Bánh ú lá tro (hay còn gọi là bánh tro) là một trong những loại bánh truyền thống của Việt Nam (Hình a). Biết rằng bánh tro có dạng hình chóp tam giác đều với các kích thước như Hình b.
Hãy tính thể tích của mỗi chiếc bánh tro (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất).
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Hướng dẫn giải
Gọi H là chân đường cao kẻ từ A đến BC.
Bánh tro có dạng hình chóp tam giác đều S.ABC nên đáy ABC là tam giác đều. Suy ra AC=BC=AB=5cm.
Khi đó ta cũng có đường cao AH đồng thời là đường trung tuyến nên HB=HC=21BC=21⋅5=2,5(cm).
Xét ΔABH vuông tại H (do AH⊥BC) có:
AB2=AH2+BH2 (định lí Pythagore)
Do đó AH2=AB2−BH2=52−2,52=25−6,25=18,75=475.
Suy ra AH=475=2252⋅(3)2=(253)2=253(cm).
Diện tích đáy hình chóp tam giác đều là:
SABC=21AH⋅BC=21⋅253⋅5=4253(cm2).
Thể tích của hình chóp tam giác đều là:
V=31SABC⋅SO=31⋅4253⋅4=3253≈14,4(cm3).
Vậy thể tích của chiếc bánh tro khoảng 14,4cm3.
Câu 2
1 điểm
Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có các mặt bên cũng là các tam giác đều. Gọi SO là đường cao của hình chóp, OC=23cm. Tính (làm tròn các kết quả đến chữ số thập phân thứ hai):
a) Độ dài các cạnh bên của hình chóp.
b) Diện tích xung quanh của hình chóp.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Hướng dẫn giải
a) Ta có CM⊥AB và MA=MB=21CB.
Vì SO là đường cao của hình chóp nên O là trọng tâm của tam giác ABC.
Do đó CM=23CO=23⋅23=33(cm).
Áp dụng định lí Pythagore cho tam giác vuông CBM, ta có: CB2=CM2+MB2
Suy ra CM2=CB2−MB2=CB2−(21CB)2=43CB2.
Do đó (33)2=43CB2 suy ra CB=6cm.
Vì các mặt của hình chóp S.ABC là các tam giác đều nên các cạnh bên của hình chóp có độ dài là 6cm.
b) Vì các tam giác SAB và ABC là các tam giác đều bằng nhau nên ta có SM=CM=33(cm).
Diện tích xung quanh của hình chóp tam giác đều S.ABC là:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a và các mặt bên là những tam giác đều. Tính diện tích xung quanh và thể tích của hình chóp.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông và các mặt bên là những tam giác đều nên là hình chóp đều.
⦁ Gọi M là trung điểm của CD. Khi đó CM=21CD=21a.
Tam giác SCD đều nên đường trung tuyến SM đồng thời là đường cao nên SM⊥CD, do đó ΔSCM vuông tại M.
Áp dụng định lí Pythagore ta có SC2=SM2+CM2
Suy ra SM2=SC2−CM2=a2−(21a)2=43a2. Do đó SM=2a3.
Diện tích xung quanh của hình chóp đều S.ABCD là:
Sxq=21⋅(4a)⋅2a3=a23 (đvdt).
⦁ Do ABCD là hình vuông cạnh a nên ΔADC vuông tại D có AD=DC=a, áp dụng định lí Pythagore ta có: AC2=AD2+DC2=a2+a2=2a2. Do đó AC=a2.
Vì SO là đường cao của hình chóp đều S.ABCD với ABCD là hình vuông nên O là giao điểm của hai đường chéo AC và BD
Do đó O là trung điểm của AC nên OA=21AC=21⋅a2=2a2.
Các mặt bên của hình chóp là các tam giác đều nên SA=AD=a.
Xét ΔSAO vuông tại O, áp dụng định lí Pythagore ta có: SA2=SO2+AO2
Suy ra SO2=SA2−AO2=a2−(2a2)2=a2−21a2=21a2. Do đó SO=2a.
Thể tích của hình chóp đều S.ABCD là:
V=31⋅a2⋅2a=32a3 (đvtt).
Câu 4
1 điểm
***(1,5 điểm)* **Một chiếc lều có dạng hình chóp tứ giác đều ở trại hè của học sinh có kích thước như hình bên.
a) Tính thể tích không khí bên trong chiếc lều.
b) Tính số tiền mua vải phủ bốn phía và trải nền đất cho chiếc lều (coi các mép nối không đáng kể). Biết chiều cao của mặt bên xuất phát từ đỉnh của chiếc lều là 3,18m và giá vải là 15000 đồng/m2. Ngoài ra, nếu mua vải với hóa đơn trên 20 m2 thì được giảm giá 5% trên tổng hóa đơn.
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Hướng dẫn giải
a) Diện tích đáy hình vuông của chiếc lều là:
Thể tích không khí bên trong chiếc lều là:
b) Diện tích xung quanh của chiếc lều là:
Sxq=21⋅C⋅d=21⋅(4⋅3)⋅3,18=19,08(m2).
Diện tích vải phủ bốn phía và trải nền đất cho chiếc lều là:
S=9+19,08=28,08 (m2).
Do 28,08>20 nên số tiền mua vải được giảm giá 5% trên tổng hóa đơn.
Vậy số tiền mua vải là: 28,08⋅15000⋅(100%−5%)=400140 (đồng).
Câu 5
1 điểm
Bạn Nam đo một chiếc đèn thả trang trí như hình vẽ bên thì nhận thấy các cạnh đều có cùng độ dài là 20 cm.
a) Tính độ dài trung đoạn của hình chóp.
b) Tính diện tích xung quanh của chiếc đèn.
c) Bạn Nam đọc và thấy rằng khi treo đèn thì khoảng cách từ đáy của đèn cách mặt trền là 1 m là tốt nhất. Vậy bạn Nam cần đưa đoạn dây điện từ đầu đèn (vị trí A) tới mặt trần là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến hàng phần mười)?
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Chiếc đèn được mô phỏng thành hình chóp tam giác đều A.BCD như hình vẽ. Gọi AH là trung đoạn kẻ từ đỉnh A của hình chóp.
Theo bài ta có: AB=AC=AD=20 cm và BC=CD=DB=20 cm.
ΔACD đều nên AH vừa là đường cao vừa là đường trung tuyến.
Do đó DH=CH=21CD=10 cm.
Xét ΔAHC vuông tại H, áp dụng định lí Pythagore ta có:
AH2=AC2−CH2=202−102=300
Suy ra AH=300=100.3=(103)2=103 cm.
b) Chu vi đáy của hình chóp là: Cday=3BD=3.20=60 cm.
Diện tích xung quanh của chiếc đèn là:
Sxq=21Cday.AH=21.60.103=3003 cm2.
c) Vì ΔADC và ΔBDC đều là các tam giác đều có cạnh 20 cm nên hai đường cao AH và BH của hai tam giác bằng nhau.
Vì O là trọng tâm ΔBDC nên OH=31BH=3103 cm.
ΔAOHvuông tại O, áp dụng định lí Pythagore ta có:
AO2=AH2−OH2=300−(3103)2=300−9300=3800.
Suy ra AO=3800≈16,3 cm.
Đổi 1m=100cm.
Khi đó bạn Nam cần đưa dây diện từ đầu đèn tới trần nhà khoảng là 100−16,3=83,7 cm.
Câu 6
1 điểm
Cho tam giác ABC vuông tại A, đường trung tuyến AM. Gọi D là trung điểm của AB. Trên tia đối của tia DM lấy điểm E sao cho DE=DM.
a) Các tứ giác AEBM và ACME là hình gì? Tại sao?
b) Tam giác vuông ABC có điều kiện gì thì AEBM là hình vuông?
Cho tam giác ABC vuông tại A có AB<AC, đường cao AH. Kẻ HD vuông góc với AB tại D,HE vuông góc với AC tại E.
a) Tứ giác ADHE là hình gì? Vì sao?
b) Tính diện tích của tứ giác ADHE nếu AD=4cm;AH=5cm.
c) Lấy hai điểm I và K sao cho D là trung điểm của BI và D cũng là trung điểm của HK. Chứng minh tứ giác BKIH là hình bình hành và AK vuông góc với IH.
Bác Bảy có một trang trại lớn để trồng rau và chăn nuôi gia cầm. Bác dự định mua một tấm lưới thép B40 để rào bao quanh khu vực nuôi gia cầm của trang trại với thiết kế có dạng hình chữ nhật ABCD (như hình mô tả ở bên). Biết rằng, bác Bảy không rào xung quanh khu vực nhà kho và vị trí nhà kho cố định. Với số tiền của mình, bác Bảy chỉ mua được tấm lưới có chiều dài 500m. Hỏi bác Bảy sẽ dựng rào chắn như thế nào để diện tích khu nuôi gia cầm là lớn nhất?
Một tấm bìa cứng hình chữ nhật có chiều dài là 50cm và chiều rộng là 30cm. Bạn Linh cắt ở mỗi góc một tấm bìa hình vuông cạnh x(cm) và xếp phần còn lại thành một hình hộp không nắp. Tìm x để diện tích xung quanh của hình hộp chữ nhật sau khi cắt là lớn nhất.