Giáo án lớp 12 môn Hình học - Tuyển tập các bài toán thể tích hình không gian

dung_toan78@yahoo.com tieumai03/www.maths.vn 1 TUYỂN TẬP CÁC BÀI TỐN THỂ TÍCH HÌNH KHƠNG GIAN Bài 01: Cho lăng trụ tư ù giác đều ABCD.A/B/C/D/ có chiều cao bằng a và góc của hai mặt bên kề nhau phát xuất tư ø một đỉnh là . a) Tính diện tích xung quanh và thể tích lăng trụ . b) Gọi M, N là trung điểm của BB/ và DD/ , tính góc của mp(AMN) và mặt đáy của lăng trụ . Bài 02: Cho lăng trụ xiên ABC.A/B/C/ có đáy ABC là tam giác đều tâm O và hình chiếu của C/ trên đáy (ABC) trùng với O. Cho khoảng cách tư ø O đến CC/ là a và số đo nhị diện cạnh CC/ là 1200. a) Chư ùng minh mặt bên ABB/A/ là hình chữ nhật. b) Tính thể tích lăng trụ . c) Tính góc của mặt bên BCC/B/ và mặt đáy ABC. Bài 03: Cho hình hộp ABCDA/B/C/D/ có các mặt đều là hình thoi cạnh a. Ba cạnh xuất phát tư ø đỉnh A tạo với nhau các góc nhọn bằng nhau và bằng  . a) Chư ùng minh hình chiếu H của A/ trên (ABCD) nằm trên đư ờng chéo AC. b) Tính thể tích hình hộp . c) Tính góc của đư ờng chéo CA/ và mặt đáy của hình hộp . Bài 04: Cho hình lập phư ơng ABCD.A/B/C/D/ có đoạn nối hai tâm của hai mặt bên kề nhau là 2 2 a a) Tính thể tích hình lập phư ơng . b) Lấy điểm M trên BC. Mặt phẳng MB/D cắt A/D/ tại N. Chư ùng minh MN C/D. c) Tính góc của hai mặt phẳng (A/BD) với mặt phẳng (ABCD). Bài 05: Cho hình lập phư ơng ABCD.A/B/C/D/ có đư ờng chéo bằng a a) Dư ïng và tính đoạn vuông góc chung của hai đư ờng thẳng AC và DC/. b) Gọi G là trọng tâm của tam giác A/C/ D/ . Mặt phẳng (GCA) cắt hình lập phư ơng theo hình gì. Tính diện tích của hình này. c) Điểm M lư u động trên BC. Tìm quỹ tích hình chiếu của A/ lên DM. Bài 06: Cho lập phư ơng ABCD.A/B/C/D/ cạnh a. Gọi N là điểm giữa của BC. a) Tính góc và đoạn vuông góc chung giư õa hai đư ờng thẳng AN và BC/ . b) Điểm M lư u động trên AA/ . Xác định giá trị nhỏ nhất của diện tích thiết diện giư õa mặt phẳng MBD/ và hình lập phư ơng . Bài 07: Cho hình chóp tư ù giác đều S.ABCD có chiều cao SH = a và góc ở đáy của mặt bên là . a) Tính diên tích xung quanh và thể tích hình chóp này theo a và . b) Xác định tâm và bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD. c) Điểm M lư u động trên SC. Tìm quỹ tích hình chiếu của S xuống mặt phẳng MAB. Bài 08: Cho hình chóp tam giác đều SABC cạnh đáy a và góc giư õa hai cạnh bên kề nhau là . a) Tính thể tích hình chóp . b) Tính diện tích xung quanh của hình nón nội tiếp trong hình chóp . c) Tính diện tích của thiết diện giư õa hình chóp và mặt phẳng qua AB và vuông góc với SC. Bài 09: Đáy của hình chóp là một tam giác vuông có cạnh huyền là a và một góc nhọn 600. Mặt bên qua cạnh huyền vuông góc với đáy, mỗi mặt còn lại hợp với đáy góc  . dung_toan78@yahoo.com tieumai03/www.maths.vn 2 a) Tính thể tích hình chóp này . b) Một mặt phẳng qua cạnh đáy và cắt cạnh bên đối diện thành hai đoạn tỉ lệ với 2 và 3 . Tìm tỉ số thể tích của hai phần của hình chóp do mặt phẳng ấy tạo ra . Bài 10: Cho hình chóp SABC có đáy là tam giác ABC cân tại A có trung tuyến AD = a và hai mặt bên SAB và SAC vuông góc với đáy. Cạnh bên SB hợp với đáy một góc và hợp với mặt phẳng SAD góc  . a) Tính thể tích hình chóp . b) Tính khoảng cách tư ø A đến mặt (SBC). Bài 11: Cho hình chóp SABC có đáy là tam giác ABCvuông tại A và góc C = 600 , bán kính đư ờng tròn nội tiếp là a. Ba mặt bên của hình chóp đều hợp với đáy góc  . a) Tính thể tích và diện tích xung quanh của hình chóp . b) Tính diện tích thiết diện qua cạnh bên SA và đư ờng cao của hình chóp . Bài 12: Cho hình chóp SABCD có đáy là hình thoi có góc nhọn A =  . Hai mặt bên (SAB) và (SAD) vuông góc với đáy, hai mặt bên còn lại hợp với đáy góc  . Cho SA = a. a) Tính thể tích và diện tích xung quanh hình chóp . b) Tính góc của SB và mặt phẳng (SAC). Bài 13: Cho tam giác đều ABC cạnh a trên đư ờng thẳng vuông góc với mặt phẳng của tam giác tại B và C lần lư ợt lấy điểm D lư u động và E cố định sao cho CE = a 2 . Đặt BD = x. a) Tính x để tam giác DAE vuông tại D. Trong trư ờng hợp này tính góc của hai mặt phẳng (DAE) và (ABC). b) Giả sư û x = 2 2 a . Tính thể tích hình chóp ABCED. c) Kẻ CH vuông góc với AD . Tìm quỹ tích của H khi x biến thiên. Bài 14: Cho hình chóp tư ù giác đều SABCD có cạnh đáy là a. Mặt phẳng qua AB và trung điểm M của SC hợp với đáy một góc  . a) Tính thể tích của hình chóp. b) Gọi I và J là điểm giư õa của AB và BC. Mặt phẳng qua IJ và vuông góc với đáy chia hình chóp thành hai phần. Tính thể tích của hai phần này . Bài 15: Lấy điểm C lư u động trên nư ûa đư ờng tròn đư ờng kính AB = 2R và H là hình chiếu của C lên AB. Gọi I là trung điểm của CH. Trên nư ûa đư ờng thẳng vuông góc với mặt phẳng của nư ûa đư ờng tròn tại I ta lấy điểm D sao cho góc ADB bằng 900 . Đặt AH = x. a) Tính thể tích của tư ù diện DABC theo R vàx . Tính x để thể tích này lớn nhất . b) Xác định tâm I và tính hình cầu ngoại tiếp tư ù diện AIBD. c) Chư ùng minh khi C lư u động trên nư ûa đư ờng tròn thì tâm hình cầu ở câu b chạy trên đư ờng thẳng cố định. Bài 16: Đáy của hình chóp là một tam giác vuông cân có cạnh góc vuông bằng a. Mặt bên qua cạnh huyền vuông góc với đáy, mỗi mặt bên còn lại tạo với đáy góc 450. a) Chư ùng minh rằng chân đư ờng cao hình chóp trùng với trung điểm cạnh huyền. b) Tính thể tích và diện tích toàn phần hình chóp. Bài 17: Cho hình lập phư ơng ABCD.A/B/C/D/. Gọi O là giao điểm các đư ờng chéo của ABCD. Biết OA/ = a. a) Tính thể tích hình chóp A/.ABD, tư ø đó suy ra khoảng cách tư ø đỉnh A đến mặt phẳng A/BD. dung_toan78@yahoo.com tieumai03/www.maths.vn 3 b) Chư ùng minh rằng AC/ vuông góc với mặt phẳng A/BD. Bài 18: Một hình chóp tư ù giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a và góc ASB =  . a) Tính diện tích xung quanh hình chóp . b) Chư ùng minh rằng đư ờng cao hình chóp bằng 2cot 1 2 2 a   . c) Gọi O là giao điểm các đư ờng chéo của đáy ABCD. Xác định góc  để mặt cầu tâm O đi qua năm điểm S, A, B, C, D. Bài 19: Cho hình chóp tư ù giác đều có cạnh bên tạo với đáy góc 600 và cạnh đáy bằng a. a) Tính thể tích hình chóp. b) Tính góc do mặt bên tạo với đáy. c) Xác định tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp và tính bán kính mặt cầu đó . Bài 20: Một lăng trụ ABC.A/B/C/ có đáy là tam giác đều cạnh a, cạnh bên BB/ = a, chân đư ờng vuông góc hạ tư ø B/ xuống đáy ABC trùng với trung điểm I của cạnh AC . a) Tính góc giư õa cạnh bên và đáy và tính thể tích của lăng trụ . b) Chư ùng minh rằng mặt bên AA/C/C là hình chư õ nhật. Bài 21: Cho hình nĩn cĩ đường cao h. Một mặt phẳng ( α) đi qua đỉnh S của hình nĩn tạo với mặt đáy hình nĩn một gĩc 600, đi qua hai đường sinh SA, SB của hình nĩn và cắt mặt đáy của hình nĩn theo dây cung AB, cung AB cĩ số đo bằng 600. Tính diện tích thiết diện SAB. Bài 22: Cho hình chĩp tam giác S.ABC cĩ đáy ABC là tam giác đều cạnh a. SA = 2a và SA vuơng gĩc với mặt phẳng (ABC). Gọi M và N lần lượt là hình chiếu vuơng gĩc của A trên các đường thẳng SB và SC. Tính thể tích của khối chĩp A.BCNM. Bài 22: Cho hình chĩp SABCD cĩ đáy là hình chữ nhật với, , AB = a, AD = 2a , SA = a và SA vuơng gĩc với mặt đáy (ABCD). Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AD và SC; I là giao điểm của BM và AC. Chứng minh rằng mặt phẳng (SAC) vuơng gĩc với mặt phẳng (SMB). Tính thể tích của khối tứ diện ANIB. Bài 23: Cho hình trụ cĩ các đáy là hai hình trịn tâm O và O', bán kính đáy bằng chiều cao và bằng a. Trên đường trịn đáy tâm O lấy điểm A, trên đường trịn đáy tâm O' lấy điểm B sao cho AB = 2a. Tính thể tích của khối tứ diện OO'AB. Bài 24: Cho hình chĩp S.ABCD đáy hình thang, ABC = BAD, BA = BC = a, AD = 2a, SA = a 2 , SA  (ABCD). H là hình chiếu của A lên SB. Chứng minh tam giác SCD vuơng và tính khoảng cách từ H đến mặt phẳng (SCD). Bài 25: Cho hình cĩp tam giác đều S.ABC đỉnh S, cĩ độ dài cạnh đáy bằng a. Gọi M và N lần lượt là các trung điểm của các cạnh SB và SC. Tính theo a diện tích tam giác AMN, biết rằng mặt phẳng (AMN) vuơng gĩc với mặt phẳng (SBC). Bài 26: Cho hình tứ diện ABCD cĩ cạnh AD vuơng gĩc với mặt phẳng (ABD); AC = AD = 4cm; AB = 3cm; BC = 5cm. Tính khoảng cách từ điểm A tới mặt phẳng (ACD). Bài 27: Cho hình chĩp tứ giác đều S.ABCD cĩ độ dài cạnh đáy AB = a, gĩc SAB = α. Tính thể tích hình chĩp S.ABCD theo a và α. Bài 28: Hình chĩp S.ABCcĩ SA là đường cao và đáy là tam giác ABC vuơng tại B. Cho BSC = 450, gọi ASB = α; tìm α để gĩc nhị diện (SC) bằng 600. Bài 29: Cho hình lập phương ABCD.A1B1C1D1 cạnh a. Gọi O1 là tâm của hình vuơng A1B1C1D1. Tính thể tích khối tứ diện A1B1OD. dung_toan78@yahoo.com tieumai03/www.maths.vn 4 Bài 30: Cho khối lăng trụ tam giác đều ABC.A'B'C' cĩ cạnh đáy bằng 2a, cạnh bên ' = a 3AA . Gọi D, E lần lượt là trung điểm của AB và A'B'. a. Tính thể tích khối đa diện ABA'B'C'. b. Tính khoảng cách giữa đường thẳng AB và mặt phẳng (CEB'). Bài 31: Cho khối lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ cĩ đáy ABC là một tam giác vuơng tại A, AC = b, gĩc C = 600. Đường chéo BC’của mặt bên BB’C’ tạo với mặt phẳng (AA’C’C) một gĩc 300. a. Tính độ dài đoạn AC’. b. Tính thể tích của khối lăng trụ . Bài 32: Cho hình chĩp S.ABC. Đáy ABC là tam giác vuơng tại B, cạnh SA vuơng gĩc với đáy, gĩc ACB = 600, BC = a, SA = 3a . Gọi M là trung điểm cạnh SB. Chứng minh mặt phẳng (SAB) vuơng gĩc với mặt phẳng (SBC). Tính thể tích khối tứ diện MABC. Bài 33: Cho hình chĩp S.ABC đáy là tam giác ABC vuơng tại A , gĩc ABC = 600, BC = a, SB vuơng gĩc với mặt phẳng (ABC), SA tạo với đáy (ABC) một gĩc 450. Gọi E, F lần lượt là hình chiếu của B trên SA, SC. a. Tính thể tích của hình chĩp S.ABC b. Chứng minh rằng A, B, C, E, F cùng thuộc một mặt cầu, xác định tâm và bán kính của mặt cầu đĩ. Bài 34: Cho tứ diện ABCD. Một mặt phẳng ( α ) song song với AD và BC cắt các cạnh AB, AC, CD, DB tương ứng tại các điểm M, N, P, Q. a. Chứng minh rằng tứ giác MNPQ là hình bình hành. b. Xác định vị trí của để cho diện tích của tứ giác MNPQ đạt giá trị lớn nhất. Bài 35: Cho hình chĩp tứ giác đều S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình vuơng cạnh a và SA = SB = SD = a. a. Tính diện tích tồn phần và thể tích hình chĩp S.ABCD theo a. b. Tính cosin của gĩc nhị diện (SAB,SAD) Bài 36: Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình chữ nhật. Lấy M, N lần lượt trên các SB, SD sao cho: 2SM SN BM DN   . a. Mặt phẳng (AMN) cắt cạnh SC tại P. Tính tỷ số SP CP . b. Tính thể tích hình chĩp S.AMNP theo thể tích V của hình chĩp S.ABCD. Bài 37: Cho hình chĩp tam giác S.ABC, SA = x, BC = y, các cạnh cịn lại đều bằng 1. a. Tính thể tích hình chĩp theo x, y. b. Với x,y là giá trị nào thì thể tích hình chĩp là lớn nhất? Bài 38: Cho 2 nửa đường thẳng Ax và By vuơng gĩc với nhau và nhận AB = a, (a > 0) là đoạn vuơng gĩc chung. Lấy điểm M trên Ax và điểm N trên By sao cho AM = BN = 2a. Xác định tâm I và tính theo a bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABMN. Tính khoảng cách giữa 2 đường thẳng AM và BI. Bài 39: Cho hình chĩp S.ABC cĩ đáy ABC là tam giác vuơng tại A, cạnh SB vuơng gĩc với đáy (ABC). Qua B kẻ BH vuơng gĩc với SA, BK vuơng gĩc với SC. Chứng minh SC vuơng gĩc với (BHK) và tính diện tích tam giác BHK biết rằng AC = a, BC = 3a và 2SB a . Bài 40: Cho tứ diện ABCD. Lấy M bất kỳ nằm trong mặt phẳng (ABD). Các mặt phẳng qua M lần lượt song song với các mặt phẳng (BCD); (CDA); (ABC) lần lượt cắt các cạnh CA, CB, CD tại A', B', C'. Xác định vị trí điểm M để biểu thức sau đạt giá trị lớn nhất: 1 1 1 CMAB CMBD CMAD P V V V    Bài 41: Cho hình chĩp tam giác đều S.ABC cĩ đường cao SO = 1 và đáy ABC cĩ các cạnh bằng 2 6 . Điểm M, N là trung điểm của cạnh AC, AB tương ứng. Tính thể tích và bán kính hình cầu nội tiếp hình chĩp S.AMN. dung_toan78@yahoo.com tieumai03/www.maths.vn 5 Bài 42: Cho hình chĩp S.ABC cĩ đáy ABCD là hình chữ nhật với AB = 2a, BC = a. Các cạnh bên của hình chĩp bằng nhau và bằng 2a . a) Tính thể tích của hình chĩp S.ABCD. b) Gọi M, N, E, F lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, CD, SC, SD. Chứng minh rằng SN vuơng gĩc với mặt phẳng (MEF). c) Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SCD). Bài 43: Cho tứ diện O.ABC cĩ cạnh OA, OB, OC đơi một vuơng gĩc với nhau và OA = OB = OC = a. Kí hiệu K, M, N lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, BC, CA. Gọi E là điểm đối xứng của O qua K và I là giao điểm của CE với mặt phẳng (OMN). a) Chứng minh rằng: CE vuơng gĩc với mặt phẳng (OMN). b) Tính diện tích của tứ giác OMIN theo a. Bài 44: Cho tam giác đều ABC cạnh a. Gọi D là điểm đối xứng với A qua BC. Trên đường thẳng vuơng gĩc với mặt phẳng (ABC) tại D lấy điểm S sao cho SD = 6a . Chứng minh mp(SAB) vuơng gĩc với mp(SAC). Bài 45: Cho tứ diện ABCD với tâm diện vuơng đỉnh A. Xác định vị trí điểm M để: P = MA + MB + MC + MD đạt giá trị nhỏ nhất. Bài 46: Cho hình lăng trụ đứng ABC.A1B1C1cĩ đáy ABC là tam giác đều cạnh a, AA1 = a. Tính cosin của gĩc giữa 2 mặt phẳng (ABC1) và (BCA1). Bài 47: Cho hình chĩp SABC cĩ đáy ABC là tam giác vuơng cân với BA = BC = a, SA = a và vuơng gĩc với đáy. Gọi M, N là trung điểm AB và AC. a) Tính cosin gĩc giữa 2 mặt phẳng (SAC) và (SBC). b) Tính cosin gĩc giữa 2 mặt phẳng (SMN) và (SBC). Bài 48: Cho hình thoi ABCD cĩ tâm O, cạnh a và AC = a . Từ trung điểm H của cạnh AB dựng SH vuơng gĩc với mặt phẳng (ABCD) với SH = a. a) Tính khoảng cách từ O đến mặt phẳng (SCD). b) Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC). Bài 49: Cho hình lăng trụ tứ giác đều ABCD.A'B'C'D', cĩ chiều cao a và cạnh đấy 2a. Với M là một điểm trên cạnh AB. Tìm giá trị lớn nhất của gĩc A'MC' Bài 50: Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình bình hành với AB = a; AD = 2a. Tam giác SAB vuơng cân tại A . M điểm trên cạnh AD (M khác A và B). Mặt phẳng (α) qua M và song song với mặt phẳng (SAB) cắt BC; SC; SD lần lượt tại N; P; Q. a) Chứng minh rằng MNPQ là hình thang vuơng . b) Đặt AM = x . Tính diện tích hình thang MNPQ theo a ; x Bài 51: Cho tứ diện đều ABCD cĩ cạnh bằng a. Gọi O là tâm đường trịn ngoại tiếp ΔBCD . a) Chứng minh rằng AO vuơng gĩc với CD. b) Gọi M là trung điểm CD. Tính cosin gĩc giữa AC và BM. Bài 52: Cho hình lăng trụ đứng ABC.A1B1C1, đáy là tam giác đều cạnh a. Cạnh AA1 = 2a . Gọi M, N lần lượt là trung điểm AB và A1C1. a) Xác định thiết diện của lăng trụ với mp (P) qua MN và vuơng gĩc với mp(BCC1B1). Thiết diện là hình gì. b) Tính diện tích thiết diện. Bài 53: Cho hình chĩp tứ giác đều S.ABCD cĩ cạnh đáy bằng a, tâm O. Gọi M; N lần lượt là trung điểm SA và BC. Biết gĩc giữa MN và mặt phẳng (ABCD) là 600. a) Tính độ dài đoạn MN. b) Tính cosin của gĩc giữa MN và mặt phẳng (SBD). dung_toan78@yahoo.com tieumai03/www.maths.vn 6 Bài 54: Trong mặt phẳng (P), cho một hình vuơng ABCD cĩ cạnh bằng a. S là một điểm bất kì nằm trên đường thẳng At vuơng gĩc với mặt phẳng (P) tại A. Tính theo a thể tích hình cầu ngoại tiếp chĩp S.ABCD khi SA = 2a. Bài 55: Cho tứ diện ABCD cĩ = 2, AB = BC = CD = DA = DB = 1AC . a. Chứng minh rằng các tam giác ABC và ADC là tam giác vuơng . b. Tính diện tích tồn phần của tứ diện ABCD. Bài 56: Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy là hình vuơng cạnh a. SC vuơng gĩc với mặt phẳng (ABCD); SC = 2a. Hai điểm M, N lần lượt thuộc SB và SD sao cho = = 2SM SN SB SD . Mặt phẳng (AMN) cắt SC tại P .Tính thể tích hình chĩp S.MANP theo a Bài 57: Cho lập phương ABCD.A'B'C'D'. Tính số đo của gĩc phẳng nhị diện [ B, A’C, D] Bài 58: Cho hình lăng trụ đứng ABCD.A'B'C'D' cĩ đáy ABCD là một hình thoi cạnh a, gĩc BAD = 600. Gọi M là trung điểm cạnh AA' và N là trung điểm cạnh CC'. Chứng minh rằng bốn điểm B', M, D, N cùng thuộc một mặt phẳng. Hãy tính độ dài cạnh AA' theo a để tứ giác B'MDN là hình vuơng . Bài 59: Cho hình chĩp S.ABCD cĩ SA  (ABC), tam giác ABC vuơng tại B, SA = SB = a, BC = 2a. Gọi M và N lần lượt là hình chiếu vuơng gĩc của A trên SB và SC. Tính diện tích của tam giác AMN theo a. Bài 60: Cho hình chĩp S.ABC.Đáy ABC là tam giác vuơng tại B, cạnh SA vuơng gĩc với đáy, gĩc ACB = 600, BC = a, SA = a 3 . Chứng minh mặt phẳng (SAB) vuơng gĩc với mp (SBC). Tính thể tích khối tứ diện MABC. Bài 61: Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' với AB = a, BC = b, AA' = c. a. Tính diện tích của tam giác ACD' theo a, b, c. b. Giả sử M và N lần lượt là trung điểm của AB và BC. Hãy tính thể tích của tứ diện D'DMN theo a, b, c. Bài 62: Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' với cạnh bằng a. Giả sử M, N, P, Q lần lượt là trung điểm của các cạnh A'D', D'C', C'C, AA'. a. Chứng minh rằng bốn điểm M, N, P, Q cùng nằm trên một mặt phẳng. Tính chu vi của tứ giác MNPQ theo a. b. Tính diện tích của tứ giác MNPQ theo a. Bài 63: Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' với cạnh bằng a. a. Hãy tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AA' và BD'. b. Chứng minh rằng đường chéo BD' vuơng gĩc với mặt phẳng (DA'C'). Bài 64: Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D'; với AA' = a, AB = b, AC = c. Tính thể tích của tứ diện ACB'D' theo a, b, c. Bài 65: Cho tam diện ba mặt vuơng Oxyz. Trên Ox, Oy, Oz lần lượt lấy các điểm A, B, C. a. Tính diện tích tam giác ABC theo OA = a, OB = b, OC = c. b. Giả sử A, B, C thay đổi nhưng luơn cĩ : OA + OB + OC + AB + BC + CA = k khơng đổi. Hãy xác định giá trị lớn nhất của thể tích tứ diện OABC. Bài 66: Bên trong hình trụ trịn xoay cĩ một hình vuơng ABCD cạnh a nội tiếp mà hai đỉnh liên tiếp A, B nằm trên đường trịn đáy thứ nhất của hình trụ, hai đỉnh cịn lại nằm trên đường trịn đáy thứ hai của hình trụ. Mặt phẳng hình vuơng tạo với đáy của hình trụ một gĩc 450. Tính diện tích xung quanh và thể tích của hình trụ đĩ. Bài 67: Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh a và một điểm M trên cạnh AB, AM = x, 0 < x < a. Xét mặt phẳng (P) đi qua điểm M và chứa đường chéo A'C' của hình vuơng A'B'C'D'. a. Tính diện tích thiết diện của hình lập phương cắt bởi mặt phẳng (P) . b. Mặt phẳng (P) chia hình lập phương thành hai khối đa diện hãy tìm x để thể tích của một trong hai khối đa diện đĩ gấp đơi diện tích của khối đa diện kia. Bài 68: Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy hình chữ nhật ABCD với AB = 2a, BC = a. Các cạnh bên của hình chĩp bằng nhau và bằng 2a . dung_toan78@yahoo.com tieumai03/www.maths.vn 7 a. Tính thể tích của hình chĩp S.ABCD b. Gọi M, N, E, F lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, CD, SC, SD. Chứng minh rằng SN vuơng gĩc với mặt phẳng (MEF). c. Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SCD). Bài 69: Cho lăng trụ đứng ABCA1B1C1 cĩ đáy ABC là tam giác vuơng aACAB  , AA1 = a 2 . Gọi M, N lần lượt là trung điểm của đoạn AA1 và BC1. Chứng minh MN là đường vuơng gĩc chung của các đường thẳng AA1 và BC1. Tính 11BCMAV . Bài 70: Cho lăng trụ đứng ABCD.A'B'C'D' cĩ đáy ABCD là hình thoi cạnh a, gĩc nhọn BAD = 600. Biết ' 'AB BD  . Tính thể tích lăng trụ trên theo a. Bài 71: Trong mặt phẳng (P) , cho một hình vuơng ABCD cĩ cạnh bằng a. S là một điểm bất kì nằm trên đường thẳng At vuơng gĩc với mặt phẳng (P) tại A. Gọi M, N lần lượt là hai điểm di động trên các cạnh CB , CD ( M  CB, N  CD ), và đặt CM = m, CN = n. Tìm một biểu thức liên hệ giữa m và n để các mặt phẳng (SMA) và (SAN) tạo với nhau một gĩc 450. Bài 72: Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' cĩ AB = a, AD = 2a, AA' = a : a. Tính khoảng cách giữa 2 đường thẳng AD' và B'C'. b. Gọi M là điểm chia đoạn AD theo tỉ số AM:MD = 3. Hãy tính khoảng cách từ điểm M đến mp (AB'C). c. Tính thể tích tứ diện A.B'D'C'. Bài 73: Cho hình nĩn đỉnh S, đáy là đường trịn C bán kính a, chiều cao 3 = 4 h a ; và cho hình chĩp đỉnh S, đáy là một đa giác lồi ngoại tiếp C. a. Tính bán kính mặt cầu nội tiếp hình chĩp (mặt cầu ở bên trong hình chĩp, tiếp xúc với đáy và với các mặt bên của hình chĩp). b. Biết thể tích khối chĩp bằng 4 lần thể tích khối nĩn, hãy tính diện tích tồn phần của hình chĩp. Bài 74: Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình chữ nhật. Lấy M, N lần lượt trên các cạnh SB, SD sao cho 3BN SN BM SM  . a. Mặt phẳng (AMN) cắt cạnh SC tại P. Tính tỷ số SP CP . b. Tính thể tích hình chĩp S.AMPN theo thể tích V của hình chĩp S.ABCD. Bài 75: Cho tứ diện OABC cĩ OA = OB = OC = a và gĩc AOB = gĩc AOC = 600, gĩc BOC = 900. Tính độ dài các cạnh cịn lại của tứ diện và chứng minh rằng tam giác ABC vuơng. Bài 76: Cho hình chĩp S.ABC. Đáy ABC là tam giác vuơng tại B, cạnh SA vuơng gĩc với đáy, gĩc ACB = 600, BC = a, SA = 3a . Gọi M là trung điểm của SB. Chứng minh mặt phẳng (SAB) vuơng gĩc với mặt phẳng (SBC). Tính thể tích khối tứ diện MABC. Bài 77: Cho hình chĩp tam giác S.ABCD cĩ đáy là tam giác cân với AB = AC = a, gĩc BAC = α và ba cạnh bên nghiêng đều trên đáy một gĩc nhọn β. Hãy tính thể tích hình chĩp đã cho theo a , α, β. Bài 78: Cho hình hộp đứng ABCD.A'B'C'D' cĩ đáy là hình vuơng ABCD cạnh bên AA' = h. Tính thể tích tứ diện BDD'C'. Bài 79: Cho hình chĩp S.ABC cĩ (ABC)SA  , tam giác ABC vuơng tại B, SA = AB = a , BC = 2a. Gọi M , N lần lượt là hình chiếu vuơng gĩc của A trên SB và SC. Tính diện tích của tam giác AMN theo a. Bài 80: Cho tứ diện ABCD cĩ AB = CD = a ; AC = BD = b và AD = BC =c ( a, b , c > 0). Xác định tâm và tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp theo a, b, c. dung_toan78@yahoo.com tieumai03/www.maths.vn 8 Bài 81: Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình bình hành . Biết rằng gĩc nhọn tạo bởi hai đường chéo AC và BD là 600, các tam giác SAC và SBD đều cĩ cạnh bằng a. Tính thể tích hình chĩp theo a. Bài 82: Tính thể tích của khối nĩn xoay biết khoảng cách từ tâm của đáy đến đường sinh bằng 3 và thiết diện qua trục là một tam giác đều. Bài 83: Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình bình hành . Biết rằng gĩc nhọn tạo bởi hai đường chéo AC và BD là 600, các tam giác SAC và SBD đều cĩ cạnh bằng a. Tính thể tích hình chĩp theo a. Bài 84: Cho khối chĩp tứ giác đều SABCD cĩ cạnh đáy a và đường cao bằng a/2. a/. Tính sin của gĩc hợp bởi cạnh bên SC và mặt bên (SAB ). b/. Tính diện tích xung quanh và thể tích của khối chĩp đã cho . Bài 85: Cho hình chĩp tứ giác S.ABCD cĩ đáy ABCD là hình thoi cạnh a, gĩc ABC bằng 600. Chiều cao SO của hình chĩp bằng 3 2 a , trong đĩ O là giao điểm của hai đường chéo AC và BD. Gọi M là trung điểm của AD, ( ) là mặt phẳng đi qua BM, song song với SA, cắt SC tại K. Tính thể tích hình chĩp K.BCDM. Bài 86: Cho hình chĩp tam giác đều S.ABC cĩ cạnh bên bằng a . Cho M , N lần lượt là trung điểm các cạnh SA và SC và mặt phẳng (BMN) vuơng gĩc với mặt phẳng (SAC). a/. Tính thể tích hình chĩp tam giác đều S.ABC. b/. Tính thể tích hình chĩp SBMN. Bài 87: Cho hình chĩp tam giác S.ABC cĩ đáy là tam giác vuơng cân tại B, BC = a, SA = 2a , AS  mp(ABC). Gọi (P) là mặt phẳng đi qua A và vuơng gĩc với SC cắt SB, SC, SD lầ lượt tại B’, C’, D’. Tính thể tích của khối chĩp S.AB’C’D’. Bài 88: Cho hình chĩp S.ABC cĩ mặt bên (SBC) vuơng gĩc với đáy, hai mặt bên (SAB) và (SAC) cùng lập với đáy một gĩc 450; đáy ABC là tam giác vuơng cân tại A cĩ AB = a. a/. Chứng minh rằng hình chiếu của S trên mặt (ABC) là trung điểm của BC. b/. Tính thể tích của hình chĩp S.ABC theo a ? Bài 89: Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy ABC là hình chữ nhật cĩ AB = a, cạnh bên SA vuơng gĩc với đáy; cạnh bên SC hợp với đáy gĩc  và hợp với mặt bên (SAB) một gĩc  . a/. Chứng minh 2 2 2 2os sin aSC c    . b/. Tính thể tích hình chĩp S.ABCD theo a,  và  . Bài 90: Cho hình chĩp tứ giác đều S.ABCD cĩ cạnh đáy bằng a, gĩc giữa cạnh bên và đáy là  . Gọi M là trung điểm của cạnh SC, mặt phẳng (MAB) cắt SD tại N. Tính theo a và  thể tích hình chĩp S.ABMN. Bài 91: Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy là hình bình hành ABCD và cạnh SA  mp(ABCD). Mặt phẳng ( ) qua AB cắt các cạnh SC, SD lần lượt tại M, N và chia hình chĩp thành hai phần cĩ thể tích bằng nhau. Tính tỉ số SM SC . Bài 92: Cho hình chĩp S.ABCD cĩ đáy là hình chữ nhật cĩ AB = a; AD = b; SA = b là chiều cao của hình chĩp. M là điểm trên cạnh SA với SA = x ( 0 < x < b); mặt phẳng (MBC) cắt SD tại N. Tính thể tích của khối đa diện ABCDMN theo a, b và x? Bài 93: Cho lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ cĩ đáy là tam giác AB vuơng cân cĩ AB = AC = a. Gọi E là trung điểm của AB, F là hình chiếu vuơng gĩc của E trên BC. Mặt phẳng (C’EF) chia lăng trụ thành hai phần.Tính tỉ số thể tích của hai phần đĩ? dung_toan78@yahoo.com tieumai03/www.maths.vn 9 Bài 94: Cho hình chĩp S.ABC. M là điểm trên SA, N là điểm trên SB sao cho 1 2 SM MA  và 2SN NB  . Mặt phẳng (P) qua MN và song song với SC chia khối chĩp thành hai phần. Tìm tỉ số thể tích của hai phần đĩ. Bài 95: Khối chĩp S.ABCD cĩ đáy là hình bình hành. Gọi B', D’ lần lượt là trung điểm của SB,