
Thay
,OE OF
vừa tìm được vào
( )
1
:
( )( )
( )
22
3 16 4
3 4 4
xy
xy x y xy
xy
= = − + +
−−
( )( )
2 2 8 2 2 12xy x y x y + + = + + =
.
Ta có:
( ) ( ) ( ) ( )( )
( )
.
12
2 2 2 8
2 2 4 2 2 2 4 3 1
3 3 3 3
S AMCN
AM GM
V x y x y x y
−=
= + = + + + − + + − = −
.
Do đó:
( )
( )
.
min
8
31
3
S AMCN
V =−
. Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi
2 2 12 2 3 2x y x y AM BN+ = + = = = − = =
.
Vì vậy
2022 2021 2 3 2 2, 3P AM AN a b a a b= − = − = + = =
. Ta có:
5ab+=
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 22
Câu 20: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh bằng 2,
SA
vuông góc với mặt phẳng chứa
đáy. Gọi
M
là trung điểm của
AB
và
là góc giữa đường thẳng
SM
và mặt phẳng
( )
SBC
.
Biết
6
sin
8
=
, hãy tìm giá trị lớn nhât của thể tích khối chóp
.S ABC
.
A.
3
. B.
4
3
. C.
1
. D.
1
3
.
Lời giải
Chọn C
Diện tích tam giác
ABC
là
3
ABC
S =
.
Gọi
K
là trung điểm của
BC
,
H
là hình chiếu vuông góc của
A
trên
( )
SK AH SBC⊥
.
( )
( )
,d A SBC AH=
.
Gọi
I
là hình chiếu của
M
trên mặt phẳng
( ) ( )
( )
,SBC SM SBC MSI
= =
.
Đặt
( )
,0SA x x=
2
1SM x = +
.
2 2 2 2
2
1 1 1 1 1 3
3
3
x
AH
AH AK SA x
x
= + = + =
+
.
Vì
M
là trung điểm của
AB
nên
( )
( )
( )
( )
2
1 1 3
,,
22
23
x
d M SBC d A SBC MI AH
x
= = =
+
.
Ta có:
6
sin
8
MI
SM
==
( )( )
2
2
22
2 2 2
3
6 3 6 1
23
8 4 8
31
1 3. 1
x
xx
x
xx
x x x
+
= = =
++
+ + +
.
( )( )
2
2
4 2 2 4 2
22
2
1
1
1
4 3 8 4 3 0
8
31
3
3
x
x
x
x x x x x
xx
x
x
=
=
= + + = − + =
++
=
=
.
Với
.
1 1 3
1 . .1. 3
3 3 3
S ABC ABC
x V SA S= = = =
.
Với
.
11
3 . . 3. 3 1
33
S ABC ABC
x V SA S= = = =
.
Vậy giá trị lớn nhất của thể tích của khối chóp
.S ABC
là
1V =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
23 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Câu 21: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác đều cạnh bằng
6
. Biết rằng các mặt bên của
hình chóp có diện tích bằng nhau và một trong các cạnh bên bằng
32
. Tính thể tích nhỏ nhất
của khối chóp
.S ABC
A.
4
. B.
3
. C.
22
. D.
23
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
H
là hình chiếu của
S
trên mặt phẳng đấy
( )
ABC
.
Gọi
M
,
N
,
P
lần lượt là hình chiếu của
H
trên
AB
,
BC
,
CA
. Do vậy
SM
,
SN
và
SP
là
đường cao của các mặt bên tương ứng.
Vì các mặt bên của hình chóp có cùng diện tích nên
SM SN SP==
. Do vậy
HM HN HP==
,
hay ta có
H
là tâm đường tròn nội tiếp hoặc bàng tiếp tam giác
ABC
.
Trường hợp 1:
H
là tâm đường tròn nội tiếp tam giác
ABC
.
Khi đó hình chóp
.S ABC
là hình chóp đều có cạnh đáy bằng
6
, cạnh bên bằng
32
.
Ta có
( )
2
2
22
2 6. 3
3 2 . 4
32
SH SA AH
= − = − =
.
Thể tích khối chóp
.S ABC
là
( )
2
6 . 3
11
. .4. 2 3
3 3 4
ABC
V SH S= = =
.
Trường hợp 2:
H
là tâm đường tròn bàng tiếp tam giác
ABC
.
Do tam giác
ABC
đều nên không mất tổng quát, giả sử
H
là tâm đường tròn bàng tiếp góc
A
của tam giác
ABC
.
Ta có
6. 3
2. 3 2
2
AH ==
và
6BH CH==
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 24
Nếu
32SA =
thì
22
0SH SA SH= − =
(vô lý).
Nếu
32SA
thì
22
3 2 2 2SB SC SH SB BH= = = − =
.
Thể tích khối chóp
.S ABC
là
( )
2
6 . 3
11
. .2 3. 3
3 3 4
ABC
V SH S= = =
.
Vậy thể tích nhỏ nhất của khối chóp
.S ABC
bằng
3
.
Câu 22: Cho hình chóp
.S ABC
có
4SA =
,
2AB =
,
1AC =
và
( )
SA ABC⊥
. Gọi
O
là tâm đường tròn
ngoại tiếp tam giác
ABC
. Mặt cầu tâm
O
, đi qua
A
và cắt các tia
SB
,
SC
lần lượt tại
D
và
E
. Khi độ dài đoạn thẳng
BC
thay đổi, giá trị lớn nhất của thể tích khối chóp
.S ADE
là
A.
64
85
. B.
8
3
. C.
4
3
. D.
256
255
.
Lời giải
Gọi
AM
là đường kính của mặt cầu tâm
O
và đi qua
A
.
Ta có
( )
MB AB
MB SAB MB AD
MB SA
⊥
⊥ ⊥
⊥
.
Mà
( )
AD DM AD SBM AD SB⊥ ⊥ ⊥
.
Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác vuông ta có
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
25 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
2 2 2
2
2 2 2 2 2
44
.
4 2 5
SD SA SA
SD SB SA
SB SB SA AB
= = = = =
++
.
Tương tự ta cũng có
2 2 2
2
2 2 2 2 2
4 16
.
4 1 17
SE SA SA
SE SC SA
SC SC SA AC
= = = = =
++
.
Ta có
.
..
.
4 16 64 64
..
5 17 85 85
S ADE
S ADE S ABC
S ABC
V
SD SE
VV
V SB SC
= = = =
, do đó
.S ADE
V
đạt giá trị lớn nhất khi
.S ABC
V
đạt giá trị lớn nhất.
Mà
.
1 1 1 1 1 4
. . . .sin . . .4.2.1 .
3 3 2 6 6 3
S ABC ABC
V SAS SA AB AC BAC SA AB AC= = = =
Suy ra
.
64 4 256
..
85 3 255
S ADE
V =
Câu 23: Cho tam giác
OAB
đều cạnh
2a
. Trên đường thẳng
d
qua
O
và vuông góc với mặt phẳng
( )
OAB
lấy điểm
M
sao cho
OM x=
. Gọi
,EF
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
trên
MB
và
OB
. Gọi
N
là giao điểm của
EF
với đường thẳng
d
. Tìm
x
sao cho tứ diện
ABMN
có thể tích nhỏ nhất.
A.
a
. B.
2a
. C.
2a
. D.
3a
.
Lời giải
Chọn B
Ta có
22
4.MA MB x a= = +
Gọi
C
là trung điểm của đoạn
22
3AB MC x a = +
.
Ta có
2 2 2 2 2
22
2 2 2 2 2 2
. 2 3 2 2
.
4 4 4
MC AB a x a x a a
AE ME MA AE BE
MB
x a x a x a
++
= = = − = =
+ + +
Vì tam giác
OAB
đều nên
F
là trung điểm của cạnh
OB
.
Theo định lí Menelaus, ta có:
2 2 2
22
2 2 2
. . 1 .
2
ON EM FB ON EB ON a a a
ON MN x
NM EB FO ON x EM ON x x a x x
= = = = = +
+ + +
Theo BĐT Cosi
2
2
2 2;
a
MN x a
x
= +
dấu bằng khi
2.xa=
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 26
Ta có
1
.
3
ABMN OAB
V MN S
=
Để thể tích
ABMN
V
đạt GTNN khi
MN
đạt GTNN
Theo chứng minh trên suy ra
2.xa=
Câu 24: Cho hình chóp
.S ABC
có
, 3, 60 .AB a BC a ABC
= = =
Hình chiếu vuông góc của
S
lên mặt
phẳng
()ABC
là một điểm thuộc cạnh
.BC
Góc giữa đường thẳng
SA
và mặt phẳng
()ABC
bằng
45
. Thể tích khối chóp
.S ABC
đạt giá trị nhỏ nhất bằng
A.
3
3
12
a
. B.
3
3
8
a
. C.
3
3
6
a
. D.
3
3
3
a
.
Lời giải
Chọn B
Giả sử
SH
là đường cao của hình chóp
.,S ABC
khi đó
H BC
.
Gọi
AK
là đường cao của tam giác
.ABC
Ta có
2
2
1 3 3
sin
2 4 2
ABC
ABC
S
aa
S AB BC ABC AK
BC
= = = =
.
Góc giữa đường thẳng
SA
và
()ABC
là
45 .SAH
=
Suy ra
SH AH=
.
Thể tích khối chóp
.S ABC
là
3
1
34
ABC
a
V S SH SH= =
.
Khi đó thể tích khối chóp
.S ABC
nhỏ nhất khi
AH
nhỏ nhất, điều này xảy ra khi
3
2
a
H K SH =
. Vậy
3
.
3
8
S ABC
a
V =
.
Câu 25: Cho hình chóp
.S ABCD
có đáy
ABCD
là hình bình hành, có thể tích là
V
. Gọi
M
là trung
điểm của cạnh
SA
,
N
là điểm trên cạnh
SB
sao cho
2SN NB=
. Mặt phẳng
( )
P
thay đổi đi
qua các điểm
,MN
và cắt các cạnh
,SC SD
lần lượt tại hai điểm phân biệt
,KQ
. Tìm giá trị
lớn nhất của thể tích khối chóp
.S MNKQ
.
A.
2
V
. B.
3
V
. C.
3
4
V
. D.
2
3
V
.
Lời giải
Chọn B
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
27 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có hai công thức sau
Công thức thứ nhất
.
. ' ' '
..
..
S ABC
S A B C
V
SA SB SC
V SA SB SC
=
Công thức thứ hai cho hình chóp có đáy là hình bình hành
SA SC SB SD
SA SC SB SD
+ = +
Mặt khác ta có theo công thức thứ nhất
( )
..
.
. . .
1 . . . . 1 1. 1. .
1
2 2 2 . . . . 2 3. 2. .
S MNKQ S MQK
S MNK
S ABCD S ABC S ADC
VV
V
SM SN SK SM SQ SK SK SQ SK
V V V SASB SC SA SD SC SC SD SC
= + = + = +
Và theo công thức thứ hai
31
2
22
SA SC SB SD SC SD
yx
SM SK SN SQ SK SQ
+ = + + = + = +
với
,
SC SD
xy
SK SQ
==
.
Khi đó thế lại
( )
1
ta được
.
2
.
1 1 1 1 1 1 2 1
2 3 2 2 3 2 1 6 3 3
S MNKQ
S ABCD
V
x
V x xy x x x x
+
= + = + =
++
.
Xét hàm số
( )
2
2
63
x
fx
xx
+
=
+
, với
1x
. Ta có
( )
( )
2
2
2
6 24 6
0, 1
63
xx
f x x
xx
− − −
=
+
nên hàm số
luôn nghịch biến trên nửa khoảng
)
1;+
.
Suy ra
( ) ( )
1 , 1f x f
hay
( )
1
3
fx
,
1x
.
Vậy thể tích khối chóp
.S MNKQ
đạt giá trị lớn nhất bằng
3
V
, đạt được khi
KC
.
Câu 26: Cho tam giác đều
ABC
có cạnh bằng
1
. Gọi
d
là đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
( )
ABC
tại
A
. Trên đường thẳng
d
lấy điểm
S
. Gọi
P
và
Q
lần lượt là trực tâm của tam giác
ABC
và
SBC
. Thể tích tứ diện
PQBC
lớn nhất bằng:
A.
1
144
. B.
3
144
. C.
1
48
. D.
6
72
.
Lời giải
Chọn A
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 28
Gọi
BI
là đường cao của tam giác
SBC
,
M
là trung điểm
BC
,
H
là chân đường vuông góc
hạ từ
Q
xuống
( )
BPC
. Suy ra
SM BC⊥
,
H AM
Đặt
( )
0SA x x=
, dễ có
2 2 2
3
4
SM SA AM x= + = +
, và
2
1
tan tan
3
2
4
MC
MBQ CSM
SM
x
= = =
+
Khi đó
2
1
.tan
3
4
4
MQ MB MBQ
x
==
+
,
2
sin
3
4
SA x
SMA
SM
x
==
+
Ta có
11
. .sin .
22
PQM
S PM MQ SMA QH PM==
2
43
x
QH
x
=
+
2
1 1 3
. . .
3 9 36 4 3
PQBC PBC ABC
x
V QH S QH S
x
= = =
+
31
144
36.2.2. 3
x
x
=
,
( )
0;x +
Dấu bằng xảy ra khi
3
2
x =
Hay thể tích tứ diện
PQBC
lớn nhất bằng
1
144
.
Câu 27: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy
ABC
là tam giác vuông tại
C
,
2SA AB==
. Cạnh bên
SA
vuông góc với mặt phẳng đáy
( )
ABC
. Gọi
,HK
lần lượt là hình chiếu của
A
lên
SB
và
SC
. Tính thể tích lớn nhất
max
V
của khối chóp
.S AHK
.
A.
max
3
3
V =
. B.
max
3
6
V =
. C.
max
2
6
V =
. D.
max
2
3
V =
.
Lời giải
Chọn C
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
29 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Ta có
( )
SA AB
SA ABC
SA AC
⊥
⊥
⊥
.
Vì
2SA AB SAB= =
vuông cân tại
A
H
là trung điểm của
AB
.
Đặt
AC x=
.
Trong tam giác vuông
SAC
ta có
2
2
22
4
.
4
SK SA
SA SK SC
SC
SC x
= = =
+
.
Khi đó
.
..
2 2 2
.
1 4 2 2
. . .
2
4 4 4
S AHK
S AHK S ABC
S ABC
V
SH SK
VV
V SB SC
x x x
= = = =
+ + +
( )
( )
22
2
2
.
2 2 2
2
4
2 1 1 2 4 2
. .2. . . 4 . .
3 2 3 3
44
4
S AHK
xx
xx
V x x
xx
x
−
−
= − = =
++
+
.
Xét
( )
( )
( )
22
2
2
4
, 0;2
4
xx
Tx
x
−
=
+
.
Đặt
( )
2
0;4t x t=
.
Khi đó
( )
( )
( )
( )
2
4
0;4
4
tt
T g t t
t
−
= =
+
.
Ta có
( )
( )
( ) ( )
3
16 12 4
0 0;4
3
4
t
g t g t t
t
−
= = =
+
.
Khi đó ta có
( ) ( )
.
1 1 2 1 2
, 0;4
8 8 3 8 6
S AHK
g t t T V =
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 30
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi
4 2 3
33
tx= =
.
Vậy
max
2
.
6
V =
Câu 28: Cho hình chóp
.S ABC
. Mặt phẳng
()P
song song với đáy và cắt các cạnh
,,SA SB SC
lần lượt
,,D E F
. Gọi
1, 1 1
,,D E F
tương ứng là hình chiếu của
,,D E F
lên mặt phẳng đáy (tham khảo hình
vẽ)
V
là thể tích khối chóp
.S ABC
. Giá trị lớn nhất của thể tích khối đa diện
1 1 1
.DEF D E F
bằng
A.
6
V
. B.
4
9
V
. C.
2
3
V
. D.
12
V
.
Lời giải
Chọn B
Ta có: mặt phẳng
()P
song song với đáy và cắt các cạnh
,,SA SB SC
lần lượt
,,D E F
,,DE DF EF
song song với mặt phẳng
()ABC
Hai tam giác
ABC
và
DEF
theo tỉ số
DE SD
AB SA
=
Đặt
SD
x
SA
=
,
01x
. Khi đó
1
AD SA SD
x
SA SA
−
= = −
và
2
DEF
ABC
S
x
S
=
Do
1, 1 1
,,D E F
tương ứng là hình chiếu của
,,D E F
lên mặt phẳng đáy nên khối đa diện
1 1 1
.DEF D E F
là một hình lăng trụ đứng có chiều cao
1
DD
và đáy là
DEF
Gọi
h
là chiều cao của hình chóp
.S ABC
thì
1
1 (1 )
DD AD
x DD x h
h AS
= = − = −
Thể tích khối đa diện
1 1 1
.DEF D E F
là:
1 1 1
2 3 2 3
.1
1
. (1 ). . 3( ). . . 3( )
3
DEF D E F DEF DEF ABC
V DD S x h S x x h S x x V
= = − = − = −
Áp dụng bất đẳng thức Cosi cho 3 số không âm, ta có:
3
23
3 3 2 2 3 8 4
3( ) . . (2 2 ) .
2 2 3 2 27 9
x x x
x x x x x
+ + −
− = − = =
hay
1 1 1
.
4
9
DEF D E F
V
V
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
31 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Dấu
""=
xảy ra khi và chỉ khi
2
22
3
x x x= − =
Vậy giá trị lớn nhất của thể tích khối đa diện
1 1 1
.DEF D E F
bằng
4
9
V
Câu 29: Cho hình chóp có đáy là hình thang,
// , 2 ,AB CD AB CD=
45ABC =
. Hình chiếu
vuông góc của đỉnh
S
lên mặt phẳng
( )
ABCD
là trung điểm của cạnh
AB
và
SC BC⊥
,
SC a=
. Gọi góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBC
và
( )
ABCD
là
. Khi
thay đổi, tìm
cos
để
thể tích khối chóp
.S ABCD
có giá trị lớn nhất.
A.
6
cos
3
=−
. B.
6
cos
3
=
. C.
3
cos
3
=
. D.
6
cos
3
=
.
Lời giải
Chọn B
Gọi
H
là trung điểm của
AB
ta có
( )
SH ABCD⊥
suy ra
SH BC⊥
. Theo giả thiết
SC BC⊥
ta có
()BC SHC⊥
suy ra
BC HC⊥
, lại vì
45ABC =
nên tam giác
HBC
vuông cân tại
C
.
Từ trên ta cũng suy ra được góc giữa hai mặt phẳng
( )
SBC
và
( )
ABCD
là
SCH
do đó
.sinSH a
=
và
.cosCH a
=
.
Đáy
ABCD
là hình thang với
// , 2AB CD AB CD=
do vậy diện tích đáy được tính theo công thức
2 2 2
33
3 .cos
22
ABCD HCB
S S CH a
= = =
.
Ta có thể tích khối chóp
.S ABCD
được tính theo công thức
( )
3 2 3 3
1 1 1
. .cos .sin . sin sin
3 2 2
ABCD
V SH S a a
= = = −
.
Cách 1:
Do
0;
2
nên đặt
sin ,t
=
01t
, xét hàm số
( )
3
( ) , 0;1g t t t t= −
ta có
2
( ) 1 3 ;g t t
=−
2
1 3 0
1
( ) 0
01
3
t
g t t
t
−=
= =
. Khi đó ta có bảng biến thiên của
()gt
như sau
.S ABCD
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 32
Qua bảng ta thấy
( )
0;1
12
( ) max ( ) ( )
3 3 3
g t g g t g t
=
do đó thể tích của khối chóp lớn nhất
bằng
3
3
9
max
a
V =
đạt được khi
16
sin cos
3
3
= =
.
Cách 2:
32
11
. .cos .sin
32
ABCD
V SH S a
==
Ta có:
2
2 2 2 3
2
3
cos cos cos sin 3
1 sin 3
2 2 2 9
AM GM
a
V
3
3
9
max
a
V =
đạt được khi
16
sin cos
3
3
= =
.
Câu 30: Cho hình chóp
.S ABC
có đáy là tam giác đều cạnh bằng 2,
SA
vuông góc với mặt phẳng chứa
đáy. Gọi
M
là trung điểm của
AB
và
φ
là góc giữa đường thẳng
SM
và mặt phẳng
( )
SBC
.
Biết rằng
6
sinφ
8
=
, tìm giá trị lớn nhất của thể tích khối chóp
.S ABC
.
A.
3
. B.
4
3
. C. 1. D.
1
3
.
Lời giải
Chọn C
Vì đáy của khối chóp
.S ABC
là tam giác đều cạnh bằng 2 nên có diện tích
2
23
3
4
ABC
S ==
.
Đặt
SA a=
(
0a
) là chiều cao của khối chóp
.S ABC
.
Do khối chóp
.S ABC
có diện tích đáy không đổi nên thể tích lớn nhất khi và chỉ khi chiều cao
lớn nhất, tức là ta đi tìm giá trị lớn nhất của
a
.
Gọi
I
là trung điểm của
BC
. Vì tam giác
ABC
đều, cạnh bằng 2 nên
23
3
2
AI BC
AI
⊥
==
.
Cách 1:
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
33 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Gọi
N
,
K
lần lượt là trung điểm của
SB
và
IB
.
Xét tam giác
SAB
có
MN
là đường trung bình
1
2
//MN SA
MN SA
=
( )
2
MN ABC
a
MN
⊥
=
.
Xét tam giác
ABI
có
MK
là đường trung bình
1
2
//MK AI
MK AI
=
3
2
MK BC
MK
⊥
=
.
Trong mặt phẳng
( )
MNK
, kẻ
MH NK⊥
tại
H
.
Ta có
( )
( )
Do
BC MK
BC MN MN ABC
⊥
⊥⊥
( )
BC MNK⊥
, mà
( )
MH MNK
do đó
BC MH⊥
.
Lại có
t¹ i MH NK H
MH BC
⊥
⊥
( )
MH SBC⊥
tại
H
.
Mặt khác
( )
( )
t¹ i
SM SBC S
MH SBC H
=
⊥
SH
là hình chiếu của
SM
trên mặt phẳng
( )
SBC
( )
(
)
( )
,,φSM SBC SM SH MSH = = =
.
Xét tam giác
SAM
vuông tại
A
có
2 2 2
1SM SA AM a= + = +
.
Xét tam giác
MNK
vuông tại
M
, có
MH NK⊥
2
2 2 2 2 2
1 1 1 4 4 12 4
33
a
MH MN MK a a
+
= + = + =
2
3
23
a
MH
a
=
+
.
Xét tam giác
SHM
vuông tại
H
có
2
2
3
6
23
sin
8
1
a
MH
a
MSH
SM
a
+
= =
+
2 2 4 2
1
4 2. 3. 1 2 8 6 0
3
a
a a a a a
a
=
= + + − + =
=
(Vì
0a
).
Suy ra giá trị lớn nhất của
a
là
3
.
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 34
Vậy thể tích lớn nhất của khối chóp
.S ABC
là
max max
11
. . 3. 3 1
33
ABC
V S SA= = =
.
Cách 2:
Trong mặt phẳng
( )
SAI
, kẻ
AE SI⊥
tại
E
.
Ta có:
( )
( )
( )
V×
BC AI
BC SAI
BC SA SA ABC
⊥
⊥
⊥⊥
, mà
( )
AE SAI
suy ra
BC AE⊥
.
Lại có:
t¹ i AE SI E
AE BC
⊥
⊥
( )
AE SBC⊥
tại
E
( )
( )
,d A SBC AE=
.
Xét tam giác
SAI
vuông tại
A
, có
AE SI⊥
2
2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 3
33
a
AE SA AI a a
+
= + = + =
2
3
3
a
AE
a
=
+
.
Gọi
H
là hình chiếu vuông góc của
M
trên mặt phẳng
( )
SBC
, thế thì
( )
( )
,d M SBC MH=
.
Ta có:
( )
( )
( )
( )
( )
2
,
13
2
2
,
23
d A SBC
AB a
AM SBC B MH AE
MB
d M SBC
a
= = = = =
+
.
Lại có:
( )
( )
t¹ i
SM SBC S
MH SBC H
=
⊥
SH
là hình chiếu của
SM
trên mặt phẳng
( )
SBC
( )
(
)
( )
,,φSM SBC SM SH MSH = = =
.
Xét tam giác
SAM
vuông tại
A
có
2 2 2
1SM SA AM a= + = +
.
Xét tam giác
SHM
vuông tại
H
có
2
2
3
6
23
sin
8
1
a
MH
a
MSH
SM
a
+
= =
+
2 2 4 2
1
4 2. 3. 1 2 8 6 0
3
a
a a a a a
a
=
= + + − + =
=
(Vì
0a
).
Suy ra giá trị lớn nhất của
a
là
3
.
Vậy thể tích lớn nhất của khối chóp
.S ABC
là
max max
11
. . 3. 3 1
33
ABC
V S SA= = =
.
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
35 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Cách 3:
Chọn hệ trục tọa độ
Oxyz
sao cho gốc
O
trùng với điểm
I
, chiều dương trục
Ox
cùng chiều
với
IA
, chiều dương trục
Oy
cùng chiều với
IB
, chiều dương trục
Oz
cùng chiều với
AS
.
Khi đó ta có tọa độ các điểm
( )
0;0;0I
,
( )
3;0;0A
,
( )
0;1;0B
,
( )
0; 1;0C −
,
( )
3;0;Sa
và
31
; ;0
22
M
.
31
;;
22
MS a
=−
,
( )
0;1;0IB =
,
( )
3;0;IS a=
.
Mặt phẳng
( )
SBC
có 1 vectơ pháp tuyến là
( )
, ;0; 3n IB IS a
= = −
.
Ta có:
( )
(
)
22
2 2 2
31
. .0 3
22
36
sinφ sin , cos ,
8
31
2 1. 3
. 0 3
44
aa
a
SM SBC MS n
aa
aa
−−
= = = = =
++
+ + + +
2 2 4 2
1
4 2. 3. 1 2 8 6 0
3
a
a a a a a
a
=
= + + − + =
=
(Vì
0a
).
Suy ra giá trị lớn nhất của
a
là
3
.
Vậy thể tích lớn nhất của khối chóp
.S ABC
là
max max
11
. . 3. 3 1
33
ABC
V S SA= = =
.
Câu 31: Cho
,xy
là những số thực dương không đổi. Xét hình chóp
.S ABC
có
,SA x BC y==
và các
cạnh còn lại đều bằng 1. Khi thể tích khối chóp
.S ABC
đạt giá trị lớn nhất thì tích
.xy
bằng
A.
1
3
. B.
4
3
. C.
43
3
. D.
23
.
Lời giải
Chọn B
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 36
Ta có: do
AB AC SB SC= = =
nên các tam giác
SBC
và
ABC
cân tại
,SA
. Gọi
,MN
lần
lượt là trung điểm
,BC SA
thì
()
BC SM
BC SAM
BC AM
⊥
⊥
⊥
. Từ đây ta hạ
,SH AM H AM⊥
Mà
( ( ))SH BC BC ASM⊥⊥
nên
()SH ABC⊥
Suy ra
2
1
4
y
AM =−
nên
2
1
. . 1
2 2 4
ABC
yy
S AM BC
= = −
Mặt khác vì
SM AM=
nên
SAM
cân tại
M
22
22
1
44
yx
MN AM AN = − = − −
Mà ta có:
22
22
2
2
1
.4
4
..
4
1
4
xy
x
MN SA x y
MN SA SH AM SH x
y
AM y
+
−
−−
= = = =
−
−
Suy ra, ta có được
2 2 2 2
2 2 2
22
.
2
2 2 2 2
(4 )
1 1 4
. . . 1 4
3 3 4 2 4 12 12
1 4 2 3
12 3 27
S ABC ABC
x y x y
x y y y xy
V SH S x x y
y
x y x y
−−
−−
= = − = − − =
−
+ + − −
=
Vậy
. max
23
27
S ABC
V =
khi và chỉ khi
2
2 2 2
2 2 4
42
3
33
x y x x y xy
= = − = = = =
.
Câu 32: Cho hình chóp
.S ABC
,
O
là trung điểm của
AB
. Điểm
M
di động trên cạnh
SB
. Đặt
SM
x
SB
=
. Mặt phẳng qua
A
,
M
song song với
OC
, cắt
SC
tại
N
. Thể tích khối chóp
ABMN
lớn nhất khi
A.
31x =−
. B.
1x =
. C.
35x =−
. D.
12x = − +
.
Lời giải
Chọn D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
37 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Trong mặt phẳng
( )
SAB
, gọi
I
là giao điểm của
SO
và
AM
.
Mặt phẳng qua
,AM
, song song với
SO
, cắt
( )
SOC
theo giao tuyến là đường thẳng qua
I
,
đường thẳng đó cắt
SC
tại
N
.
Áp dụng định lý Menelauyt đối với tam giác
SOB
và bộ ba điểm thẳng hàng
,,A I M
ta có
2 2 2
1
1 1 1
SM BA OI SI SM BA x SN x NS x
MB AO IS OI MB AO x CN x CS x
= = = = =
− − +
.
Thể tích khối chóp
( )
( )
.
1
,
3
ABMN N ABM ABM
V V S d N ABM= =
( ) ( )
( )
( )
.
1 2 2
1 , 1
3 1 1
SAB S ABC
xx
x S d C SAB x V
xx
= − = −
++
( )
.
4
2 1 6
1
S ABC
xV
x
= − + − +
+
( )
( )
..
4
2 2 1 6 6 4 2
1
S ABC S ABC
x V V
x
− + + = −
+
Do đó thể tích khối chóp
ABMN
lớn nhất bằng
( )
.
6 4 2
S ABC
V−
khi
( )
4
2 1 1 2 2 1
1
x x x
x
+ = + = = −
+
.
Câu 33: Cho hình chóp
.S ABC
có
SA x=
,
BC y=
,
1AB AC SB SC= = = =
. Thể tích khối chóp
.S ABC
lớn nhất khi
xy+
bằng
A.
3
. B.
2
3
. C.
4
3
. D.
43
.
Lời giải
Chọn C
CHƯƠNG 02: THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
TÀI LIỆU TOÁN 12 THPT | 38
Gọi
H
là trung điểm của
BC
khi đó:
( )
SH BC
BC SAH
AH BC
⊥
⊥
⊥
.
Ta có
. . .
1
.
3
S ABC B SAH C SAH SAH
V V V S BC= + =
Gọi
E
là trung điểm của
SA
HE AS⊥
Ta có
2
2
11
4
y
AH SH HC= = − = −
22
22
1
44
yx
HE AH AE = − = − −
22
1.
42
SAH
x y x
S
+
= −
22
.
1
. . 4
12
S ABC
V xy x y = − −
.
Theo bất đăng thức Cô – si ta có:
2 2 2
3
2 2 2
3
abc
abc
++
3
2 2 2
2
3
abc
abc
++
Do đó
3
2
22
4
4
3
xy x y
− −
. Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi:
2 2 2 2
2
4
3
x y x y x y= = − − = =
4
3
xy + =
.
Câu 34: Cho tam giác
OAB
đều cạnh
2a
. Trên đường thẳng
d
qua
O
và vuông góc với mặt phẳng
( )
OAB
lấy điểm
M
sao cho
OM x=
. Gọi
,EF
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
A
trên
MB
và
OB
. Gọi
N
là giao điểm của
EF
và
d
. Tìm
x
để thể tích tứ diện
ABMN
có giá trị nhỏ
nhất.
A.
2
2
=
a
x
. B.
6
12
=
a
x
. C.
3
2
=
a
x
. D.
2=xa
.
Lời giải
Chọn D
Phan Nhật Linh Nắm trọn các chuyên đề ôn thi THPT Quốc Gia
39 | Facebook tác giả: Phan Nhật Linh - SĐT: 0817.098.716
Vì tam giác
OAB
đều cạnh
2a
nên
F
là trung điểm của
OB
do đó
=OF a
. Ta có
( )
;⊥ ⊥ ⊥ ⊥AF OB AF MO AF MOB AF MB
mà
⊥MB AE
suy ra
( )
⊥MB AEF
. Do
đó
⊥MB EF
hay
OBM ONF
. Từ đó ta có
2
. 2 . 2
= = = =
OB ON OBOF a a a
ON
OM OF OM x x
.
Thể tích
( )
2 2 2 3
2
1 1 4 3 2 3 2 6
. .2 2
3 3 4 3 3
= + = + = + =
ABMN ABOM ABON OAB
a a a a
V V V S OM ON x a
x
Dấu bằng xảy ra khi
2
2
2= =
a
x x a
x
.
Bấm Tải xuống để xem toàn bộ.