Giải bài tập Toán 12 Nâng cao, Toán 12 Nâng cao, đầy đủ giải tích và hình học Ôn tập chương I - Khối đa diện và thể tích của chúng

Bài 4 trang 31 SGK Hình học 12 Nâng cao


Cho khối làng trụ đứng ABC.A’B'C’ có diện tích đáy bằng S và AA' = h. Một mặt phẳng (P) cắt các cạnh AA', BB’, CC'

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Cho khối lăng trụ đứng \(ABC.A’B'C’\) có diện tích đáy bằng \(S\) và \(AA' = h\). Một mặt phẳng \((P)\) cắt các cạnh \(AA', BB’, CC'\) lần lượt tại \({A_1},{B_1}\) và \(C_1\). Biết \(A{A_1} = a,B{B_1} = b,CC_1 = c\).

LG a

Tính thể tích hai phần của khối lăng trụ được phân chia bởi mặt phẳng \((P)\).

Lời giải chi tiết:

Kẻ đường cao \(AI\) của tam giác \(ABC\) thì \(AI \bot \left( {BCC'B'} \right)\)

\(\Rightarrow AI = d\left( {{A_1};\left( {BCC'B'} \right)} \right)\). Ta có:

\(\eqalign{
& {V_{_{ABC.{A_1}{B_1}{C_1}}}} = {V_{{A_1}.ABC}} + {V_{{A_1}BC{C_1}{B_1}}} \cr 
& = \frac{1}{3}A{A_1}.{S_{ABC}} + \frac{1}{3}{S_{BC{C_1}{B_1}}}.d\left( {{A_1},\left( {BC{C_1}{B_1}} \right)} \right)\cr &= {1 \over 3}{\rm{aS + }}{1 \over 3}{S_{BC{C_1}{B_1}}}.AI \cr 
& = {1 \over 3}aS + {1 \over 3}.{1 \over 2}\left( {b + c} \right).BC.AI \cr 
& = {1 \over 3}aS + {1 \over 3}\left( {b + c} \right)S \cr &= {1 \over 3}\left( {a + b + c} \right)S \cr 
& {V_{{A_1}{B_1}{C_1}A'B'C'}} = {V_{ABC.A'B'C'}} - {V_{ABC.{A_1}{B_1}{C_1}}} \cr 
& = Sh - {1 \over 3}\left( {a + b + c} \right)S \cr &= \frac{1}{3}S\left( {3h - a - b - c} \right) \cr} \)

Cách khác:

Không làm mất tính tổng quát, giả sử a≤b≤c.

Trên cạnh BB’ lấy B2 sao cho BB2=a

B1B2=b-a

Trên cạnh CC’ lấy C2 sao cho CC2=a

C1C2=c-a

Ta có: \({V_{ABC.{A_1}{B_1}{C_1}}} \) \(= {V_{ABC.{A_1}{B_2}{C_2}}} + {V_{{A_1}{B_2}{C_2}{B_1}}} + {V_{{A_1}{B_1}{C_2}{C_1}}}\)

Trong đó:

\(\begin{array}{l}{V_{ABC.{A_1}{B_2}{C_2}}} = A{A_1}.{S_{ABC}} = aS\left( 1 \right)\\{V_{{A_1}{B_2}{C_2}{B_1}}} = \frac{1}{3}{B_1}{B_2}.{S_{{A_1}{B_2}{C_2}}}\\ = \frac{1}{3}\left( {b - a} \right)S\left( 2 \right)\end{array}\)

(vì B1 B2⊥(A1 B2 C2 ); ∆A1 B2 C2=∆ABC)

Thay (1), (2) và (3) vào (*) ta được:

LG b

Với điều kiện nào của \(a, b, c\) thì thể tích hai phần đó bằng nhau ?

Lời giải chi tiết:

\({V_{ABC.{A_1}{B_1}{C_1}}} = {V_{{A_1}{B_1}{C_1}.A'B'C'}} \) \(\Leftrightarrow {1 \over 3}\left( {a + b + c} \right)S = \frac{1}{3}S\left( {3h - a - b - c} \right) \) \( \Leftrightarrow a + b + c = 3h - a - b - c\) \(\Leftrightarrow 3h = 2\left( {a + b + c} \right)\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
3.3 trên 4 phiếu
Bài tiếp theo
  • Bài 5 trang 31 SKG Hình học 12 Nâng cao

    Cho khối lăng trụ đểu ABC.A'B'C’ và M là trung điểm của cạnh AB. Mặt phẳng (B'CM) chia khối lăng trụ thành hai phần. Tính tỉ số thể tích hai phần đó.

  • Bài 6 trang 31 SGK Hình học 12 Nâng cao

    Cho khối chóp S.ABC cố đường cao S/4 bằng a, đáy là tam giác vuông cân có AB = BC = a. Gọi B' là trung điểm của SB, C' là chân đường cao hạ từ A của tam giác SAC. a) Tính thể tích khối chóp S.ABC. b) Chứng minh rằng sc vuông góc với mp(AB'C'). c) Tính thể tích khối chóp S.AB’C’.

  • Bài 3 trang 31 SKG Hình học 12 Nâng cao

    Cho khôi tứ diện ABCD, E và F lần lượt là trung điểm của hai cạnh AB và CD. Hai mặt phẳng (ABF) và (CDE) chia khối tứ diện ABCD thành bốn khối tứ diện. a) Kể tên bốn khối tứ diện đó. b) Chứng tỏ rằng bốn khôi tứ diện đó có thể tích bằng nhau. c) Chứng tỏ rằng nếu ABCD là khối tứ diện đều thì bốn khối tứ diện nói trên bằng nhau.

  • Bài 2 trang 31 SGK Hình học 12 Nâng cao

    Cho khối hộp ABCD.A'B'C'D'. Chứng minh rằng sáu trung điểm của sáu cạnh AB, BC, CC', C'D’, D'A' và A'A nằm trên một mặt phẳng và mặt phẳng đó chia khối hộp thành hai phần có thể tích bằng nhau.

  • Bài 1 trang 30 SGK Hình học 12 Nâng cao

    Cho tứ diện ABCD có thể tích bằng V. Gọi B' và D' lần lượt là trung điểm của AB và AD. Mặt phắng (CB'D') chia khối tứ diện thành hai phần. Tính thể tích mỗi phần đó.

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay

Báo lỗi - Góp ý

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2022 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.

Các bài khác cùng chuyên mục


App Loigiaihay trên google play store App Loigiaihay trên apple store

Đăng ký để nhận lời giải hay và tài liệu miễn phí

Cho phép loigiaihay.com gửi các thông báo đến bạn để nhận được các lời giải hay cũng như tài liệu miễn phí.

Đồng ý Bỏ qua