Chủ nhật, 09/03/2025
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 11 Toán Bài tập Hình học không gian cơ bản, nâng cao có lời giải

Bài tập Hình học không gian cơ bản, nâng cao có lời giải

Bài tập Hình học không gian cơ bản, nâng cao có lời giải (P2)

  • 5888 lượt thi

  • 30 câu hỏi

  • 50 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a và cạnh bên bằng a3 . Gọi V1, V2  lần lượt thể tích khối cầu và khối nón ngoại tiếp hình chóp S.ABCD. Tính tỷ số V1V2

Xem đáp án

Đáp án D.

Gọi O là tâm của hình vuông ABCD.vì S.ABCD là hình chop đều nên SO(ABCD)

Từ giả thiết, ta có 

Khối nón ngoại tiếp hình chóp S.ABCD có chiều cao 

và bán kính đáy là  

và bán kính đáy là 

Suy ra

Ta có SO là trục đường tròn ngoại tiếp hình vuông ABCD. Đường trung trực của SB nằm trong mặt phẳng (SBD) cắt SB, SO lần lượt tại M, I. Ta có IS = IB = IA = IC = ID nên I là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD.

Ta có SI.SO = SM.SB

Suy ra 

Do đó V1V2 = 10825

Phân tích phương án nhiễu.

Phương án A: Sai do HS nhớ nhầm công thức tính thể tích khối cầu là

Do đó tính được V1V2 = 32425

Phương án B: Sai do HS nhớ nhầm công thức tính thể tích khối nón là

Do đó tính được V1V2 = 183025

Phương án C: Sai do HS nhớ sai công thức tính thể tích khối nón là

Do đó tính được V1V2 = 3625


Câu 2:

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB = a, AD = 23. Mặt bên SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng (ABCD). Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của các cạnh SA, CD, CB. Tính côsin góc tạo bởi mặt phẳng (MNP) và (SCD).

Xem đáp án

 

Đáp án B.

Gọi H là trung điểm của cạnh AB. Khi đó SH(ABCD)

Ta có SHAB; ABHN; HNSH và SH = 3

Chọn hệ trục tọa độ Oxyz sao cho H trùng với O, B thuộc tia Ox, N thuộc tia OyS thuộc tia Oz. Khi đó:  B(1;0;0), A(-1;0;0), N(0;23;0), C(1;23;0)

D(-1;23;0), S(0;0;3), M(-12;0;32), P(1;3;0)

Mặt phẳng (SCD) nhận 

làm một vectơ pháp tuyến; mặt phẳng (MNP) nhận 

làm một vectơ pháp tuyến.

Gọi φ là góc tạo bởi hai mặt phẳng (MNP) (SCD) thì

Phân tích phương án nhiễu.

Phương án A: Sai do HS tính đúng 

nhưng lại tính sai Do đó tính được

Phương án B: Sai do HS tính đúng  nhưng lại tính sai 

Do đó tính được 

Phương án C: Sai do HS tính đúng  nhưng lại tính sai 

Do đó tính được 

 

 


Câu 3:

Một người thợ có một khối đá hình trụ có bán kính đáy bằng 30cm. Kẻ hai đường kính MN, PQ của hai đáy sao cho . Người thợ đó cắt khối đá theo các mặt cắt đi qua ba trong bốn điểm M, N, P,Q để được một khối đá có hình tứ diện (như hình vẽ dưới). Biết rằng khối tứ diện MNPQ có thể tích bằng . Thể tích của lượng đá bị cắt bỏ gần với kết quả nào dưới đây nhất?

Xem đáp án

Đáp án B.

Trước hết ta có kết quả: Khối tứ diện ABCD có thể tích được tính theo công thức 

Áp dụng kết quả này, ta có 

= 6h

trong đó MN = PQ = 6 dm và h = d(MN;PQ) là chiều cao của hình trụ.

Từ giả thiết ta có h = 5 dm

Suy ra thể tích khối trụ là , với r = 3 dm

Do đó thể tích của lượng đá bị cắt bỏ là

Vậy phương án đúng là B.

Phân tích phương án nhiễu.

Phương án A và C: Sai do HS giải đúng nhưng làm tròn số bị sai hoặc lấy  

Phương án D: Sai do HS chọn  π= 3,141


Câu 4:

Trong không gian chỉ có 5 loại khối đa diện đều như hình vẽ:

Mệnh đề nào sau đây đúng?

Xem đáp án

Đáp án B.

Như vậy, khối lập phương và khối bát diện đều có số cạnh bằng nhau (12 cạnh).


Câu 5:

Cho hai đường thẳng phân biệt a,b và mặt phẳng (α). Mệnh đề nào sau đây là đúng?

Xem đáp án

Đáp án D.


Câu 6:

Hình chóp đều S.ABCD. Gọi O là giao điểm của AC BD. Phát biểu nào dưới đây là đúng?

Xem đáp án

Đáp án D.


Câu 7:

Gọi r, h, l lần lượt là bán kính đáy, chiều cao và đường sinh của hình nón (N). Sxq, Stp, V  lần lượt là diện tích xung quanh, diện tích toàn phần của hình nón và thể tích của khối nón. Chọn phát biểu sai

Xem đáp án

Đáp án A.

Đường sinh của hình non (N) là 

Diện tích xung quanh của hình nón (N) là Sxq = πrl

Diện tích toàn phần của hình nón (N) là 

πr(1+r)

Thể tích của khối nón (N) là 


Câu 8:

Cho hình trụ có bán kính đáy bằng a, chu vi của thiết diện qua trục bằng 12a. Thể tích của khối trụ đã cho bằng

Xem đáp án

Đáp án A.

Gọi rh lần lượt là bán kính đáy và chiều cao của hình trụ. Khi đó r = a.

Thiết diện qua trục của hình trụ là một hình chữ nhật có các kích thước lần lượt là h và 2r. Từ giả thiết ta có:

2(h + 2r) = 12a h = 6a - 2r = 4a

Vậy thể tích khối trụ là:  (đvtt).


Câu 9:

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh bằng 4. Mặt bên SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của các cạnh SD, CD, BC. Thể tích khối chóp S.ABPN x, thể tích khối tứ diện CMNP y. Giá trị của x,y thỏa mãn các bất đẳng thức nào dưới đây?

Xem đáp án

Đáp án C

Gọi H là trung điểm của AB. Do SAB đều nên SHAB và 

Mà (SAB)(ABCD) nên SH(ABCD).

Từ

 

Ta có 

Lại có 

* Phương án A:

* Phương án B:

* Phương án C:

* Phương án D:


Câu 10:

Cho hình cầu (S) tâm O, bán kính R. Hình cầu (S) ngoại tiếp một hình trụ tròn xoay (T) có đường cao bằng đường kính đáy và hình cầu (S) lại nội tiếp trong một hình nón tròn xoay (N) có góc ở đỉnh bằng 600. Tính tỉ số thể tích của hình trụ  (T) và hình nón (T)

Xem đáp án

Đáp án A.

Gọi R là bán kính của hình cầu (S). Bài toán có thể quy về: “Cho đường tròn tâm O, bán kính R ngoại tiếp hình vuông ABCD và nội tiếp SEF đều” (hình vẽ).

=>Bán kính đáy và chiều cao của hình trụ (T) lần lượt là 

 

và 

Thể tích khối trụ là 

Ta có SEF đều và ngoại tiếp đường tròn (O) nên O là trọng tâm củaSEF.

Gọi H là trung điểm của EF thì 

Hình vuông ABCD nội tiếp đường tròn (O) nên SH = 3OH = 3R

 Bán kính đáy và chiều cao của hình nón (N) lần lượt là 

Thể tích khối nón là 


Câu 11:

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh A. Hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng (ABCD) là điểm I thuộc đoạn AB sao cho BI = 2AI. Góc giữa mặt bên (SCD) và mặt đáy (ABCD) bằng 600 . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và SC.

Xem đáp án

Đáp án B.

Ta có AD//BC, => AD//(SBC)

=> d(AD;SC) = d(AD;(SBC)) = d(D;(SBC)).

Qua I kẻ đường thẳng song song với AD, cắt CD tại H.

Suy ra IHCD

Từ CDIH, CDSI=> CD(SIH)=> CDSH

Suy ra 

Lại có 

Từ 

Suy ra 

Từ (1) và (2), suy ra 

Vậy 


Câu 12:

Khối đa diện nào sau đây có các mặt không phải là tam giác đều?

Xem đáp án

Đáp án D.

* Khối bát diện đều có 8 mặt là các tam giác đều.

* Khối nhị thập diện đều có 20 mặt là các tam giác đều.

* Tứ diện đều có 4 mặt là các tam giác đều.

* Khối thập nhị diện đều có 12 mặt là các ngũ giác đều.


Câu 14:

Mệnh đề nào sau đây đúng?

Xem đáp án

Đáp án C.

* Phương án A: Hai mặt phẳng vuông góc với nhau thì đường thẳng nào nằm trong mặt phẳng này mà vương góc với giao tuyến cũng vuông góc với mặt phẳng kia. Cụ thể:

* Phương án B: Hai mặt phẳng phân biệt cùng vuông góc với một mặt phẳng thì giao tuyến của chúng vuông góc với mặt phẳng thứ ba, hoặc hai mặt phẳng đó song song với nhau. Cụ thể:

* Phương án C: Một đường thẳng vuông góc với một trong hai mặt phẳng song song thì vuông góc với mặt phẳng kia. Cụ thể 

* Phương án D: Hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với đường thẳng thứ ba thì tồn tại hai mặt phẳng chứa hai đường thẳng đó và song song với nhau (hai mặt phẳng này cùng vuông góc với đường thẳng thứ 3).

Cụ thể: 


Câu 15:

Cho tứ diện đều ABCD cạnh bằng a. Khoảng cách d giữa hai đường thẳng ADBC là:

Xem đáp án

Đáp án B.

Gọi  lần lượt là trung điểm của ADBC. Ta có ABD và ACD đều cạnh bằng a nên 

=> MBC cân tại MMN là đường cao của MBC => MNBC

Tương tự, NAD cân tại N nên NM là đường cao của NAD => NMAD

Suy ra MN là đoạn vuông góc cung của ADBC.

Vậy 

 


Câu 16:

Cho khối trụ (T) có bán kính đáy bằng R và diện tích toàn phần bằng 8πR2 . Tính thể tích V của khối trụ (T)

Xem đáp án

Đáp án B.

Diện tích toàn phần hình trụ (T) là 

h = 3R 

Thể tích của khối trụ (T) là 

 


Câu 17:

Cho hình nón tròn xoay có đường cao h = 40 (cm), bán kính đáy r = 50 (cm). Một thiết diện đi qua đỉnh của hình nón có khoảng cách từ tâm của đáy đến mặt phẳng chứa thiết diện là 24 (cm). Tính diện tích của thiết diện

Xem đáp án

Đáp án D.

 Giả sử hình nón có đỉnh S, đáy là đường tròn tâm I bán kính r, thiết diện đi qua đỉnh là SAD cân tại S.

Gọi J là trung điểm của AB, ta có 

=> (SAB)(SIJ)

Trong mặt phẳng (SIJ): Kẻ IH (SAB) => IH = d(I;(SAB)) = 24 (cm)

Vậy= 2000 cm2


Câu 18:

Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' có mặt đáy ABC là tam giác đều, độ dài cạnh AB = 2a. Hình chiếu vuông góc của A' lên (ABC) trùng với trung điểm H của cạnh AB. Biết góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng 600, tính theo a khoảng cách h từ điểm B đến mặt phẳng (ACC'A')

Xem đáp án

Đáp án B.

Do H là trung điểm AB nên 

=> d(B;(ACC'A'))= 2d(H;(ACC'A'))

Ta có A'H(ABC) nên 

Gọi D là trung điểm của AC thì BDAC

 Kẻ HEAC, 

Ta có 

Trong (A'HE) kẻ HKA'E, 

Suy ra = 2HK

Ta có 

Xét tam giác vuông A'AH có 

Xét tam giác vuông A'HE có 


Câu 20:

Cho tấm tôn hình nón có bán kính đáy là r = 23, độ dài đường sinh l = 2. Người ta cắt theo một đường sinh và trải phẳng ra được một hình quạt. Gọi M, N thứ tự là trung điểm OA và OB. Hỏi khí cắt hình quạt theo hình chử nhật MNPQ (hình vẽ) và tạo thành hình trụ đường sinh PN trùng MQ (2 đáy làm riêng) thì được khối trụ có thể tích bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Đáp án B.

Qua O kẻ đường thẳng vuông góc với MN, đường thẳng này cắt MN, PQ, cung AB,AQ lần lượt tại  

Độ dài cung AB là chu vi đường tròn đáy của hình nón nên

Lại có 

Áp dụng định lý cosin trong tam giác OAB

Do ODAB nên OD là tia phân giác của . Xét tam giác vuông OMH có OH = 

Xét tam giác OPQ có 

Xét tam giác DOQ có:

Xét tam giác vuông DQF

=> HF = OD - OH - DF = 

= MQ - NP

Gọi R là bán kính đáy của hình trụ tạo bởi hình chữ nhật MNPQ. Chu vi đáy của hình trụ chính là độ dài của PQ nên 

Khi đó thể tích khối trụ tạo ra bởi hình chữ nhật MNPQ là:


Câu 21:

Cho tứ diện đều ABCD cạnh a. M là trung điểm cảu BC, K là điểm thuộc BD sao cho BK = 2KD. I là trung điểm của AC. Tính diện tích thiết diện tạo bởi mặt phẳng (IMK) và hình chóp.

Xem đáp án

Đáp án C.

+ (ABD) và (IMK) có điểm chung là k và lần lượt chứa hai đường thẳng AB // MI

=> Giao tuyến của (ABD) và (IMK) là đường thẳng đi qua K và song song với AB  và AD tại E Thiết diện cần tìm là tứ giác MKEI có 

Từ (1) và (2) => Tứ giác MKEI là hình thang cân với đáy lớn là MI

+ Có 

Gọi H là hình chiếu vuông góc của E lên MI 2IH + EK = IM 


Câu 24:

Cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’, O = ACBD, M, N lần lượt là trung điểm cảu BB’ và C’D’. Mặt phẳng (MNO) cắt B’C’ tại E thì tỉ số B'EEC'  là:

Xem đáp án

Đáp án C.

+ Trong  mặt phẳng (BB’D’D) gọi I = MODD', H = MOB'D'

Trong  mặt phẳng (DD’C’C) gọi J = NIDC

Trong  mặt phẳng (ABCD) gọi K = JOAB

Trong  mặt phẳng (AA’B’B) gọi F = MKA'B'

Trong  mặt phẳng (A’B’C’D’) gọi E = B'C'FN=> E = BC(MNO)

 


Câu 25:

Cho hình chóp S.ABCD, đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a, SA = a3 và vuông góc với đáy, I là trung điểm của AB. Tính khoảng cách giữa SI và BC.

Xem đáp án

Đáp án D

Gọi H là hình chiếu của B lên SI 


Câu 28:

Chia tấm bìa hình tròn bán kính  cm thành 3 phần (như hình vẽ). lấy một phần và uốn thành một hình nón có đường sinh là bán kính của hình tròn trên. Khi đó thể tích của khối nón tạo thành là:

Xem đáp án

 

Đáp án A.

Gọi hình nón tạo thành có bán kính là r

Chu vi đáy là 

chu vi của hình tròn đầu)

=> r = R/3

Hình nón có đường sinh là R => Chiều cao 

 

Thể tích khối nón tạo thành là 


Câu 29:

Cho tứ diện ABCD có AB = 3a, AC = 5a, AD = 4a, các góc BAC^ = DAC^ = BAD^ = 600. Khi đó thể tích khối ABCD là:

Xem đáp án

 

Đáp án B.

Gọi B’, C’, D’ lần lượt thuộc AB, AC, AD sao cho AB' = AC' = AD' = a

=> Tứ diện AB’C’D’ là tứ diện đều cạnh

(công thức cần nhớ)

Mà 

 


Câu 30:

Cho hình chóp đều S.ABC, đáy ABC cạnh a, SA = 2a33 . Gọi D là điểm đối xứng với B qua C. Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABD.

Xem đáp án

Đáp án C.

Gọi G là trọng tâm , I là trung điểm AB

Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ: Ox qua G và song song AB

CA = CB = CD => C là tâm đường tròn ngoại tiếp ABD

Gọi d là đường thẳng qua  và vuông góc với (ABD)

Gọi tâm mặt cầu ngoại tiếp SABD là 

=> R = 


Bắt đầu thi ngay

Bài thi liên quan


Các bài thi hot trong chương