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: 035.
Câu 1. Trong khơng gian với hệ tọa độ
,
. Gọi
trình tiếp diện của mặt cầu
A.
C.
Đáp án đúng: C
là điểm thuộc mặt cầu
tại
.
.
D.
.
có tâm
và bán kính
tọa độ của
là
.
,
và
nên
Do
.
áp dụng cơng thức đường trung tuyến ta có:
.
đạt giá trị lớn nhất khi và chỉ khi
lớn nhất nên
thuộc đường thẳng
Phương trình đường thẳng
Tọa độ giao điểm
nằm ngồi mặt cầu
.
Ta lại có:
Bởi vậy
MNEKI
đạt giá trị lớn nhất. Viết phương
.
,
Xét tam giác
sao cho
B.
là trung điểm của
Ta có:
và hai điểm
.
Giải thích chi tiết: Mặt cầu
Gọi
, cho mặt cầu
là:
và
lớn nhất.
.
.
của đường thẳng
với mặt cầu
ứng với
là nghiệm phương trình:
.
Như vậy
hoặc
.
Ta có
,
. Suy ra
tại
có phương trình:
, nên phương trình tiếp diện của mặt cầu
hay
.
1
Câu 2. Có một bể hình hộp chữ nhật chứa đầy nước. Người ta cho ba khối nón giống nhau có thiết diện qua trục
là một tam giác vng cân vào bể sao cho ba đường tròn đáy của ba khối nón đơi một tiếp xúc với nhau, một
khối nón có đường trịn đáy chỉ tiếp xúc với một cạnh của đáy bể và hai khối nón cịn lại có đường tròn đáy tiếp
xúc với hai cạnh của đáy bể. Sau đó người ta đặt lên đỉnh của ba khối nón một khối cầu có bán kính bằng
bán kính đáy của khối nón. Biết khối cầu vừa đủ ngập trong nước và tổng lượng nước trào ra là
tích nước ban đầu ở trong bể thuộc khoảng nào dưới đây (đơn vị tính: lít)?
A.
.
Đáp án đúng: B
B.
.
C.
.
D.
lần
(lít). Thể
.
Giải thích chi tiết:
+) Gọi
cân).
là bán kính đáy của hình nón suy ra chiều cao nón là
+) Chiều dài của khối hộp là
bán kính của khối cầu là
(do thiết diện là tam giác vuông
.
+) Thể tích nước bị tràn là
+) Gọi
.
là tâm của 3 đáy của khối nón suy ra
+) Chiều rộng khối hộp là
đều cạnh
.
(dm).
+) Ba đỉnh nón chạm mặt cầu tại các điếm
( với
I
là tâm mặt cầu), do đó
. Suy ra chiều cao của khối trụ là
.
+) Thể tích nước ban đầu là
(lít).
Câu 3. 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’.
.
A.
Đáp án đúng: A
B.
C.
cạnh bên
D.
2
Câu 4. Trong không gian
điểm
,
bằng
, cho hai mặt phẳng
. Xét hai điểm thay đổi
A.
.
Đáp án đúng: D
B.
và
Ta có
. Suy ra
Gọi
,
C.
;
Xét
sao cho
. Giá trị nhỏ nhất của
.
D.
.
.
và
và
.
suy ra
.
.
Khi đó
.
Do đó
Đường thẳng
và hai
cùng là vectơ pháp tuyến của hai mặt phẳng.
là điểm sao cho
Xét
và
.
Giải thích chi tiết: Nhận xét:
Ta có
,
.
với
đi qua
. Ta thấy
và
nằm về cùng một phía so với
và vng góc với
có phương trình là:
.
.
3
Suy ra hình chiếu của
Gọi
trên
là điểm đối xứng với
là
qua
, suy ra
Ta có
.
là trung điểm
, suy ra
.
.
Đẳng thức xảy ra khi
là giao diểm của
và
.
Vậy giá trị nhỏ nhất của
là
.
Câu 5.
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: B
Giải thích chi tiết:
Lời giải.
Gọi
B.
C.
lần lượt là trung điểm của
Thể tích khối cầu (tạo bởi khi quay hình trịn quanh trục
Ta có
Ta có
D.
cạnh hình vng bằng
) là
nên
cạnh tam giác đều bằng
nên
4
Vậy
Câu 6.
Một khối đá có hình là một khối cầu có bán kính
, người thợ thủ cơng mỹ nghệ cần cắt và gọt viên đá đó
thành một viên đá cảnh có hình dạng là một khối trụ. Tính thể tích lớn nhất có thể của viên đá cảnh sau khi đã
hồn thiện.
A.
B.
C.
Đáp án đúng: A
D.
Câu 7. Trong khơng gian
cho mặt cầu
.
sao cho
nhất.
,
,
A.
.
Đáp án đúng: D
có tâm
, bán kính
là một điểm di động trên
là các tiếp tuyến của
B.
. Ba điểm phân biệt
. Tính tổng
.
và mặt phẳng
,
,
khi
C.
.
thuộc
đạt giá trị lớn
D.
.
Giải thích chi tiết:
Vì
nên điểm
được các tiếp tuyến với mặt cầu
Gọi
. Do đó qua điểm
luôn kẻ
.
là giao điểm của đường thẳng
và mặt phẳng
ta có
Do đó
ln nằm ngồi mặt cầu
, ta có
. Xét tam giác
vng tại
.
lớn nhất khi
nhỏ nhất hay
là hình chiếu của
trên mặt phẳng
5
Đường thẳng
thẳng
Vì
đi qua
là
và nhận vectơ pháp tuyến của
làm vectơ chỉ phương. Phương trình đường
.
nên
hay
Vậy
.
.
Câu 8. Trong khơng gian
, cho ba điểm
Đường thẳng
có phương trình là.
. Gọi
A.
là trực tâm tam giác
.
B.
C.
Đáp án đúng: D
D.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian
, cho ba điểm
tam giác
. Đường thẳng
có phương trình là.
A.
. Gọi
là trực tâm
B.
C.
D.
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Như Trình ; Fb: Như Trình Nguyễn
Phương trình mặt phẳng (ABC):
Dễ thấy,
.
nên đường thẳng OH nhận vectơ
làm VTCP.
Vậy phương trình đường thẳng OH là:
Câu 9. Trong không gian với hệ trục tọa độ
hai vectơ
và
, cho ba điểm
.
A.
.
Đáp án đúng: D
B.
.
C.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian với hệ trục tọa độ
Tính góc giữa hai vectơ
A.
. B.
Lời giải
T a có:
. Tính góc giữa
. C.
và
. D.
,
.
, cho ba điểm
D.
.
.
.
.
.
6
Nên
Câu 10. Mặt phẳng ( A′ BC ) chia khối lăng trụ ABC . A′ B ′ C′ thành hai khối chóp.
A. A . A ′ BC và A′ . BC C ′ B ′ .
B. A′ . ABC và A . BC C ′ B′ .
C. A . A ′ B′ C ′ và A . BC C ′ B′ .
D. A . A ′ B′ C ′ và A′ . BC C ′ B ′ .
Đáp án đúng: A
Câu 11. Hình đa diện nào khơng có tâm đối xứng?
A. Hình tứ diện đều.
B. Hình bát diện đều.
C. Hình lăng trụ tứ giác đều.
D. Hình lập phương.
Đáp án đúng: A
Câu 12.
Một cái khối gỗ có hình dạng như hình bên (gồm 1 khối nón và một khối trụ ghép lại). Chiều cao đo được ghi
trên hình, chu vi đáy là
A.
C.
Đáp án đúng: D
. Thể tích của khối gỗ bằng
.
B.
.
D.
.
.
7
Câu 13. 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: C
Giải thích chi tiết: Một người cần làm một hình lăng trụ tam giác đều từ tấm nhựa phẳng để có thể tích là
. Để ít 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
.
D. Cạnh đáy bằng
Lời giải
và cạnh bên bằng
.
Giả sử hình lăng trụ tam giác đều cần làm là
Khi đó
có độ dài
và
.
.
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
, ta được
nhỏ nhất khi
.
Với
.
Câu 14. Cho một hình nón đỉnh S và AB là một đường kính của đường trịn đáy. Nếu tam giác SAB đều thì góc
ở đỉnh của hình nón bằng
8
A. 30 ° .
Đáp án đúng: D
B. 120 °.
C. 90 ° .
D. 60 ° .
Giải thích chi tiết:
Hình nón có đỉnh S và AB là một đường kính của đường trịn đáy nên góc ở đỉnh của hình nón là góc ^
ASB. Lại
0
60
°
có tam giác ΔSAB là tam giác đều nên ^
.
Vậy
góc
ở
đỉnh
hình
nón
bằng
.
ASB=6 0
Câu 15.
Trong khơng gian
, cho tam giác
có trọng tâm
. Tọa độ điểm
là:
A.
B.
C.
Đáp án đúng: B
D.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian
. Tọa độ điểm
A.
Lời giải
Vì
. Biết
B.
, cho tam giác
. Biết
là:
C.
là trọng tâm tam giác
có trọng tâm
D.
nên ta có:
.
Câu 16. Cho tam giác
vng tại
có
tạo thành khi quay tam giác quanh đường thẳng
A.
C.
Đáp án đúng: A
.
?
,
. Diện tích xung quanh của hình nón trịn xoay
B.
.
Giải thích chi tiết: Khi quay tam giác
.
D.
quanh cạnh
.
.
ta thu được hình nón có:
;
9
Ta có:
Câu 17.
.
Nếu hai điểm
thoả mãn
A.
thì độ dài đoạn thẳng
;
C.
Đáp án đúng: D
bằng bao nhiêu?
B.
.
D.
Giải thích chi tiết: Nếu hai điểm
bao nhiêu?
thoả mãn
thì độ dài đoạn thẳng
bằng
A.
B.
C.
;
D.
.
Lời giải
Câu 18. Phương trình nào khơng phải là phương trình mặt cầu, chọn đáp án đúng nhất:
A.
.
B.
.
C.
.
D. B và C.
Đáp án đúng: C
Câu 19.
Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng
(tham khảo hình vẽ)
.
Biết diện tích xung quanh của hình chóp đó gấpđơi diện tích đáy, thể tích khối chóp đã cho bằng
A.
.
Đáp án đúng: A
B.
.
Giải thích chi tiết: Gọi chiều cao của mặt bên là
C.
.
D.
.
.
10
Ta có diện tích xung quanh bằng
, suy ra
:
Khi đó thể tích khối chóp
Câu 20.
Cho
. Tọa độ M là
A.
B.
C.
Đáp án đúng: B
D.
Câu 21. Trong không gian
là
A.
, cho hai điểm
và
.
B.
C.
.
Đáp án đúng: C
, cho hai điểm
A.
Lời giải
. D.
. B.
. C.
.
, cho hai vectơ
và
.
.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian
là
Ta có
. Tọa độ trọng tâm của
.
Trong không gian
A.
Lời giải
.
và
Gọi
là trọng tâm
Câu 22.
C.
Đáp án đúng: A
.
D.
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian
tam giác
là
A.
. Tọa độ trọng tâm của tam giác
. B.
. C.
. D.
. Tọa độ của vectơ
B.
.
D.
.
, cho hai vectơ
và
là
. Tọa độ của vectơ
.
.
11
Câu 23. Cho khối nón có bán kính đáy r =a và chiều cao h=2 a. Độ dài đường sinh của hình nón đó bằng
A. 5 a.
B. 3 a .
C. a √ 5
D. 10 a.
Đáp án đúng: C
Câu 24. Trong khơng gian
A.
.
C.
Đáp án đúng: C
Câu 25.
Trong
, viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm
khơng
B.
.
gian
và
.
D.
với
hệ
tọa
độ
.
cho
và
hai
đường
. Phương trình đường thẳng qua
với
và cắt
thẳng
, vng góc
là
A.
C.
Đáp án đúng: C
.
B.
.
.
D.
.
Giải thích chi tiết: Gọi
là đường thẳng qua
và
cắt
tại
. Khi đó
.
Ta có
.
Đường
, với
Do đó
là một vectơ chỉ phương của
, suy ra
.
Vậy phương trình đường thẳng
.
Câu 26. Trong khơng gian
, cho mặt cầu
. Có bao nhiêu điểm
hai tiếp tuyến cùng vng góc với
A. .
Đáp án đúng: A
.
B.
.
và đường thẳng
thuộc tia
, với tung độ là số nguyên, mà từ
kẻ được đến
?
C.
.
D.
.
12
Giải thích chi tiết: Trong khơng gian
, cho mặt cầu
. Có bao nhiêu điểm
hai tiếp tuyến cùng vng góc với
A. . B.
Lời giải
Mặt cầu
. C.
. D.
thuộc tia
, với tung độ là số ngun, mà từ
kẻ được đến
?
.
có tâm
và bán kính
Ta có
Gọi
và đường thẳng
.
với
là mặt phẳng chứa hai tiếp tuyến từ
Khi đó
qua điểm
đến
và vng góc đường thẳng
.
, vì vậy phương trình mặt phẳng
là:
.
Ta có
nằm ngồi mặt cầu
.
Mặt khác
Từ
và
.
suy ra
.
Do
nên
. Vậy có
điểm thỏa mãn bài tốn.
Câu 27. Cho lăng trụ có đáy là hình vng cạnh a và chiều cao bằng 4 a. Thể tích khối lăng trụ đã cho là
A. 2 a3.
B. a 3.
C. 4 a3.
D. 3 a3 .
Đáp án đúng: C
Câu 28.
Cho tam giác ABC vng cân tại A có cạnh
. Quay tam giác này xung quanh cạnh AB. Tính thể tích
của khối nón được tạo thành:
A.
Đáp án đúng: C
B.
Câu 29. Cho hình lập phương
và đáy là hình trịn nội tiếp hình vng
A.
C.
Đáp án đúng: D
.
.
C.
D.
có cạnh . Một khối nón có đỉnh là tâm của hình vng
. Diện tích tồn phần của khối nón đó là
B.
.
D.
.
13
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:
Câu 30. Khẳng định nào sau đây là sai?
.
A. Thể tích của khối chóp có diện tích đáy
và chiều cao
là
.
B. Thể tích của khối chóp có diện tích đáy
và chiều cao là
C. Thể tích của một khối hộp chữ nhật bằng tích ba kích thước của nó.
D. Thể tích của khối lăng trụ có diện tích đáy
Đáp án đúng: A
Câu 31. Cho khối lăng trụ đứng
), góc giữa đường thẳng
A.
.
Đáp án đúng: D
B.
và chiều cao
có đáy
và mặt phẳng
bằng
C.
Câu 32. Trong không gian với hệ tọa độ
, cho hai điểm
A.
.
(với
D.
và
. Gọi
.
là mặt phẳng
và
là hai điểm bất kì thuộc
sao cho
. Xét
. Giá trị nhỏ nhất của
.
B.
.
C.
.
Đáp án đúng: B
D.
.
Giải thích chi tiết: Mặt phẳng
,
. Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
.
chứa giao tuyến của hai mặt cầu
,
là
là tam giác vuông cân tại
.
hai điểm
.
là giao tuyến của hai mặt cầu
và
bằng
nên ta có hệ:
14
.
Gọi
.
và
lần lượt là hình chiếu của
và
lên
. Khi đó
,
,
Ta có:
Mặt khác:
.
Suy ra
Vậy
đạt giá trị nhỏ nhất bằng
Câu 33. Trong không gian
A.
, cho
.
có đáy
.
là tam giác vng cân tại
,
. Tính thể tích
.
B.
.
Giải thích chi tiết: Cho lăng trụ đứng
Tính thể tích khối lăng trụ biết rằng
. C.
.
.
D.
A.
.
Đáp án đúng: D
thẳng hàng.
. Tính tọa độ
B.
Câu 34. Cho lăng trụ đứng
khối lăng trụ biết rằng
. B.
xảy ra khi
và
.
C.
Đáp án đúng: B
A.
Lời giải
, dấu
. D.
C.
có đáy
.
D.
là tam giác vuông cân tại
.
,
.
.
.
15
Tam giác
vng cân tại
, mà
Xét
vng tại , có
Vậy thể tích hình lăng trụ đã cho là
.
,
,
.
Câu 35. Cho hình hộp chữ nhật có 3 kích thước là
Dựng một hình lập phương có cạnh bằng tổng 3 kích
thước của hình hộp chữ nhật trên. Biết rằng thể tích hình lập phương ln gấp
lần thể tích hình hộp chữ
nhật. Gọi
là tỉ số giữa diện tích tồn phần của hình lập phương và diện tích tồn phần của hình hộp chữ nhật.
Tìm giá trị lớn nhất của
A.
.
Đáp án đúng: C
của
B.
.
C.
.
D.
.
Giải thích chi tiết: Theo giả thiết ta có cạnh của hình lập phương là
Hình hộp chữ nhật có
và
Hình lập phương có
Vậy
Ta có
Đặt
16
Vậy
Đặt
Ta có
Kết hợp điều kiện
ta có
Khi đó
Xét hàm số
trện đoạn
Ta có
Suy ra,
Khi đó,
Câu 36. Trong khơng gian với hệ trục tọa độ
.
, cho
. Gọi
là mặt cầu có bán kính nhỏ nhất
trong tất cả các mặt cầu đi qua A và tiếp xúc với mp
. Tính bán kính mặt cầu
.
A.
.
Đáp án đúng: B
C. .
D.
B.
.
Giải thích chi tiết: Gọi H là hình chiếu của
.
lên mp
là mặt cầu có bán kính nhỏ nhất trong tất cả các mặt cầu đi qua A và tiếp xúc với mp
đường kính là
, suy ra
Câu 37. Cho hình túr giác S.ABCD có đáy ABCD là hình vng cạnh
phẳng đáy và
. Hãy tính thế tích
A.
.
B.
.
có
, cạnh bên SA vng góc với mặt
của khối chóp S.ABCD.
A.
.
B.
.
Đáp án đúng: D
Câu 38. Lăng trụ có 2020 đỉnh có số mặt là
A. 1012 .
B. 1009 .
Đáp án đúng: A
Câu 39. Trong không gian với hệ trục
nên
C.
.
C. 1010 .
, cho mặt cầu
D.
.
D. 1011 .
. Bán kính của
C.
.
là
D. .
17
Đáp án đúng: C
Câu 40. Trong không gian
tại , ,
sao cho
phẳng
, 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: B
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 (**)
.
• Khi đó mặt cầu tâm
Vậy mặt cầu tâm
) (2)
tiếp xúc mặt phẳng
và tiếp xúc với mặt phẳng
có bán kính
là
----HẾT---
.
.
18