• Skip to main content
  • Skip to secondary menu
  • Bỏ qua primary sidebar
Sách Toán – Học toán

Sách Toán - Học toán

Giải bài tập Toán từ lớp 1 đến lớp 12, Học toán online và Đề thi toán

  • Môn Toán
  • Học toán
  • Toán 12
  • Sách toán
  • Đề thi
  • Ôn thi THPT Toán
  • Tiện ích Toán
Bạn đang ở:Trang chủ / Toán lớp 12 / Công thức tính thể tích của 5 khối đa diện đều

Công thức tính thể tích của 5 khối đa diện đều

Ngày 29/11/2018 Thuộc chủ đề:Toán lớp 12 Tag với:Thể tích đa diện

Công thức tính thể tích của 5 khối đa diện đều

Công thức tính thể tích của 5 khối đa diện đều gồm tứ diện đều, khối lập phương, bát diện đều, khối 12 mặt đều và khối 20 mặt đều

1. Tứ diện $ABCD$ đều cạnh $a,$

Ta có $S=\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}$ và $h=AO=\sqrt{A{{B}^{2}}-O{{B}^{2}}}=\sqrt{{{a}^{2}}-{{\left( \frac{2}{3}.\frac{a\sqrt{3}}{2} \right)}^{2}}}=\frac{a\sqrt{6}}{3}.$

Do đó $V=\frac{1}{3}Sh=\frac{1}{3}.\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}.\frac{a\sqrt{6}}{3}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{2}}{12}.$

Công thức tính thể tích của 5 khối đa diện đều

2. Hình lập phương cạnh $a$.

Khối lập phương có thể tích $V=a^3$.

3. Khối bát diện đều $ABCDEF$ cạnh $a$, ta có 

${{S}_{ABCD}}={{a}^{2}}$ và $EF=2EO=2\sqrt{B{{E}^{2}}-B{{O}^{2}}}=2\sqrt{{{a}^{2}}-{{\left( \frac{a\sqrt{2}}{2} \right)}^{2}}}=a\sqrt{2}.$

Do đó $V=\frac{1}{3}{{S}_{ABCD}}.EF=\frac{1}{3}.{{a}^{2}}.a\sqrt{2}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{2}}{3}.$

Công thức tính thể tích của 5 khối đa diện đều

4. Khối 12 mặt đều cạnh $a$

Gọi $O$ là tâm mặt cầu ngoại tiếp đa diện 12 mặt đều, xét 3 mặt phẳng chung đỉnh $A$ là $ABEFC,ACGHD,ABJID.$

Khi đó $A.BCD$ là chóp tam giác đều và $OA$ vuông góc với mặt phẳng $(BCD)$ tại tâm ngoại tiếp $H$ của tam giác $BCD.$ Theo định lí hàm số côsin ta có

\[BC=CD=BD=\sqrt{{{a}^{2}}+{{a}^{2}}-2a.a.\cos \left( \dfrac{3\pi }{5} \right)}=\dfrac{1+\sqrt{5}}{2}a.\]

Do đó $AH=\sqrt{A{{B}^{2}}-{{\left( \dfrac{2}{3}.\dfrac{BC\sqrt{3}}{2} \right)}^{2}}}=\sqrt{{{a}^{2}}-{{\left( \dfrac{1+\sqrt{5}}{2\sqrt{3}}a \right)}^{2}}}=\dfrac{\sqrt{5}-1}{2\sqrt{3}}a.$

Gọi $M$ là trung điểm cạnh $AB,$ ta có hai tam giác vuông $AHB\backsim AMO,$ do đó $\frac{AO}{AB}=\frac{AM}{AH}\Rightarrow R=AO=\frac{A{{B}^{2}}}{2AH}=\frac{{{a}^{2}}}{2.\frac{\sqrt{5}-1}{2\sqrt{3}}a}=\dfrac{a\sqrt{3}}{\sqrt{5}-1}.$

Ta có thể tích khối đa diện 12 mặt đều bằng tổng thể tích của 12 khối chóp ngũ giác đều cạnh đáy bằng $a,$ cạnh bên bằng $R=\dfrac{a\sqrt{3}}{\sqrt{5}-1}.$

Từ đó dễ có $V=\dfrac{{{a}^{3}}(15+7\sqrt{5})}{4}.$

Công thức tính thể tích của 5 khối đa diện đều

*Chú ý. Có thể tính nhanh bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối đa diện đã cho (cũng chính là bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp $A.BCD$) bằng cách áp dụng công thức \[R=OA=\frac{A{{B}^{2}}}{2\sqrt{A{{B}^{2}}-R_{BCD}^{2}}}.\]

5. Khối đa diện đều 20 mặt đều cạnh $a,$  bằng cách thực hiện tương tự như khối đa diện 12 mặt đều ta có công thức xác định thể tích là $V=\dfrac{5(3+\sqrt{5}){{a}^{3}}}{12}.$

*Chú ý. Khối 12 mặt đều, khối 20 mặt đều chỉ để tham khảo; các bạn không nên chú ý nhiều .

Bài liên quan:

  1. TÍNH THỂ TÍNH BẰNG CÁCH LẮP GHÉP + TỈ SỐ thể tích
  2. Các công thức tính nhanh Tỷ số thể tích khối đa diện
  3. Công thức tính nhanh thể tích khối đa diện
  4. Trắc nghiệm thể tích khối chóp
  5. Tỷ số thể tích khối đa diện
  6. Thể tích khối lăng trụ
  7. Thể tích khối chóp
  8. Lý thuyết thể tích của khối đa diện

Reader Interactions

Để lại một bình luận Hủy

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Sidebar chính

MỤC LỤC

  • HƯỚNG DẪN ÔN THI THPTQG MÔN TOÁN – CHƯƠNG-TRÌNH-MỚI 2025
  • Phát triển các câu tương tự Đề TOÁN THAM KHẢO 2024
  • Học toán lớp 12
  • Chương 1: Ứng Dụng Đạo Hàm Để Khảo Sát Và Vẽ Đồ Thị Của Hàm Số
  • Chương 2: Hàm Số Lũy Thừa Hàm Số Mũ Và Hàm Số Lôgarit
  • Chương 3: Nguyên Hàm – Tích Phân Và Ứng Dụng
  • Chương 1: Khối Đa Diện
  • Chương 2: Mặt Nón, Mặt Trụ, Mặt Cầu
  • Chương 3: Phương Pháp Tọa Độ Trong Không Gian

Booktoan.com (2015 - 2025) Học Toán online - Giải bài tập môn Toán, Sách giáo khoa, Sách tham khảo và đề thi Toán.
Giới thiệu - Liên hệ - Bản quyền - Sitemap - Quy định - Hướng dẫn.