ĐỀ MẪU CĨ ĐÁP ÁN
ƠN TẬP HÌNH HỌC
TỐN 12
Thời gian làm bài: 40 phút (Không kể thời gian giao đề)
-------------------------
Họ tên thí sinh: .................................................................
Số báo danh: ......................................................................
Mã Đề: 033.
Câu 1. Lăng trụ có 2020 đỉnh có số mặt là
A. 1011 .
B. 1010 .
C. 1012 .
Đáp án đúng: C
D. 1009 .
Câu 2. Một người cần làm một hình lăng trụ tam giác đều từ tấm nhựa phẳng để có thể tích là
hao tốn vật liệu nhất thì cần tính độ dài các cạnh của khối lăng trụ tam giác đều này bằng bao nhiêu?
A. Cạnh đáy bằng
và cạnh bên bằng
.
B. Cạnh đáy bằng
và cạnh bên bằng
.
C. Cạnh đáy bằng
và cạnh bên bằng
.
. Để ít
D. Cạnh đáy bằng
và cạnh bên bằng
.
Đáp án đúng: A
Giải thích chi tiết: Một người cần làm một hình lăng trụ tam giác đều từ tấm nhựa phẳng để có thể tích là
nhiêu?
. Để ít hao tốn vật liệu nhất thì cần tính độ dài các cạnh của khối lăng trụ tam giác đều này bằng bao
A. Cạnh đáy bằng
và cạnh bên bằng
.
B. Cạnh đáy bằng
và cạnh bên bằng
.
C. Cạnh đáy bằng
và cạnh bên bằng
.
D. Cạnh đáy bằng
Lời giải
và cạnh bên bằng
.
Giả sử hình lăng trụ tam giác đều cần làm là
Khi đó
và
có độ dài
,
.
.
1
Theo giả thiết
.
Để ít tốn vật liệu nhất thì diện tích tồn phần của khối lăng trụ
Gọi
là tổng diện tích các mặt của khối lăng trụ
là nhỏ nhất.
, ta có:
.
Khảo sát
trên
Với
, ta được
nhỏ nhất khi
.
.
Câu 3. Cho hình chóp
có đáy
là hình chữ nhật,
,
. Tam giác
cân tại
và nằm trong mặt phẳng vng góc với đáy. Đường thẳng
tạo với đáy một góc
. Khi đó thể tích của
khối chóp
bằng
A.
.
Đáp án đúng: A
B.
.
Câu 4. Trong không gian với hệ tọa độ
C.
.
, cho hai điểm
và
chứa giao tuyến của hai mặt cầu
hai điểm
,
sao cho
. Gọi
là mặt phẳng
. Xét
. Giá trị nhỏ nhất của
.
B.
C.
.
Đáp án đúng: A
bằng
.
D.
Giải thích chi tiết: Mặt phẳng
.
và
là hai điểm bất kì thuộc
A.
D.
.
là giao tuyến của hai mặt cầu
và
nên ta có hệ:
.
Gọi
.
và
lần lượt là hình chiếu của
và
lên
. Khi đó
,
,
2
Ta có:
Mặt khác:
.
Suy ra
Vậy
Câu 5.
đạt giá trị nhỏ nhất bằng
Trong không gian
tam giác
A.
, dấu
xảy ra khi
thẳng hàng.
, cho ba điểm
. Tọa độ trọng tâm
của
là
.
B.
C.
.
Đáp án đúng: A
Câu 6.
Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng
D.
.
.
(tham khảo hình vẽ)
.
3
Biết diện tích xung quanh của hình chóp đó gấpđơi diện tích đáy, thể tích khối chóp đã cho bằng
A.
.
Đáp án đúng: D
B.
.
C.
Giải thích chi tiết: Gọi chiều cao của mặt bên là
.
D.
.
.
Ta có diện tích xung quanh bằng
, suy ra
:
Khi đó thể tích khối chóp
Câu 7. Trong khơng gian
điểm
,
bằng
, cho hai mặt phẳng
. Xét hai điểm thay đổi
A.
.
Đáp án đúng: A
B.
Giải thích chi tiết: Nhận xét:
Xét
và
Ta có
. Suy ra
Ta có
,
,
và
và
.
C.
;
và hai
sao cho
. Giá trị nhỏ nhất của
.
D.
.
cùng là vectơ pháp tuyến của hai mặt phẳng.
.
và
suy ra
.
.
4
Gọi
là điểm sao cho
.
Khi đó
.
Do đó
.
Xét
với
Đường thẳng
đi qua
Suy ra hình chiếu của
Gọi
. Ta thấy
và
và vng góc với
trên
là điểm đối xứng với
qua
, suy ra
là giao diểm của
và
là
.
là trung điểm
, suy ra
.
.
.
Câu 8. Cho hình lập phương
và đáy là hình trịn nội tiếp hình vng
C.
Đáp án đúng: A
.
.
Vậy giá trị nhỏ nhất của
A.
.
có phương trình là:
là
Ta có
Đẳng thức xảy ra khi
nằm về cùng một phía so với
có cạnh . Một khối nón có đỉnh là tâm của hình vng
. Diện tích tồn phần của khối nón đó là
.
.
B.
.
D.
.
Giải thích chi tiết:
Bán kính của đường trịn đáy là
.
Diện tích đáy nón là:
.
Độ dài đường sinh là
.
Diện tích xung quanh của khối nón là:
Vây, diện tích tồn phần của khối nón đó là:
.
.
5
Câu 9.
Trong khơng gian
A.
, hình chiếu vng góc của điểm
trên trục
.
B.
.
C.
.
Đáp án đúng: D
D.
.
Câu 10. Cho hình chóp tứ giác đều
Thể tích khối chóp đó bằng
A.
.
B.
.
C.
.
có cạnh đáy bằng
có tọa độ là
. Góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng
.
D.
.
Đáp án đúng: C
Câu 11. Trong không gian
cho mặt cầu
.
sao cho
nhất.
,
,
A.
.
Đáp án đúng: C
có tâm
, bán kính
là một điểm di động trên
là các tiếp tuyến của
B.
.
. Ba điểm phân biệt
. Tính tổng
C.
và mặt phẳng
khi
.
,
,
thuộc
đạt giá trị lớn
D.
.
Giải thích chi tiết:
Vì
được các tiếp tuyến với mặt cầu
nên điểm
ln nằm ngồi mặt cầu
. Do đó qua điểm
ln kẻ
.
6
Gọi
là giao điểm của đường thẳng
và mặt phẳng
ta có
lớn nhất khi
Đường thẳng
Vì
. Xét tam giác
vng tại
.
Do đó
thẳng
, ta có
đi qua
là
nhỏ nhất hay
là hình chiếu của
và nhận vectơ pháp tuyến của
trên mặt phẳng
làm vectơ chỉ phương. Phương trình đường
.
nên
hay
Vậy
.
Câu 12. Trong không gian
A. .
Đáp án đúng: C
, cho
B.
A.
.
Đáp án đúng: A
,
.
Câu 13. Khối đa diện đều loại
B.
D.
. Tính diện tích tam giác
C.
.
.
D.
.
có bao nhiêu mặt?
.
Giải thích chi tiết: Khối đa diện đều loại
A. . B. . C. .
Lời giải
Theo lí thuyết,
.
C.
.
D. .
có bao nhiêu mặt?
.
7
Chọn phương án D.
Câu 14. Cho hình bình hành
và điểm
bất kỳ nằm trên đường chéo
A.
B.
C.
Đáp án đúng: A
Câu 15.
Trong không gian
Mệnh đề nào sau đây sai?
D.
, cho tam giác
. Tọa độ điểm
có trọng tâm
. Biết
là:
A.
B.
C.
Đáp án đúng: C
D.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian
. Tọa độ điểm
, cho tam giác
là:
có trọng tâm
. Biết
8
A.
Lời giải
Vì
B.
C.
là trọng tâm tam giác
D.
nên ta có:
.
Câu 16.
Trong khơng gian
, cho hai điểm
và
. Trung điểm của đoạn thẳng
là điểm
A.
.
C.
Đáp án đúng: D
. B.
. C.
Câu 17. Cho hình nón
Biết rằng
.
D.
.
, cho hai điểm
và
.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian
thẳng
là điểm
A.
Lời giải
B.
đỉnh
. D.
so với khối cầu
A.
.
Đáp án đúng: C
.
có thiết diện qua trục là tam giác đều
nội tiếp trong mặt cầu
tâm
. Trung điểm của đoạn
, bán kính
có diện tích là
.
. Tính tỉ lệ thể tích của khối nón
.
B.
.
C.
.
D.
.
Giải thích chi tiết:
Vì tam giác
Gọi
đều có diện tích
là trung điểm của
ta có
nên các cạnh
.
.
9
Hình nón
có đường cao
Mặt cầu
và bán kính đáy
có bán kính
.
.
.
Câu 18. Trong không gian với hệ tọa độ
. Tập hợp các giá trị của
A.
.
Đáp án đúng: B
B.
, cho
để bốn điểm
,
.
Giải thích chi tiết: Ta có
;
,
,
C.
,
;
;
đồng phẳng là tập con của tập nào sau?
.
D.
,
.
.
.
Để bốn điểm
,
,
,
đồng phẳng:
.
Câu 19. Cho tam giác
vuông tại
có
tạo thành khi quay tam giác quanh đường thẳng
A.
?
,
.
C.
Đáp án đúng: A
B.
.
.
D.
Giải thích chi tiết: Khi quay tam giác
.
Ta có:
. Diện tích xung quanh của hình nón trịn xoay
.
quanh cạnh
ta thu được hình nón có:
;
.
Câu 20. Trong khơng gian với hệ trục tọa độ
. Khoảng cách từ điểm
, cho điểm
đến mặt phẳng
và mặt phẳng
là
A. 3.
PHẦN TỰ LUẬN
B.
.
C.
.
D.
.
Đáp án đúng: A
10
Câu 21.
Trong khơng gian
cho ba điểm
phương trình mặt phẳng
B.
C.
Đáp án đúng: A
Câu 22.
D.
Trong không gian
, cho mặt phẳng
. Khoảng cách từ điểm
bằng
A.
.
Đáp án đúng: D
B.
.
C.
Giải thích chi tiết: Ta có
A.
.
Đáp án đúng: B
.
D.
.
.
Câu 23. Cho hình trụ có trục
một khoảng bằng
cho bằng
Phương trình nào sau đây là
?
A.
đến mặt phẳng
và
và có bán kính đáy bằng 4. Một mặt phẳng song song với trục
và cách
cắt hình trụ theo thiết diện là một hình vng. Diện tích xung quanh của hình trụ đã
B.
.
C.
.
D.
.
Giải thích chi tiết:
11
Mặt phẳng
song song với trục và cắt hình trụ theo thiết diện là hình vng
, trong đó
là bán kính đáy và
. Cạnh hình vng là
là khoảng cách từ trục đến mặt phẳng
.
Diện tích xung quanh của hình trụ đã cho là
.
Câu 24. Cho lăng trụ tam giác
giác
của
có
vuông tại
và góc
. Thể tích của khối tứ diện
A.
.
Đáp án đúng: B
B.
, góc giữa đường thẳng
. Hình chiếu vng góc của điểm
theo bằng
.
C.
Giải thích chi tiết: Cho lăng trụ tam giác
bằng
, tam giác
trùng với trọng tâm của
A.
.
B.
Hướng dẫn giải:
Gọi
và
có
vuông tại
và góc
. Thể tích của khối tứ diện
.
C.
.
D.
.
và
lên
bằng
, tam
trùng với trọng tâm
D.
.
, góc giữa đường thẳng
và
. Hình chiếu vuông góc của điểm
theo bằng
lên
.
là trung điểm của
là trọng tâm của
.
.
Xét
vuông tại
, có
. (nửa tam giác đều)
Đặt
. Trong
tam giác
Do
Trong
vuông tại
có
là nữa tam giác đều
là trọng tâm
vuông tại
.
:
12
Vậy,
.
Câu 25.
Trong không gian
A.
, cho hai vectơ
.
C.
Đáp án đúng: A
.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian
là
A.
Lời giải
và
. B.
. C.
. D.
. Tọa độ của vectơ
B.
.
D.
.
, cho hai vectơ
và
là
. Tọa độ của vectơ
.
Ta có
.
Câu 26.
Cho hình vng
nội tiếp đường trịn
bán kính tam giác đều
nội tiếp đường trịn đó và
song song
(như hình vẽ). Cho mơ hình trên quay quanh đường thẳng
Kí hiệu
là thể tích khối
trịn xoay do hình vng, hình trịn và tam giác đều tạo thành. Khẳng định nào sau đây đúng ?
A.
Đáp án đúng: A
Giải thích chi tiết:
Lời giải.
Gọi
B.
C.
D.
lần lượt là trung điểm của
13
Thể tích khối cầu (tạo bởi khi quay hình trịn quanh trục
Ta có
cạnh hình vng bằng
Ta có
) là
nên
cạnh tam giác đều bằng
nên
Vậy
Câu 27. Trong không gian Oxyz, cho
A.
Đáp án đúng: C
. Giá trị của
B.
.
Giải thích chi tiết: Ta có:
Vậy
.
D.
.
.
.
Câu 28. Trong không gian
tại , ,
sao cho
phẳng
C.
bằng
, cho điểm
là trực tâm tam giác
. Mặt phẳng
đi qua
và cắt các trục
,
,
. Viết phương trình mặt cầu tâm
và tiếp xúc với mặt
?
A.
B.
C.
Đáp án đúng: A
D.
Giải thích chi tiết:
• Ta có
là trực tâm tam giác
.
Thật vậy :
Mà
(1)
(vì
là trực tâm tam giác
Từ (1) và (2) suy ra
(*)
Tương tự
Từ (*) và (**)
) (2)
. (**)
.
14
• Khi đó mặt cầu tâm
Vậy mặt cầu tâm
Câu 29.
tiếp xúc mặt phẳng
có bán kính
và tiếp xúc với mặt phẳng
Nếu hai điểm
.
là
thoả mãn
.
thì độ dài đoạn thẳng
A.
B.
C.
Đáp án đúng: C
.
D.
Giải thích chi tiết: Nếu hai điểm
bao nhiêu?
bằng bao nhiêu?
;
thoả mãn
thì độ dài đoạn thẳng
bằng
A.
B.
C.
;
D.
Lời giải
.
Câu 30. Trong không gian
A.
, cho
và
.
C.
Đáp án đúng: B
.
A.
B.
.
.
, cho ba điểm
. Tính góc giữa
.
A.
.
Đáp án đúng: A
B.
.
C.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian với hệ trục tọa độ
Tính góc giữa hai vectơ
T a có:
và
.
D.
Câu 32. Trong không gian với hệ trục tọa độ
A.
. B.
Lời giải
.
, viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm
.
và
.
D.
C.
Đáp án đúng: B
.
B.
Câu 31. Trong khơng gian
hai vectơ
. Tính tọa độ
. C.
và
. D.
,
.
, cho ba điểm
D.
.
.
.
.
.
Nên
15
Câu 33. Mặt phẳng ( A′ BC ) chia khối lăng trụ ABC . A′ B ′ C′ thành hai khối chóp.
A. A . A ′ B′ C ′ và A . BC C ′ B′ .
B. A′ . ABC và A . BC C ′ B′ .
C. A . A ′ BC và A′ . BC C ′ B ′ .
D. A . A ′ B′ C ′ và A′ . BC C ′ B ′ .
Đáp án đúng: C
Câu 34. Trong không gian với hệ tọa độ
A.
.
Đáp án đúng: A
Câu 35.
B.
, vectơ
.
có tọa độ là
C.
Một chiếc ly dạng hình nón ( như hình vẽ với chiều cao ly là
.
D.
.
). Người ta đổ một lượng nước vào ly sao cho
chiều cao của lượng nước trong ly bằng
chiều cao của ly. Hỏi nếu bịt kín miệng ly rồi úp ngược ly lại thì tỷ
lệ chiều cao của mực nước và chiều cao của ly nước bây giờ bằng bao nhiêu?
A. .
Đáp án đúng: B
B.
.
C.
.
D.
.
Giải thích chi tiết:
Giả sử ly có chiều cao
và đáy là đường trịn có bán kính
Khối nước trong ly có chiều cao bằng
và bán kính đáy
, nên có thể tích
chiều cao của ly nên khối nước tạo thành khối nón có chiều cao bằng
thể tích nước bằng
Do đó thể tích khoảng khơng bằng
Nên khi úp ngược ly lại thì ta có các tỉ lệ:
Suy ra: thể tích khoảng không bằng:
.
.
.
.
.
16
.
Nên chiều cao mực nước bằng:
.
Vậy tỷ lệ chiều cao của mực nước và chiều cao của ly nước bây giờ bằng
Câu 36. Cho khối lăng trụ đứng
), góc giữa đường thẳng
A.
.
Đáp án đúng: A
có đáy
là tam giác vng cân tại
và mặt phẳng
B.
bằng
.
.
cho điểm
,
trình
nhất.
. Tìm tọa độ điểm
trên mặt cầu
C.
Đáp án đúng: B
D.
,
.
sao cho tứ diện
qua
có tâm
Gọi
.
là đường thẳng qua
Gọi
là điểm thuộc mặt cầu
, bán kính
, mà
.
.
và vng góc với
có vectơ chỉ phương
sao cho thể tích tứ diện
Xét hệ
lớn nhất
.
.
và
Vậy
có thể tích lớn
.
làm vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
Mặt cầu
có phương
.
D.
Giải thích chi tiết: Mặt phẳng
(với
.
và mặt cầu
B.
.
,
. Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
C.
Câu 37. Trong không gian
A.
.
.
là điểm cần tìm.
17
Câu 38. Cho hình lăng trụ đứng ABC.A’B’C’có đáy ABC là tam giác vuông tại B, AB=2a, BC =
bằng 3a. Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’.
.
cạnh bên
A.
B.
C.
D.
Đáp án đúng: D
Câu 39. Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vng có BD=3 a và chiều cao bằng 4 a. Thể tích khối
chóp đã cho bằng
A. 6 a 3 .
B. 12 a3 .
C. 6 a 3 .
D. 3 a3 .
Đáp án đúng: A
Câu 40. Trong không gian với hệ trục
A.
.
Đáp án đúng: B
B.
, cho mặt cầu
.
. Bán kính của
C. .
D.
là
.
----HẾT---
18