Tailieumoi.vn xin giới thiệu Tính chất hình chóp đều: Lý thuyết và 20 bài tập vận dụng được sưu tầm và biên soạn theo chương trình học của 3 bộ sách mới. Bài viết gồm 20 bài tập với đầy đủ các mức độ và có hướng dẫn giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn luyện kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập Toán 8. Ngoài ra, bài viết còn có phần tóm tắt nội dung chính lý thuyết Hình chóp đều. Mời các bạn đón xem:
Tính chất hình chóp đều
A. Lý thuyết hình chóp đều
1. Hình chóp
– Đáy là một đa giác, các mặt bên là những tam giác có chung một đỉnh.
– Đường thẳng đi qua đỉnh và vuông góc với mặt phẳng đáy gọi là đường cao.
2. Hình chóp đều
Hình chóp đều là hình chóp có đáy là một đa giác đều, các mặt bên là những tam giác cân bằng nhau có chung đỉnh.
+ Chân đường cao của hình chóp đều trùng với tâm của đường tròn đi qua các đỉnh của mặt đáy.
+ Đường cao vẽ từ đỉnh của mỗi mặt bên của hình chóp đều được gọi là trung đoạn của hình chóp đó.
3. Hình chóp cụt đều
Hình chóp cụt đều là phần hình chóp đều nằm giữa mặt phẳng đáy của hình chóp và mặt phẳng song song với đáy và cắt hình chóp.
+ Mỗi mặt bên của hình chóp cụt đều là một hình thang cân.
Hình trên có hình chop cụt đều là A'B'C'D'.ABCD
Mỗi mặt bên của hình chóp cụt đều là hình thang cân.
4. Công thức diện tích của hình chóp đều
a) Diện tích xung quanh của hình chop đều
Diện tích xung quanh của hình chóp đều bằng tích của nửa chu vi đáy với trung đoạn:
Sxq = p.d (p: nửa chu vi đáy, d: trung đoạn)
b) Diện tích toàn phần của hình chóp
Diện tích toàn phần của hình chóp bằng tổng của diện tích xung quanh và diện tích đáy:
Stp = Sxq + S (S: diện tích đáy)
5. Công thức thể tích của hình chóp đều
Thể tích của hình chóp bằng một phần ba của diện tích đáy nhân với chiều cao:
V = 1/3S.h (S: diện tích đáy, h: chiều cao)
B. Bài tập
1. Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng 3cm, chiều cao của hình chóp là h = 2cm. Thể tích của hình chóp đã cho là?
A. 6 (cm3)
B. 18 (cm3)
C. 12 (cm3)
D. 9 (cm3)
Bài 2: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật ABCD có AB = 4cm,BC = 5cm. Biết thể tích của hình chóp S.ABCD bằng 36( cm3 ). Tính độ dài đường cao của hình chóp?
A. 6 (cm)
B. 8 (cm)
C. 5,4 (cm)
D. 7,2 (cm)
Bài 3: Cho hình chóp đều S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng 4cm, các mặt bên là tam giác cân có độ dài cạnh bên là 6cm. Diện tích xung quanh của hình chóp đã cho là?
A. 32 (cm2)
B. (cm2)
C. (cm2)
D. 16 (cm2)
Bài 4: Cho hình chóp tam giác đều có độ dài cạnh đáy là 4cm, chiều cao của hình chóp là 6cm. Tính thể tích của hình chóp là?
A. 8 cm3
B. cm3
C. 9 cm3
D. cm3
Bài 5: Cho hình chóp tam giác đều cạnh 5cm và độ dài trung đoạn là 6cm. Tính diện tích xung quanh của hình chóp?
A. 40cm2
B. 36cm2
C. 45cm2
D. 50cm2
Bài 6: Cho hình chóp tứ giác đều có các mặt bên là tam giác đều cạnh 4cm. Tính diện tích toàn phần của hình chóp?
Bài 7: Một hình chóp tứ giác đều S.ABCD có độ dài cạnh bên là 13cm và đáy là hình vuông cạnh 10cm. Tính diện tích xung quanh của hình chóp?
A. 100cm2
B. 120cm2
C. 150cm2
D. 240cm2
Bài 8: Một hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh bên SA = 13cm và độ dài cạnh đáy là . Tính thể tích của hình chóp tứ giác đều.
A. 200cm3
B. 150cm3
C. 180cm3
D. 210cm3
Bài 9: Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có thể tích là 100cm3; chiều cao của hình chóp là 3cm. Tính độ dài cạnh đaý?
A. 10cm
B. 12cm
C. 15cm
D. Đáp án khác
Bài 10: Cho hình chóp tứ giác đều có thể tích là 125cm3, chiều cao của hình chóp là 15cm. Tính chu vi đáy?
A. 20cm
B. 24cm
C. 32cm
D. 40cm
Bài 11: Xét sự đúng sai trong các phát biểu sau?
a) Hình chóp đều có đáy là hình thoi và chân đường cao trùng với giao điểm hai đường chéo của đáy.
b) Hình chóp đều có đáy là hình chữ nhật và chân đường cao trùng với giao điểm hai đường chéo của đáy.
Lời giải:
a) Sai, vì hình thoi không phải là tứ giác đều (các góc không bằng nhau).
b) Sai, vì hình chữ nhật không phải là tứ giác đều (các cạnh không bằng nhau).
Bài 12: Quan sát các hình dưới đây và điền cụm từ và số thích hợp và ô trống, biết các hình dưới đây là hình chóp đều
Chóp tam giác đều | Chóp tứ giác đều | Chóp ngũ giác đều | Chóp lục giác đều | |
---|---|---|---|---|
Đáy | Tam giác đều | |||
Mặt bên | Tam giác cân | |||
Số cạnh đáy | 5 | |||
Số cạnh | 10 | |||
Số mặt | 5 |
Lời giải:
Chóp tam giác đều | Chóp tứ giác đều | Chóp ngũ giác đều | Chóp lục giác đều | |
---|---|---|---|---|
Đáy | Tam giác đều | Hình vuông | Ngũ giác đều | Lục giác đều |
Mặt bên | Tam giác cân | Tam giác cân | Tam giác cân | Tam giác cân |
Số cạnh đáy | 3 | 4 | 5 | 6 |
Số cạnh | 6 | 8 | 10 | 12 |
Số mặt | 4 | 5 | 6 | 7 |
2. Bài tập tự luận
Bài 1: Tính diện tích xung quanh của hình chóp cụt tứ giác đều có các cạnh đáy bằng 10cm và 15cm, chiều cao của mặt bên bằng 12cm.
Lời giải
Mặt bên hình chóp cụt tứ giác đều là hình thang cân nên diện tích một mặt bên bằng:
Hình chóp cụt tứ giác đều có 4 mặt bên bằng nhau nên diện tích xung quanh bằng 150.4 = 600 (cm2)
Bài 2 Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có các mặt là các tam giác đều. Gọi SH là đường cao của hình chóp,
Lời giải
Gọi M là giao điểm của CH và AB ta có CM AB và AM = BM.
Vì H là trọng tâm ΔABC nên:
Đặt AB = BC = x, ta có BC2 - MB2 = CM2 (định lý Pytago cho ΔMBC) nên
Suy ra x = 6. Vậy BA = 6cm.
Bài 3 Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có các mặt là các tam giác đều. Gọi SH là đường cao của hình chóp,
Lời giải
Gọi M là giao điểm của CH và AB ta có CM ⊥ AB và AM = BM. Vì H là trọng tâm ΔABC nên
Đặt AB = BC = x, ta có BC2 - MB2 = CM2 (định lý Pytago cho ΔMBC) nên
Vậy các cạnh của hình chóp có độ dài là 9cm.
Đáp án cần chọn là: A
2. Tính diện tích xung quanh hình chóp (làm tròn đến một chữ số thập phân)
Lời giải
Xét tam giác SAB và CAB là hai tam giác đều có cạnh bằng nhau nên SM = CM
Bài 4 Tính thể tích của hình chóp tam giác đều có tất cả các cạnh đều bằng 6cm (làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai).
Lời giải
Chóp tam giác đều S.ABC có SH ⊥ (ABC) nên H là trọng tâm tam giác ABC và D là trung điểm BC.
Áp dụng định lý Pytago cho tam giác ABD vuông tại D ta có
Vì H là trọng tâm tam giác ABC ⇒
Áp dụng định lý Pytago cho tam giác ASH vuông tại H ta được
Bài 5: Cho hình chóp tứ giác đều có tất cả các cạnh đều bằng 6cm. Thể tích hình chóp gần nhất với số nào dưới đây?
Lời giải
Diện tích đáy: SABCD = 62 = 36(cm2)
Xét tam giác ABC có: AC2 = AB2 + BC2 = 62 + 62 = 72
⇒ AC ≈ 8,5 ⇒ AO = AC = 4,25
Tam giác SOA vuông tại O có: SA2 = SO2 + OA2
⇔ 62 = SO2 + 4,252 ⇔ SO = 4,25
Thể tích hình chóp:
Bài 6: Thực hiện các bước vẽ hình chóp đều theo chiều mũi tên đã chỉ ra trên hình 128.
Lời giải
Bài 7 Hình 129 là một cái lều ở trại hè của học sinh kèm theo các kích thước.
a) Thể tích không khí bên trong lều là bao nhiêu?
b) Xác định số vải bạt cần thiết để dựng lều (không tính đến đường viền, nếp gấp, ... biết ≈ 2,24).
Lời giải:
a) Lều là hình chóp đều có đáy là hình vuông cạnh bằng 2m, chiều cao bằng 2m.
Thể tích không khí trong lều bằng thể tích lều và bằng:
b) Số vải bạt cần thiết đề dựng lều chính là diện tích xung quanh của lều.
Dựng trung đoạn SH.
Bài 8 Tính thể tích của mỗi hình chóp đều dưới đây (h.130, h.131).
Lời giải:
Bài 9 S.MNOPQR là một hình chóp lục giác đều (h.132). Bán kính đường tròn ngoại tiếp đáy (đường tròn tâm H, đi qua sáu đỉnh của đáy) HM = 12cm (h.133), chiều cao SH = 35cm. Hãy tính:
a) Diện tích đáy và thể tích của hình chóp (biết ≈ 10,39);
b) Độ dài cạnh bên SM và diện tích toàn phần của hình chóp (biết ≈ 36,51).
Lời giải:
a) Tam giác HMN là tam giác đều. Đường cao là :
Diện tích đáy của hình chóp lục giác đều chính là 6 lần diện tích của tam giác đều HMN. Nên:
Thể tích của hình chóp:
b) Trong tam giác vuông SMH có:
Đường cao của mỗi mặt bên là:
Diện tích xung quanh của hình chóp là:
Diện tích toàn phần:
3. Bài tập tự luyện
Bài 1 Trong các miếng bìa ở hình 134, miếng nào khi gấp và dán lại thì được một hình chóp đều?
Bài 2 Tính thể tích của hình chóp đều, hình chóp cụt đều sau đây (h.147 và h.148) ()
Bài 3 Tính diện tích toàn phần của:
a) Hình chóp tứ giác đều, biết cạnh đáy a = 5cm, cạnh bên b = 5cm, ≈ 4,33;
b) Hình chóp lục giác đều, biết cạnh đáy a = 6cm, cạnh bên b = 10cm, ≈ 1,73; ≈9,54.
Bài 4 Tính diện tích xung quanh của các hình chóp tứ giác đều sau đây (h.135):
a) Tính thể tích của hình chóp đều (h.136).
b) Tính diện tích xung quanh của hình chóp cụt đều (h.137).
(Hướng dẫn: Diện tích cần tính bằng tổng diện tích các mặt xung quanh. Các mặt xung quanh là những hình thang cân với cùng chiều cao, các cạnh đáy tương ứng bằng nhau, các cạnh bên bằng nhau).
Bài 5 Hình 129 là một cái lều ở trại hè của học sinh kèm theo các kích thước.
a) Thể tích không khí bên trong lều là bao nhiêu?
b) Xác định số vải bạt cần thiết để dựng lều (không tính đến đường viền, nếp gấp, ... biết ).
Bài 6 Tính thể tích của mỗi hình chóp đều dưới đây (h.130, h.131).
Bài 7 S.MNOPQR là một hình chóp lục giác đều (h.132). Bán kính đường tròn ngoại tiếp đáy (đường tròn tâm H, đi qua sáu đỉnh của đáy) HM = 12cm (h.133), chiều cao SH = 35cm. Hãy tính:
a) Diện tích đáy và thể tích của hình chóp (biết );
b) Độ dài cạnh bên SM và diện tích toàn phần của hình chóp (biết ).
Bài 8 Tính diện tích xung quanh của các hình chóp tứ giác đều sau đây (h.135)
a) Tính thể tích của hình chóp đều (h.136).
b) Tính diện tích xung quanh của hình chóp cụt đều (h.137).
(Hướng dẫn: Diện tích cần tính bằng tổng diện tích các mặt xung quanh. Các mặt xung quanh là những hình thang cân với cùng chiều cao, các cạnh đáy tương ứng bằng nhau, các cạnh bên bằng nhau).
Bài 9: Hình 129 là một cái lều ở trại hè của học sinh kèm theo các kích thước.
a) Thể tích không khí bên trong lều là bao nhiêu?
b) Xác định số vải bạt cần thiết để dựng lều (không tính đến đường viền, nếp gấp, ... biết ≈ 2,24).
Bài 10 Tính thể tích của mỗi hình chóp đều dưới đây (h.130, h.131).