Các phương pháp tính thể tích hình lăng trụ, khối lăng trụ cực hay có lời giải



Dưới đây là các phương pháp, các cách tính Thể tích hình lăng trụ, khối lăng trụ cực hay với phương pháp giải và nhiều ví dụ, bài tập minh họa có lời giải.

Các phương pháp tính thể tích hình lăng trụ, khối lăng trụ cực hay có lời giải

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

Cách tính thể tích khối lăng trụ đứng, lăng trụ đều

A. Phương pháp giải & Ví dụ

1. Khối lăng trụ đứng

Định nghĩa: Hình lăng trụ đứng là hình lăng trụ có cạnh bên vuông góc với mặt đáy.

Tính chất:

    + Các mặt bên hình lăng trụ đứng là hình chữ nhật

    + Các mặt bên hình lăng trụ đứng vuông góc với mặt đáy

    + Chiều cao là cạnh bên

2. Khối lăng trụ đều

Định nghĩa: Hình lăng trụ đều là hình lăng trụ đứng có đáy là đa giác đều

Tính chất:

    + Các mặt bên của hình lăng trụ đều là các hình chữ nhật bằng nhau

    + Chiều cao là cạnh bên.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Cho hình hộp đứng có các cạnh AB = 3a, AD = 2a, AA’= 2a. Tính thể tích của khối A’.ACD’

Lời giải:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Do mặt bên ADD’A’ là hình chữ nhật nên ta có:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 2: Cho hình lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ có đáy là tam giác đều cạnh a√3, góc giữa và đáy là 60º. Gọi M là trung điểm của . Thể tích của khối chóp M.A’B’C’ là:

Lời giải:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 3: Cho khối lăng trụ đứng ABC.A1 B1 C1 có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B có BA = BC = 2a, biết A1 M=3a với M là trung điểm của BC. Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A1 B1 C1

Lời giải:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Ta có:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Cách tính thể tích khối lăng trụ xiên

A. Phương pháp giải & Ví dụ

Hình lăng trụ xiên là hình lăng trụ có cạnh bên không vuông góc với đáy.

Ví dụ minh họa

Bài 1: Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’, ∆ABC đều có cạnh bằng a, AA’ = a và đỉnh A’ cách đều A, B, C. Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’

Lời giải:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Gọi M là trung điểm của AB, O là tâm của tam giác đều ABC.

Do A’ cách đều các điểm A, B, C nên A'O ⊥ (ABC)

Tam giác ABC đều cạnh a nên:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Xét ∆A’AO vuông tại O có:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 2: Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’ có đáy ABC là tam giác vuông tại B, AB = a, ∠(ACB) =300; M là trung điểm cạnh AC. Góc giữa cạnh bên và mặt đáy của lăng trụ bằng 600. Hình chiếu vuông góc của đỉnh A’ lên mặt phẳng (ABC) là trung điểm H của BM. Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’

Lời giải:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

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

AH là hình chiếu vuông góc của AA’ lên mặt (ABC) nên góc giữa AA’ và (ABC) là góc (A'AH)=600

∆ABC vuông tại B có AB = a, ∠(ACB)=300

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

BM là trung tuyến

⇒BM=AM=AC/2=a

⇒BM=AM=AB=a

Do đó ∆ABM đều cạnh a có AH ⊥ BM

⇒AH=(a√3)/2

Xét tam giác AA’H có:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Bài 3: Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’, đáy ABC có AC = a√3, BC = 3a, ∠(ACB)=300. Cạnh bên hợp với mặt phẳng đáy góc 600 và mặt phẳng (A’BC) vuông góc với mặt phẳng (ABC). Điểm H trên cạnh BC sao cho HC = 3BH và mặt phẳng (A’AH) vuông góc với mặt phẳng (ABC). Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’

Lời giải:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

⇒AH là hình chiếu vuông góc của AA’ lên (ABCD)

Khi đó góc giữa AA’ và (ABCD) là góc (A'AH) =600

Ta có: BC = 3a, HC = 3BH ⇒ HC=9a/4

Xét tam giác ACH có:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Xét tam giác AA’H có:

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều

1. Phương pháp giải

+ Khối lăng trụ đều là khối lăng trụ có đáy là tam giác đều.

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

+ Tính thể tích khối lăng trụ.

+ Chú ý: Diện tích tam giác đều cạnh a là Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Diện tích hình vuông cạnh a: S= a2.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC. A’B’C’ có cạnh đáy bằng a và chiều cao bằng Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay .Thể tích khối tứ diện AC’A’B’ là

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Hướng dẫn giải

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

+ Gọi M là trung điểm của AB.

Vì tam giác ABC là tam giác đều nên CM⊥AB

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

=> CM = d( C, (AA’B’)

+ Thể tích khối tứ diện AC’A’B’ là:

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Chọn A.

Ví dụ 2.Cho lăng trụ tứ giác đều ABCD.A’B’C’D’ có cạnh bên bằng 4a và đường chéo 5a. Tính thể tích khối lăng trụ này.

A. 8a3

B. 9a3

C. 18a3

D. 21a3

Hướng dẫn giải

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Do ABCD.A’B’C’D’ là lăng trụ đứng nên DD'⊥BD

Xét tam giác vuông DD’B có:

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Vì ABCD là hình vuông nên Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Suy ra diện tích đáy là: Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Vậy thể tích của khối lăng tụ đã cho là: Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Chọn C.

Ví dụ 3. Cho lăng trụ tứ giác đều ABCD.A’B’C’D’ có cạnh đáy a và mặt phẳng ( BDC’) hợp với đáy (ABCD) một góc 60o. Tính thể tích khối hộp chữ nhật.

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Hướng dẫn giải

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Gọi O là giao điểm của AC và BD.

Ta có ABCD là hình vuông nên OC⊥BD

Lại có:CC'⊥(ABCD)

Suy ra:OC'⊥BD( định lí 3 đường vuông góc)

Do đó, góc giữa mp (BDC’) với đáy là góc Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Tam giác ABC vuông tại B, AB=BC=a nên:

Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Xét tam giác OCC’ vuông tại C nên Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Đáy ABCD là hình vuông cạnh a nên SABCD= a2

Thể tích của khối hộp chữ nhật đã cho là: Phương pháp tính thể tích khối lăng trụ đều cực hay

Chọn C.

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

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official




Giải bài tập lớp 12 sách mới các môn học
Tài liệu giáo viên