5C. Thể tích khối lăng trụ
5C. THỂ TÍCH KHỐI LĂNG TRỤ
THỂ TÍCH KHỐI LĂNG TRỤ TAM GIÁC
Dạng 71. Thể tích khối lăng trụ tam giác đều
Câu 1. Tính thể tích V của khối lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng a .
A. V
a3 3
.
4
B. V
a3 3
a3 3
.
C. V
.
3
2
Lời giải tham khảo
D. V
a3
.
3
Chọn đáp án A.
a2 3
Diện tích đáy: S
.
4
Chiều cao: h a
Thể tích: V
a3 3
.
4
Câu 2. Cho lăng trụ tam giác ABC. A’B’C ’, đáy ABC là tam giác đều cạnh a , hình chiếu
vuông góc H của A’ trên mặt phẳng ABC trùng với trực tâm của tam giác ABC . Tất
cả các cạnh bên đều tạo với mặt phẳng đáy góc 600 . Tính thể tích V của khối lăng trụ
ABC. A ’B’C ’ .
A. V
a3 3
.
4
B. V
a3 3
a3 3
.
C. V
.
6
2
Lời giải tham khảo
D. Một kết quả khác.
Chọn đáp án A.
A'
C'
B'
Gọi I là giao điểm của AH và BC . Theo giả thiết H là
trực tâm của tam giác đề ABC nên AH là đường cao và
H cũng lả trọng tâm của tam giác đều ABC
Nên AH
600
A
C
H
2
2a 3 a 3
AI
3
3 2
3
' AH 600 và A ' H AH
Do AH ' ( ABC ) nên A
I
B
Trong
có AH ' AH. tan 600
tam
vuông
HA ’ A
a 3
. 3 a
3
Thể tích của khối chóp VABC . A ' B 'C ' SABC . A'H
File word liên hệ qua
giác
1 a 3
1
a
a a3 3 .
2
2
4
Facebook: www.facebook.com/VanLuc168
[ Nguyễn Văn Lực ] | 27
5C. Thể tích khối lăng trụ
Câu 3. Cho hình lăng trụ đứng ABC . ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh bằng a và
A ' BC hợp với mặt đáy
ABC một góc 300 . Tính thể tích V của khối lăng trụ
ABC . ABC .
A. V
a3 3
.
12
a3 3
.
24
Lời giải tham khảo
B. V
C. V
3a 3
.
24
D. V
a3 5
.
24
A'
C'
Chọn đáp án B.
Gọi M là trung điểm của cạnh BC . Ta có SA ABC AM là
B'
hình chiếu vuông góc của AM trên ABC , nên A BC , ABC
bằng góc A MA 300
MA a 3 . tan 30 0 a
Xét A MA vuông tại A . Ta có AA AM. tan A
2
S
2
A
300
C
M
1 a 3
a2 3
1
1 a2 3 a a3 3
.
.a
.
.Vậy VA. ABC .SABC .AA .
.
2 2
4
3
3 4 2
24
B
Câu 4. Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC. A ’B’C ’ có AB a , góc giữa hai mặt phẳng
A’BC và ABC bằng 600 . Tính thể tích V của khối lăng trụ đã cho.
A. V
3 3 3
a .
8
B. V
3 3
3 3 3
a .
a .
C. V
8
4
Lời giải tham khảo
D. V
3 3
a .
4
Chọn đáp án A.
SABC
a2 3
. Gọi M là trung điểm của BC AMA ' 600
4
AM
a 3
3a
AA’ AM. tan 600
.
2
2
V ABC . A ’B ’C ’ SABC .AA’
3 3 3
a .
8
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 5. Cho hình lăng trụ ABC. A ’B’C ’ có đáy là tam giác đều cạnh a . Hình chiếu của A’
trên mặt phẳng ABC là trung điểm H của cạnh BC , AA ' a 7 . Tính thể tích V của
khối lăng trụ đã cho.
5 3a 3
A. V
.
24
5 3a 3
B. V
.
6
5 3a 3
C. V
.
8
D. V
3a 3
.
8
Câu 6. Cho lăng trụ đứng ABC. A ’B’C ’ có đáy ABC là tam giác đều, các mặt bên đều là
hình vuông. Biết rằng mặt cầu ngoại tiếp lăng trụ ABC. A ’B’C ’ có diện tích bằng 21 .
Tính thể tích V của khối lăng trụ ABC. A ’B’C ’ .
A. V 18 .
B. V
27 3
.
4
C. V 6 .
D. V
9 3
.
4
Câu 7. Cho lăng trụ đứng ABC. A ’B’C ’ có đáy là các tam giác đều cạnh bằng 1 ,
AA ' 3. Tính khoảng cách d từ điểm A đến mặt phẳng A’BC
A. d
2 15
.
5
File word liên hệ qua
B. d
15
.
5
C. d
3
.
2
Facebook: www.facebook.com/VanLuc168
D. d
4
.
2
[ Nguyễn Văn Lực ] | 28
5C. Thể tích khối lăng trụ
Câu 8. Cho lăng trụ có đáy là tam giác đều cạnh a . Hình chiếu vuông góc của đỉnh A'
trên ABC là trung điểm AB , góc giữa A'C và mặt đáy bằng 600 . Tính khoảng cách d
từ B đến ACC ' A ' .
A. d
3 13a
.
13
B. d
13a
.
13
C. d
2 13a
.
13
D. d
4 13a
.
13
Câu 9. Cho hình lăng trụ đứng ABC. A ’B’C ’ có đáy ABC là tam giác đều cạnh a . Góc
giữa CA ' và mặt ( AA ' B ' B) bằng 30 . Gọi d AI ’, AC là khoảng cách giữa A ' I và AC ,
tính d AI ’, AC theo a với I là trung điểm AB là
A. d
a 210
.
70
B. d
a 210
.
35
C. d
2a 210
.
35
D. d
3a 210
.
35
Câu 10. Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC. A ’B’C ’ có mặt phẳng ABC tạo với đáy
một góc 600 , diện tích tam giác ABC bằng 24 3 cm2 . Tính thể tích V của khối lăng trụ
ABC. A ’B’C ’ .
A. V 724cm 3 .
B. 345cm3 .
C. V 216cm 3 .
D. V 820cm3 .
Câu 11. Cho hình lăng trụ đứng ABC. A ’B’C ’ có đáy ABC là tam giác đều cạnh bàng a .
Mặt bên ABBA có diện tích bằng a 2 3 . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của
AB, AC . Tính tỉ số thể tích của hai khối chóp A. AMN và A. ABC .
V
V
V
V
1
1
1
1
A. A. AMN .
B. A. AMN .
C. A. AMN .
D. A. AMN .
V A. ABC
2
V A. ABC
3
V A. ABC
4
V A. ABC
5
Câu 12. Cho lăng trụ đứng ABC. A ’B’C ’ có đáy ABC là tam giác đều cạnh a , AA ' 2 a.
Gọi I là trung điểm CC ’ và là góc giữa A’BI và ABC . Tính cos .
A. cos
5
.
5
B. cos
3
.
5
C. cos
10
.
5
D. cos 5 .
Câu 13. Cho hình lăng trụ ABC. A ’B’C ’ có đáy ABC là tam giác đều cạnh a , hình chiếu
của C ’ trên ABC là trung điểm I của BC . Góc giữa AA’ và BC là 30 o . Tính thể tích
V của khối lăng trụ ABC. A ’B’C ’ .
a3
a3
A. V .
B. V .
2
8
3a 3
C. V
.
8
a3
D. V .
4
Câu 14. Cho lăng trụ tam giác đều ABC. A ’B’C ’ có cạnh đáy bằng a và cạnh bên bằng
a 3 . Tính thể tích V của khối lăng trụ ABC. A ’B’C ’ .
a3
3a 3
a3
A. V
.
B. V
.
C. V
.
4
8
8
D. V
3a 3
.
4
Câu 15. Cho hình lăng trụ ABC. A ’B’C ’ có đáy ABC là tam giác đều cạnh a . Hình chiếu
vuông góc của A ’ xuống ABC là trung điểm của AB . Mặt bên ACC ’ A’ tạo với đáy
góc 450 . Tính thể tích V của khối lăng trụ đã cho.
A. V
3a 3
.
16
B. V
a3 3
.
3
C. V
2a3 3
.
3
D. V
a3
.
16
File word liên hệ qua
Facebook: www.facebook.com/VanLuc168
[ Nguyễn Văn Lực ] | 29
5C. Thể tích khối lăng trụ
Dạng 72. Thể tích khối lăng trụ tam giác vuông
Câu 16. Cho lăng trụ đứng ABC. A ’B’C ’ có đáy ABC là tam giác vuông, AB AC a ,
cạnh bên AA ' a 2. Tính thể tích V của khối lăng trụ ABC. A ’B’C ’ .
A. V
a3 2
.
2
B. V
a3 2
a3 2
.
C. V
.
6
3
Lời giải tham khảo
D. V a 3 2 .
Chọn đáp án A.
SABC
a3 2
1
1
.
AB.BC a2 . VABC . A ’ B ’C ’ SABC . AA’
2
2
2
Câu 17. Đáy của lăng trụ đứng tam giác ABC. A ’B’C ’ là tam giác ABC vuông cân tại A
có cạnh BC a 2 và biết A ' B 3a. Tính thể tích V của khối lăng trụ đã cho.
A. V a 3 .
A'
C'
B'
B. V a 3 2 .
C. V 2a 3 .
Lời giải tham khảo
Chọn đáp án B.
D. V a 3 3 .
+) Tam giác ABC vuông cân tại A , BC a 2 nên AB AC a
A
C
B
+) AA ' A ' B2 AB2 2 a 2
1
VABC . A ' B ' C ' AA '.SABC 2 a 2. a2 a3 2 .
2
Câu 18. Cho hình lăng trụ ABC. A ’B’C ’ có đáy là tam giác vuông tại B, AB a , BC 2a .
Hình chiếu vuông góc của A ' trên đáy ABC là trung điểm H của cạnh AC , đường
thẳng A ' B tạo với đáy một góc 450 . Tính thể tích V của khối lăng trụ ABC. A ’B’C ’ .
A. V
a3 5
.
6
B. V
a3 5
a3 5
.
C. V
.
3
2
Lời giải tham khảo
D. V a 3 5 .
Chọn đáp án C.
h AH HB
AC a 5
a3 5
V
.
2
2
2
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 19. Cho lăng trụ đứng ABC. A ’B’C ’ có đáy là tam giác vuông tại A , AC a , Đường
chéo BC ’ của mặt bên BCC ’B’ tạo với mặt phẳng AA’C ’C một góc 300 . Tính thể tích
V của khối lăng trụ đã cho.
A. V a 3 6 .
B. V
a3 6
.
3
C. V
2a3 6
.
3
D. V
4a3 6
.
3
Câu 20. Cho lăng trụ đứng ABC. A ’B’C ’ có đáy là tam giác vuông tại B ,
AB a , AC a 3 , đường thẳng A ' C tạo với đáy một góc 450 . Tính thể tích V của khối
lăng trụ ABC. A ’B’C ’ .
A. V
a3 2
.
2
File word liên hệ qua
B. V a 3 3 .
C. V
a3 6
.
2
Facebook: www.facebook.com/VanLuc168
D. V
3a 3
.
2
[ Nguyễn Văn Lực ] | 30
5C. Thể tích khối lăng trụ
Câu 21. Cho lăng trụ đứng ABC. A ’B’C ’ có đáy ABC là tam giác vuông tại B, AB a,
BC a 2 , mặt bên ABC hợp với mặt đáy ABC một góc 300 . Tính thể tích V của
khối lăng trụ đã cho.
a3 3
A. V
.
6
a3 6
B. V
.
3
a3 3
C. V
.
3
a3 6
D. V
.
6
Dạng 73. Thể tích khối lăng trụ tam giác
1200. Giả sử D
Câu 22. Cho hình lăng trụ đứng ABC. A ’B’C ’ có AB 1, AC 2, BAC
' 900. Tính thể tích V của khối lăng trụ ABC. A ’B’C ’ .
là trung điểm cạnh CC và BDA
A. V
15
.
2
B. V 3 15.
C. V 15.
D. V 2 15.
Lời giải tham khảo
Chọn đáp án C.
7 BC 7
BC 2 AB2 AC 2 2 AB.AC.cos BAC
h2
h2
Đặt AA h BD 2
7 , AB2 h 2 1 , AD 2
4
4
4
Do tam giác BDA' vuông tại A nên AB2 BD 2 AD 2 h 2 5 . Suy ra V 15 .
Câu 23. Một khối lăng trụ tam giác có các cạnh đáy bằng 13, 14, 15, cạnh bên tạo với mặt
phẳng đáy một góc 300 và có chiều dài bằng 8 . Tính thể tích V của khối lăng trụ đã cho.
A. V 340 .
B. V 336 .
C. V 274 3 .
Lời giải tham khảo
D. V 124 3 .
A'
C'
Chọn đáp án B.
B'
Ta có : S ABC 21(21 13)(21 14)(21 15) 84
Gọi O là hình chiếu của A’ trên ABC
A ' AO vuông tại O cho ta: A ' O AA '.sin 300 4
Vậy: VABC . A ' B ' C ' 84.4 336
Câu 24. Cho lăng trụ ABC. A ’B’C ’ . Tính tỉ số thể tích
A.
V A '. ABC
1
.
V ABC . A ' B 'C ' 2
B.
V A '. ABC
1
.
V ABC . A ' B 'C ' 4
C.
C
A
O
a
H
B
V A '. ABC
.
V ABC . A ' B ' C '
V A '. ABC
V
1
1
. D. A '. ABC .
V ABC . A ' B 'C ' 6
V ABC . A ' B 'C ' 3
Chọn đáp án D.
File word liên hệ qua
Facebook: www.facebook.com/VanLuc168
[ Nguyễn Văn Lực ] | 31
5C. Thể tích khối lăng trụ
THỂ TÍCH KHỐI LĂNG TRỤ TỨ GIÁC
Dạng 74. Thể tích khối lập phương
Câu 25. Tính thể tích V của khối lập phương cạnh bằng a .
1
1
A. V a3 .
B. V a 3 .
C. V a 3 .
2
3
Lời giải tham khảo
Chọn đáp án C.
V AA’. AB. AD a 3 .
D. V 3a3 .
B
C
D
A
A’
B
’
D’
C
’
Câu 26. Tính thể tích V của khối lập phương ABCD. A ' B ' C ' D ' biết AD 2 a.
A. V a 3 .
B. V 8a 3 .
C. V 2 2 a3 .
D. V
2 2 3
a .
3
Lời giải tham khảo
Chọn đáp án C.
AD AD 2 2a AD a 2 V 2 a3 2 .
Câu 27. Hình lập phương ABCD. A ' B ' C ' D ' có độ dài đường chéo bằng a . Tính thể tích
V của khối tứ diện AA’B’C’ .
a2
a3
a3
a2
A. V
.
B. V
.
C. V
.
D. V
.
3 3
18 3
6 3
18 3
Lời giải tham khảo
Chọn đáp án B.
Gọi x là cạnh hình lập phương
Ta có AA '2 A ' C '2 AC '2
x2 x 2
x
a
3
2
a2
1
1
a3
V= SA ' B ' C ' AA ' x 3
.
3
6
18 3
Câu 28. Tính thể tích V của khối lập phương ABCD. A ' B ' C ' D ' , biết AD ' 3a .
27 3
a .
A. V a 3 .
B. V 3 3a 3 .
C. V 2 2 a3 .
D. V
2 2
Lời giải tham khảo
Chọn đáp án B.
Gọi x là cạnh của khối lập phương AD ' 3a x a 3 V 3 3a 3 .
File word liên hệ qua
Facebook: www.facebook.com/VanLuc168
[ Nguyễn Văn Lực ] | 32
5C. Thể tích khối lăng trụ
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 29. Tính thể tích V của khối lập phương có các đỉnh là trọng tâm của các mặt của
một khối bát diện đều cạnh a.
A. V
8a3
.
27
B. V
a3
.
27
C. V
16a 3 2
.
27
D. V
2a3 2
.
27
Câu 30. Khi độ dài cạnh của hình lập phương tăng thêm 2cm thì thể tích của nó tăng
thêm 98 cm3 . Tính cạnh a của hình lập phương đã cho.
A. a 3 cm .
B. a 5 cm .
C. a 6 cm .
D. a 4 cm .
Câu 31. Tính thể tích V của khối lập phương ABCD. A ' B ' C ' D ' , biết tổng diện tích các
mặt của hình lập phương bằng 150.
A. V 25.
B. V 75.
C. V 125.
D. V 100.
Câu 32. Tổng diện tích các mặt của một hình lập phương bằng 96. Tính thể tích V của
khối lập phương đã cho.
A. V 64 .
B. V 91 .
C. V 84 .
D. V 48 .
Câu 33. Tính thể tích V của khối lập phương ABCD. A ' B ' C ' D ' , biết đáy nội tiếp đường
tròn có chu vi bằng 4 .
A. V 3 .
B. V 8 .
C. V 16 2 .
D. V 2 2 .
Dạng 75. Thể tích khối lăng trụ
Câu 34. Tính thể tích V của khối lăng trụ có diện tích đáy B và chiều cao h.
1
1
4
A. V Bh .
B. V Bh .
C. V Bh .
D. V Bh .
3
2
3
Chọn đáp án A.
Câu 35. Tính thể tích V của khối lăng trụ tứ giác đều ABCD. A ' B ' C ' D ' có cạnh bên bằng
4a và đường chéo AC ' 5a.
A. V 12a3 .
B. V 9a 3 .
C. V 3a3 .
D. V 18a3 .
Lời giải tham khảo
Chọn đáp án D.
+) AC AC '2 CC '2 3a , ABCD là hình vuông nên
AC 3a
AB
.
2
2
+) Thể tích khối lăng trụ ABCD. A ' B ' C ' D ' là
2
V AA '.SABCD
File word liên hệ qua
3a
3
4a.
18a .
2
Facebook: www.facebook.com/VanLuc168
[ Nguyễn Văn Lực ] | 33
5C. Thể tích khối lăng trụ
Câu 36. Đáy của một hình hộp là một hình thoi có cạnh bằng 6 cm và góc nhọn bằng 300 ,
cạnh bên của hình hộp là 10cm và tạo với mặt phẳng đáy một góc 600 . Tính thể tích V
của hình hộp đã cho.
A. V 180 2 cm3 . B. V 180 cm3 .
C. V 180 3 cm3 . D. V 90 3 cm3 .
Chọn đáp án D.
Câu 37. Cho hình hộp đứng có đáy là hình thoi cạnh a và có góc nhọn bằng 600 . Đường
chéo lớn của đáy bằng đường chéo nhỏ của hình hộp. Tính thể tích V của hình hộp đã
cho.
A. V
a3 6
.
2
a3 6
a3 6
.
D. V
.
3
6
Lời giải tham khảo
B. V a 3 2 .
D'
C'
C. V
Chọn đáp án A.
Ta có tam giác ABD đều nên: BD a và SABCD 2SABD
A'
B'
D
C
O
60
A
B
a2 3
2
Theo đề bài BD ' AC 2 a 3 a 3 ,
2
2
DD ' B DD ' BD ' BD2 a 2
Vậy V SABCD .DD '
a3 6
2
1200. Đường thẳng
Câu 38. Cho lăng trụ đứng ABCA ’B’C ’ có AC a , BC 2 a , ACB
A ’C tạo với mặt phẳng ABB’ A’ góc 300. Gọi M là trung điểm của BB’ . Tính khoảng
cách d giữa hai đường thẳng AM và CC ’ .
A. d
A
a 3
.
21
B. d
a
C
H
120
2a
a 7
.
3
a 3
3
.
D. d a
.
7
7
Lời giải tham khảo
C. d
Chọn đáp án D.
+ Kẻ đường cao CH của tam giác ABC.Có CH AB ;
CH AA suy ra CH ABB’ A’ . Do đó góc giữa A ’C
' H 300
và mp ABB’ A’ là góc CA
B
1
a2 3
CA.CB.sin 1200
2
2
Trong tam giác ABC :
+ Ta có SABC
M
300
AB2 AC 2 BC 2 2 AC.BC.cos1200 7 a2 AB a 7
C/
A
B
+ SABC
a2 3 1
3
AB.CH CH a
2
2
7
d C ; ABB’ A’ CH a
File word liên hệ qua
+ Vậy: d CC ’ ; AM d CC ’ ; ABB’ A’
3
.
7
Facebook: www.facebook.com/VanLuc168
[ Nguyễn Văn Lực ] | 34
5C. Thể tích khối lăng trụ
Câu 39. Cho hình lập phương H cạnh a , gọi B là hình bát diện đều có các đỉnh là tâm
các mặt của H . Gọi S1 , S2 lần lượt là diện tích toàn phần của H và B . Tính tỉ số
A.
S1
3
.
S2
8
B.
S1
S
1
.
C. 1 2 3 .
S2 2 3
S2
Lời giải tham khảo
D.
S1
.
S2
S1 8 3
.
S2
3
Chọn đáp án C.
Độ dài cạnh của bát diện đều bằng một nửa độ dài đường chéo một mặt của hình lập
phương.
Dạng 76. Thể tích hình hộp chữ nhật
Câu 40. Mệnh đề nào dưới đây sai?
A. Hai khối chóp có diện tích đáy và chiều cao tương ứng bằng nhau thì thể tích
bằng nhau.
B. Hai khối hộp chữ nhật có diện tích toàn phần bằng nhau thì thể tích bằng nhau.
C. Hai khối lăng trụ có diện tích đáy và chiều cao tương ứng bằng nhau thì thể tích
bằng nhau.
D. Hai khối lập phương có diện tích toàn phần bằng nhau thì thể tích bằng nhau.
Chọn đáp án B.
Câu 41. Cho lăng trụ ABCD. A1 B1C1 D1 có đáy ABCD là hình chữ nhật. AB a , AD a 3.
Hình chiếu vuông góc của điểm A1 trên mặt phẳng ABCD trùng với giao điểm AC và
BD . Góc giữa hai mặt phẳng ADD1 A1 và ABCD bằng 60 0 . Tính khoảng cách d từ
điểm B1 đến mặt phẳng A1 BD .
A. d
a 3
.
2
B. d
a 3
a 3
.
C. d
.
3
4
Lời giải tham khảo
D. d
a 3
.
6
Chọn đáp án A.
a 3
a2 3
3a 3
V a3 1
Sd a 3 , h
. V
suy ra VB1A1BD
S
.d( B1 ; ( A1 BD)) , SA1BD
2
2
2
6
4 3 A1BD
3VB1 A1BD a 3
d( B1 ; ( A1 BD))
.
SA1BD
2
2
Câu 42. Cho hình lăng trụ ABCD. A ’B’C ’D ’ có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB a ,
AD a 3 và AB 3a. Hình chiếu vuông góc của điểm A ’ trên mặt phẳng ABCD
trùng với tâm O của hình chữ nhật ABCD . Tính thể tích V của khối lăng trụ
ABCD. A ’B’C ’D ’ .
2
A. V 2 a3 6 .
B. V a 3 6 .
C. V a3 6 .
D. V 6 a 3 2 .
3
Lời giải tham khảo
File word liên hệ qua
Facebook: www.facebook.com/VanLuc168
[ Nguyễn Văn Lực ] | 35
5C. Thể tích khối lăng trụ
Chọn đáp án A.
Ta có AO ABCD . Suy ra AO là chiều cao của khối lăng trụ ABCD. A ’B’C ’D ’ .
Diện tích hình chữ nhật ABCD là:
SABCD AB. AD a 2 3.
Trong ABD vuông tại A , ta có BD 2 AB2 AD 2 a2 3a 2 4a2 . .
A’
1
BD 2 a. Ta có BO BD a.
2
B’
Trong AOB vuông tại O , ta có:
2
2
2
2
2
C’
2
AO AB BO 9a a 8a AO 2a 2.
Chiều cao của khối lăng trụ ABCD. A ’B’C ’D ’ .
AO 2 a 2.
Thể tích của khối lăng trụ ABCD. A ’B’C ’D ’ là:
V SABCD . AO a 2 3.2 a 2 2 a 3 6.
File word liên hệ qua
D’
3a
a
A
a
B
Facebook: www.facebook.com/VanLuc168
3
D
O
C
[ Nguyễn Văn Lực ] | 36