Lý thuyết Toán 8 Chương 4 (Cánh diều 2023): Hình học trực quan hay, chi tiết

Lý thuyết Toán lớp 8 Chương 4: Hình học trực quan

A. Lý thuyết Chương 4: Hình học trực quan

1. Hình chóp tam giác đều

– Hình chóp tam giác đều S.ABC;

– Mặt đáy ABC là một tam giác đều;

– Các mặt bên SAB, SBC, SCA là những tam giác cân tại S;

– Các cạnh đáy AB, BC, CA bằng nhau;

– Các cạnh bên SA, SB, SC bằng nhau;

– S gọi là đỉnh của hình chóp tam giác đều S.ABC.

Chú ý: Hình chóp tam giác đều có 4 mặt, 6 cạnh.

2. Diện tích xung quanh của hình chóp tam giác đều

2.1. Trung đoạn của hình chóp tam giác đều

Cho hình chóp tam giác đều S.ABC. Gọi SM, SN, SP lần lượt là đường cao của các tam giác SAB, SBC, SCA. Mỗi đoạn thẳng SM, SN, SP đều được gọi là trung đoạn của hình chóp tam giác đều S.ABC.

2.2. Công thức tính diện tích xung quanh của hình chóp tam giác đều

Công thức tính

Diện tích xung quanh của hình chóp tam giác đều bằng nửa tích của chu vi đáy với độ dài trung đoạn.

Tức là:

$S_{xq}=\frac{1}{2}.C.d$, trong đó S_xq là diện tích xung quanh, C là chu vi đáy, d là độ dài trung đoạn của hình chóp tam giác đều.

3. Thể tích của hình chóp tam giác đều

Cách tính

Thể tích của hình chóp tam giác đều bằng một phần ba tích của diện tích đáy với chiều cao.

Tức là:

$V=\frac{1}{3}.S.h$, trong đó V là thể tích, S là diện tích đáy, h là chiều cao của hình chóp tam giác đều.

4. Hình chóp tứ giác đều

– Hình chóp tứ giác đều S.ABCD;

– Mặt đáy ABCD là một hình vuông;

– Các mặt bên SAB, SBC, SCD, SDA là những tam giác cân tại S;

– Các cạnh đáy AB, BC, CD, DA bằng nhau;

– Các cạnh bên SA, SB, SC, SD bằng nhau;

– Gọi S là đỉnh của hình chóp tứ giác đều S.ABCD.

Chú ý:

Hình chóp tứ giác đều có 5 mặt, 8 cạnh.

5. Diện tích xung quanh của hình chóp tứ giác đều

5.1. Trung đoạn của hình chóp tứ giác đều

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD. Gọi SM, SN, SP, SQ lần lượt là đường cao của các tam giác SAB, SBC, SCD, SDA. Mỗi đoạn thẳng SM, SN, SP, SQ đều được gọi là trung đoạn của hình chóp tứ giác đều S.ABCD.

5.2. Công thức tính diện tích xung quanh của hình chóp tứ giác đều

Cách tính:

Diện tích xung quanh của hình chóp tứ giác đều bằng nửa tích của chu vi đáy với độ dài trung đoạn.

Tức là:

$S_{xq}=\frac{1}{2}.C.d$, trong đó S_xq là diện tích xung quanh, C là chu vi đáy, d là độ dài trung đoạn của hình chóp tứ giác đều.

6. Thể tích của hình chóp tứ giác đều

Cách tính:

Thể tích của hình chóp tứ giác đều bằng một phần ba tích của diện tích đáy với chiều cao.

Tức là:

$V=\frac{1}{3}.S.h$, trong đó V là thể tích, S là diện tích đáy, h là chiều cao của hình chóp tứ giác đều.

B. Bài tập tự Chương 4: Hình học trực quan

Bài 1: Tính diện tích xung quanh của hình chóp đều S.ABC như hình vẽ bên dưới

Hướng dẫn giải

Nửa chu vi đáy của hình chóp tam giác đều là: $\frac{1}{2}.\left(5+5+5\right)=\frac{15}{2}$  (cm).

Trung đoạn của hình chóp tam giác đều là: d = SH = 6 cm.

Diện tích xung quanh của hình chóp tam giác đều là: $S_{xq}=\frac{15}{2}.6=45$  (cm²).

Vậy diện tích xung quanh của hình chóp tam giác đều là 45 cm².

Bài 2: Một hình chóp tam giác đều S.ABC có diện tích đáy ABC là 27 cm² và chiều cao SO là 8cm. Tính thể tích của hình chóp tam giác đều S.ABC?

Hướng dẫn giải

Thể tích của hình chóp tam giác đều đó là: $V=\frac{1}{3}.27.8=72$  (cm³).

Vậy thể tích của hình chóp tam giác đều đó là 72 cm³.

Bài 3: Nhân dịp tết trung thu, Nam dự định làm một chiếc lồng đèn hình chóp tam giác đều. Chiếc đèn lồng được làm bằng một tấm bìa như hình bên dưới biết rằng các mặt đều là hình tam giác đều. Em hãy giúp Nam tính xem phải cần bao nhiêu mét vuông giấy vừa đủ để dán tất cả các mặt của chiếc đèn lồng. Biết rằng nếp gấp không đáng kể? (lấy $\sqrt{3}\approx 1,7$ ).

Hướng dẫn giải

Chu vi đáy của chiếc đèn lồng là: 10.3 = 30 (cm).

Diện tích xung quanh của chiếc đèn lồng là: $S_{xq}=\frac{1}{2}.30.8,7=130,5$  (cm²).

Diện tích mặt đáy của chiếc đèn lồng là: $S={10}^2.\frac{\sqrt{3}}{4}\approx 42,5$  (cm²).

Diện tích giấy dán chiếc đèn lồng là: 130,5 + 42,5 = 173 (cm²).

Vậy diện tích giấy dán chiếc đèn lồng là 173 cm².

Bài 4: Một hình chóp tứ giác đều S.ABCD có độ dài cạnh đáy bằng 6 cm, độ dài trung đoạn bằng 5 cm và chiều cao bằng 4 cm.

a) Tính diện tích xung quanh của hình chóp tứ giác đều đó?

b) Tính thể tích của hình chóp tứ giác đều đó?

Hướng dẫn giải

a) Chu vi đáy của hình chóp tứ giác đều là: 6.4 = 24 (cm).

Diện tích xung quanh của hình chóp tứ giác đều là: $S_{xq}=\frac{1}{2}\mathrm{.24.5}=60$  (cm²).

Vậy diện tích xung quanh của hình chóp tứ giác đều là 60 cm².

b) Diện tích đáy của hình chóp tứ giác đều là: 6.6 = 36 (cm²).

Thể tích của hình chóp tứ giác đều là: $V=\frac{1}{3}.36.4=48$ (cm³).

Thể tích của hình chóp tứ giác đều là 48 cm³.

Bài 5: Tính chiều cao AH của hình chóp tứ giác đều A.MNPQ biết độ dài cạnh đáy hình vuông MNPQ là 8cm và thể tích của hình chóp tứ giác đều đó là 192 cm³?

Hướng dẫn giải

Diện tích đáy MNPQ là: S = 8.8 = 64 (cm²).

Độ dài chiều cao AH là: $\frac{3.V_{A.MNPQ}}{S}=\frac{3.192}{64}=9$  (cm).

Vậy độ dài chiều cao AH là 9 cm.

Bài 6: Bác Khôi làm một chiếc hộp gỗ có dạng hình chóp tứ giác đều với độ dài cạnh đáy của hình chóp là 6 m, trung đoạn của hình chóp là 5 m. Bác Khôi muốn sơn bốn mặt xung quanh của hộp gỗ. Cứ mỗi mét vuông sơn cần trả 30 000 đồng (tiền sơn và tiền công). Hỏi bác Khôi phải trả chi phí là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Chu vi đáy của chiếc hộp là: 6.4 = 24 (m).

Diện tích xung quanh của chiếc hộp là: $S_{xq}=\frac{1}{2}.24.5=60$  (m²).

Diện tích sơn chính là diện tích xung quanh của chiếc hộp.

Do đó số tiền bác Khôi phải trả là: 60 . 30 000 = 1 800 000 (đồng).

Vậy số tiền bác Khôi phải trả là 1 800 000 đồng.

Xem thêm các bài tóm tắt Lý thuyết Toán lớp 8 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Chương 1: Đa thức nhiều biến

Lý thuyết Chương 2: Phân thức đại số

Lý thuyết Chương 3: Hàm số và đồ thị

Lý thuyết Chương 4: Hình học trực quan

Lý thuyết Chương 5: Tam giác. Tứ giác