Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên (cực hay)

Bài viết Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên.

Bài giảng: Cách tính Thể tích hình chóp, hình lăng trụ - Cô Nguyễn Phương Anh (Giáo viên VietJack)

1. Phương pháp giải

+ Khối lăng trụ xiên là khối lăng trụ có cạnh bên không vuông góc đáy.

+ Xác định chiều cao của hình lăng trụ.

Tính chiều cao, diện tích đáy của hình lăng trụ.

+ Tính thể tích của khối lăng trụ.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Cho hình lăng trụ ABC. A’B’C’, đáy ABC có BC= 3a;Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay. Cạnh bên hợp với mặt phẳng đáy góc 60o và mặt phẳng (A’BC) vuông góc với mặt phẳng (ABC). Điểm H trên cạnh BC sao cho HC= 2HB và mặt phẳng ( A’AH) vuông góc với mặt phẳng (ABC). Thể tích khối lăng trụ ABC. A’B’C’ là

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Hướng dẫn giải

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

*Ta có:

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Mà cạnh bên hợp với mặt phẳng đáy góc 60o nên Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

* Do HC = 2HB và BC = 3a nên HC = 2a; HB =a.

Áp dụng định lí cosin vào tam giác AHC ta có:

AH2 = AC2 + HC2 – 2 AC. HC.cos30o

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

=> AH = a

=> A’H = AH.tan60o = Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Diện tích tam giác ABC là

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Thể tích của hình lăng trụ đã cho là

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Chọn B.

Ví dụ 2. Cho hình lăng trụ ABC. A’B’C’, tam giác ABC đều có cạnh bằng a, AA’= a và đỉnh A’ cách đều A, B, C. Gọi M là trung điểm của cạnh BC. Thể tích khối lăng trụ ABC. A’B’C’ là

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Hướng dẫn giải

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Gọi O là tâm tam giác đều ABC.

=> OA= OB = OC.

Lại có: A’A= A’B = A’C nên Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Ta có:

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Xét tam giác vuông AA’O có Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Diện tích tam giác ABC là Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’ là:

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Chọn B.

Ví dụ 3.Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’có đáy ABC là tam giác vuông tại B, AB= a,Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay; M là trung điểm cạnh AC. Góc giữa cạnh bên và mặt đáy của lăng trụ bằng 60o. Hình chiếu vuông góc của đỉnh A’ lên mặt phẳng (ABC) là trung điểm H của BM. Thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’ là

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Hướng dẫn giải

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Do A'H⊥(ABC) nên A’H là đường cao của hình lăng trụ.

Mà góc giữa cạnh bên và mặt đáy của lăng trụ là 60o nên Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

+ ta có: Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

M là trung điểm cạnh huyền AC nên MA= MB= MC = a

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Diện tích tam giác ABC là: Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Thể tích của khối lăng trụ là: Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Chọn A.

Ví dụ 4.Cho lăng trụ ABC. A’B’C’ có đáy ABC là tam giác cân AB= AC= a,Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay và AB’ vuông góc với đáy (A’B’C’). Mặt phẳng (AA’C’) tạo với mặt phẳng (ABC) một góc 30o. Thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’ là

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Hướng dẫn giải

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Áp dụng định lí cosin vào tam giác ABC ta có :

BC2 = AB2 + AC2 – 2AB.AC.cos A= a2 +a2 – 2.a.a.cos120o = 3a2

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Gọi K là hình chiếu của B’ lên A’C’ , suy ra A’C’⊥(AB'K)

Do đó Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Trong tam giác A’KB’ có Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Nên Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Suy ra: Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Diện tích tam giác ABC là:

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Thể tích khối lăng trụ

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Chọn C.

Ví dụ 5. Cho hình lăng trụ tam giác ABC.A’B’C’ có BB’= a, góc giữa đường thẳng BB’ và mặt phẳng (ABC) bằng 60o, tam giác ABC vuông tại C và Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay. Hình chiếu vuông góc của điểm B’ lên mặt phẳng (ABC) trùng với trọng tâm của tam giác ABC. Thể tích khối tứ diện A’ABC là

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Hướng dẫn giải

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Gọi D là trung điểm AC, G là trọng tâm tam giác ABC.

+ Do hình chiếu vuông góc của B’ lên mp (ABC) trùng với trọng tâm tam giác ABC nên B'G⊥(ABC)

+ Vì góc giữa BB’ và mặt phẳng ( ABC) bằng 60o nên Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

* Trong tam giác ABC ta có:

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

+ Do tam giác BCD vuông tại C nên ta có:

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Diện tích tam giác ABC là Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Thể tích khối tứ diện A’ABC là :

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ xiên cực hay

Chọn B.

3. Bài tập tự luyện

Bài 1. Cho hình lăng trụ ABC.A′B′C′ có đáy là tam giác đều cạnh a, hình chiếu vuông góc của B′ lên mặt phẳng đáy trùng với trung điểm H của cạnh AB, góc giữa mặt phẳng (BCC′B′) và mặt phẳng đáy bằng 60°. Tính thể tích khối lăng trụ đã cho.

Bài 2. 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) là trùng với trọng tâm tam giác ABC, góc giữa đường thẳng AA′ và mặt phẳng đáy (ABC) bằng 30°. Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A′B′C′.

Bài 3. Cho hình lăng trụ ABC.A′B′C′ có đáy ABC là tam giác vuông cân tại C có AC = BC = 2a, hình chiếu vuông góc của A′ lên mặt đáy trùng với trung điểm của AB. Biết khoảng cách giữa 2 đường thẳng A′C và AB bằng 2a3. Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A′B′C′.

Bài 4. Cho hình lăng trụ ABC.A′B′C′ có đáy là tam giác đều cạnh a. Biết rằng hình chiếu vuông góc A′ xuống đáy trùng với trung điểm của AB và AC′ = 3a2. Tính thể tích khối lăng trụ đã cho.

Bài 5. Cho hình chóp hộp ABCD.A′B′C′D′ có đáy là hình chữ nhật có AB = 3a, AD = 4a. Biết A′A = A′B = A′C = A′D và mặt phẳng (A′CD) tạo với đáy một góc 60°. Tính thể tích khối hộp đã cho.

Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

khoi-da-dien.jsp

Các loạt bài lớp 12 khác