Ưu đãi 50% Ưu đãi 50% trọn bộ khóa học Toán THPT!
Toán Lớp 11 Chương VII: Quan hệ vuông góc trong không gian 8266 lượt xem

Lý thuyết: Thể tích các khối hình học không gian

Công thức tính thể tích khối lăng trụ, khối hộp, khối chóp và tỉ số thể tích (công thức Simson).

I. Thể tích khối lăng trụ

1. Công thức tính thể tích khối lăng trụ

Thể tích $V$ của một khối lăng trụ bằng tích số đo diện tích đáy và chiều cao của nó:

$V = B \cdot h$

Trong đó:

  • $B$: Diện tích đa giác đáy.
  • $h$: Chiều cao của khối lăng trụ (khoảng cách giữa hai mặt phẳng đáy).

Đặc biệt

  • Khối hộp chữ nhật: Có 3 kích thước $a, b, c$. Thể tích $V = a \cdot b \cdot c$.
  • Khối lập phương: Cạnh bằng $a$. Thể tích $V = a^3$.

II. Thể tích khối chóp

1. Công thức tính thể tích khối chóp

Thể tích $V$ của một khối chóp bằng một phần ba tích số đo diện tích đáy và chiều cao của nó:

$V = \frac{1}{3} B \cdot h$

Trong đó:

  • $B$: Diện tích đa giác đáy.
  • $h$: Chiều cao của khối chóp (khoảng cách từ đỉnh đến mặt phẳng đáy).
B (Diện tích đáy) S H h

Hình 1: Thể tích khối chóp

III. Tỉ số thể tích khối chóp tam giác (Công thức Simson)

Định lí

Cho khối chóp tam giác $S.ABC$. Trên các đoạn thẳng $SA, SB, SC$ lần lượt lấy các điểm $A', B', C'$ khác với điểm $S$. Khi đó ta có:

$\frac{V_{S.A'B'C'}}{V_{S.ABC}} = \frac{SA'}{SA} \cdot \frac{SB'}{SB} \cdot \frac{SC'}{SC}$

Lưu ý: Công thức tỉ số thể tích này chỉ áp dụng cho khối chóp tam giác.

Ví dụ minh họa

Bài toán: Cho hình chóp $S.ABC$ có đáy $ABC$ là tam giác đều cạnh $a$, $SA \perp (ABC)$ và $SA = a\sqrt{3}$. Tính thể tích khối chóp $S.ABC$.

Giải:

Đáy $ABC$ là tam giác đều cạnh $a$ nên diện tích đáy $B = \frac{a^2\sqrt{3}}{4}$.

Chiều cao của khối chóp là $h = SA = a\sqrt{3}$.

Thể tích khối chóp $S.ABC$ là:

$V = \frac{1}{3} B \cdot h = \frac{1}{3} \cdot \frac{a^2\sqrt{3}}{4} \cdot a\sqrt{3} = \frac{3a^3}{12} = \frac{a^3}{4}$.

Làm bài tập củng cố của bài này →