Bài toán tổng hợp hình học không gian
Chuyên đề nâng cao bài toán tổng hợp hình học không gian với phương pháp chọn lọc, 20 bài toán phân loại và lời giải đầy đủ từng bước dành cho học sinh ôn thi vào lớp 6 CLC.
Mục tiêu bài học
- Nhận biết và xử lí các biến đổi nâng cao của dạng Bài toán tổng hợp hình học không gian.
- Biết phân tích dữ kiện ẩn, lựa chọn phương pháp ngắn gọn và kiểm tra kết quả.
- Trình bày lời giải đầy đủ từng bước theo ngôn ngữ Toán tiểu học, không dùng kiến thức thuần THCS.
Kiến thức cần nhớ
- Hình hộp chữ nhật có ba kích thước: dài, rộng, cao; hình lập phương có các cạnh bằng nhau.
- Diện tích đo bằng đơn vị vuông, thể tích đo bằng đơn vị khối.
- Khi đếm khối, cần xét cả những khối bị che ở bên trong hoặc phía sau.
- Trọng tâm là nhận đúng dữ kiện đặc trưng của dạng “Bài toán tổng hợp hình học không gian” và chọn phép tính phù hợp.
- Nên trình bày theo thứ tự: tóm tắt, lập luận, phép tính, kết luận.
Ví dụ minh họa
Phương pháp chung
- Đọc kĩ đề, gạch dưới dữ kiện và xác định chính xác yêu cầu cuối cùng.
- Ta xác định chiều dài, chiều rộng, chiều cao và những mặt hoặc khối thực sự tham gia vào bài toán. Cần phân biệt diện tích với thể tích.
- Trình bày từng kết quả trung gian, giải thích ý nghĩa của phép tính và kiểm tra lại kết luận.
Ví dụ 1: Một hình hộp chữ nhật có chiều dài 9 cm, rộng 8 cm, cao 3 cm. Tính tổng độ dài 12 cạnh, diện tích toàn phần và thể tích.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Phân tích đề: Ta xác định chiều dài, chiều rộng, chiều cao và những mặt hoặc khối thực sự tham gia vào bài toán. Cần phân biệt diện tích với thể tích.
Bước 1: Có 4 cạnh mỗi loại nên tổng độ dài = 4×(9+8+3)=80 cm. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Vì sao làm như vậy: Việc gọi đúng ba kích thước và các mặt cần tính giúp chọn đúng công thức.
Bước 2: Diện tích toàn phần = 2×(9×8+9×3+8×3)=246 cm². Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Vì sao làm như vậy: Ta tính từng phần diện tích hoặc thể tích, rồi cộng, trừ theo cấu tạo của khối và điều kiện sơn, ghép hoặc chứa nước.
Ý nghĩa của kết quả: Diện tích dùng đơn vị vuông, thể tích dùng đơn vị khối; số khối nhỏ phải là số tự nhiên.
Kết luận: Thể tích = 9×8×3=216 cm³.
Kiểm tra: So sánh kết quả với kích thước khối bao ngoài và kiểm tra lại số mặt hoặc số lớp đã tính.
Ví dụ 2: Một hình hộp chữ nhật có chiều dài 9 cm, rộng 10 cm, cao 4 cm. Tính tổng độ dài 12 cạnh, diện tích toàn phần và thể tích.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Phân tích đề: Ta xác định chiều dài, chiều rộng, chiều cao và những mặt hoặc khối thực sự tham gia vào bài toán. Cần phân biệt diện tích với thể tích.
Bước 1: Có 4 cạnh mỗi loại nên tổng độ dài = 4×(9+10+4)=92 cm. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Vì sao làm như vậy: Việc gọi đúng ba kích thước và các mặt cần tính giúp chọn đúng công thức.
Bước 2: Diện tích toàn phần = 2×(9×10+9×4+10×4)=332 cm². Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Vì sao làm như vậy: Ta tính từng phần diện tích hoặc thể tích, rồi cộng, trừ theo cấu tạo của khối và điều kiện sơn, ghép hoặc chứa nước.
Ý nghĩa của kết quả: Diện tích dùng đơn vị vuông, thể tích dùng đơn vị khối; số khối nhỏ phải là số tự nhiên.
Kết luận: Thể tích = 9×10×4=360 cm³.
Kiểm tra: So sánh kết quả với kích thước khối bao ngoài và kiểm tra lại số mặt hoặc số lớp đã tính.
Ví dụ 3: Một hình hộp chữ nhật có chiều dài 5 cm, rộng 5 cm, cao 10 cm. Tính tổng độ dài 12 cạnh, diện tích toàn phần và thể tích.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Phân tích đề: Ta xác định chiều dài, chiều rộng, chiều cao và những mặt hoặc khối thực sự tham gia vào bài toán. Cần phân biệt diện tích với thể tích.
Bước 1: Có 4 cạnh mỗi loại nên tổng độ dài = 4×(5+5+10)=80 cm. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Vì sao làm như vậy: Việc gọi đúng ba kích thước và các mặt cần tính giúp chọn đúng công thức.
Bước 2: Diện tích toàn phần = 2×(5×5+5×10+5×10)=250 cm². Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Vì sao làm như vậy: Ta tính từng phần diện tích hoặc thể tích, rồi cộng, trừ theo cấu tạo của khối và điều kiện sơn, ghép hoặc chứa nước.
Ý nghĩa của kết quả: Diện tích dùng đơn vị vuông, thể tích dùng đơn vị khối; số khối nhỏ phải là số tự nhiên.
Kết luận: Thể tích = 5×5×10=250 cm³.
Kiểm tra: So sánh kết quả với kích thước khối bao ngoài và kiểm tra lại số mặt hoặc số lớp đã tính.
Bài tập áp dụng
Bài 1: Hình lập phương cạnh 29 cm. Tính tổng độ dài các cạnh, diện tích toàn phần và thể tích. Nếu cạnh gấp đôi, mỗi đại lượng gấp mấy lần?
Bài 2: Hình lập phương cạnh 7 cm. Tính tổng độ dài các cạnh, diện tích toàn phần và thể tích. Nếu cạnh gấp đôi, mỗi đại lượng gấp mấy lần?
Bài 3: Hình lập phương cạnh 37 cm. Tính tổng độ dài các cạnh, diện tích toàn phần và thể tích. Nếu cạnh gấp đôi, mỗi đại lượng gấp mấy lần?
Bài 4: Hình hộp chữ nhật dài 17 cm, rộng 5 cm, cao 10 cm. Tính diện tích xung quanh. Nếu giữ đáy và tăng chiều cao 3 cm thì diện tích xung quanh tăng bao nhiêu?
Bài 5: Hình hộp chữ nhật dài 17 cm, rộng 4 cm, cao 10 cm. Tính diện tích xung quanh. Nếu giữ đáy và tăng chiều cao 3 cm thì diện tích xung quanh tăng bao nhiêu?
Xem lời giải
Bài 1: Hình lập phương cạnh 29 cm. Tính tổng độ dài các cạnh, diện tích toàn phần và thể tích. Nếu cạnh gấp đôi, mỗi đại lượng gấp mấy lần?
Lời giải:
Trước hết, ta xác định các kích thước và phần bề mặt hoặc thể tích cần tính, sau đó xử lí lần lượt từng khối thành phần.
Tổng độ dài 12 cạnh = 12×29=348 cm; diện tích toàn phần = 6×29²=5046 cm².
Kết quả này cho biết diện tích một nhóm mặt hoặc thể tích một phần khối.
Thể tích = 29³=24389 cm³.
Ghép các phần theo đúng cấu tạo không gian, tránh tính trùng các mặt tiếp xúc hoặc bỏ sót lớp khối.
Từ các kết quả trên, ta trả lời đầy đủ yêu cầu của bài toán và ghi đáp số kèm đơn vị (nếu có).
Đáp số: Khi cạnh gấp đôi: tổng độ dài gấp 2, diện tích gấp 4, thể tích gấp 8.
Bài 2: Hình lập phương cạnh 7 cm. Tính tổng độ dài các cạnh, diện tích toàn phần và thể tích. Nếu cạnh gấp đôi, mỗi đại lượng gấp mấy lần?
Lời giải:
Trước hết, ta xác định các kích thước và phần bề mặt hoặc thể tích cần tính, sau đó xử lí lần lượt từng khối thành phần.
Tổng độ dài 12 cạnh = 12×7=84 cm; diện tích toàn phần = 6×7²=294 cm².
Kết quả này cho biết diện tích một nhóm mặt hoặc thể tích một phần khối.
Thể tích = 7³=343 cm³.
Ghép các phần theo đúng cấu tạo không gian, tránh tính trùng các mặt tiếp xúc hoặc bỏ sót lớp khối.
Từ các kết quả trên, ta trả lời đầy đủ yêu cầu của bài toán và ghi đáp số kèm đơn vị (nếu có).
Đáp số: Khi cạnh gấp đôi: tổng độ dài gấp 2, diện tích gấp 4, thể tích gấp 8.
Bài 3: Hình lập phương cạnh 37 cm. Tính tổng độ dài các cạnh, diện tích toàn phần và thể tích. Nếu cạnh gấp đôi, mỗi đại lượng gấp mấy lần?
Lời giải:
Trước hết, ta xác định các kích thước và phần bề mặt hoặc thể tích cần tính, sau đó xử lí lần lượt từng khối thành phần.
Tổng độ dài 12 cạnh = 12×37=444 cm; diện tích toàn phần = 6×37²=8214 cm².
Kết quả này cho biết diện tích một nhóm mặt hoặc thể tích một phần khối.
Thể tích = 37³=50653 cm³.
Ghép các phần theo đúng cấu tạo không gian, tránh tính trùng các mặt tiếp xúc hoặc bỏ sót lớp khối.
Từ các kết quả trên, ta trả lời đầy đủ yêu cầu của bài toán và ghi đáp số kèm đơn vị (nếu có).
Đáp số: Khi cạnh gấp đôi: tổng độ dài gấp 2, diện tích gấp 4, thể tích gấp 8.
Bài 4: Hình hộp chữ nhật dài 17 cm, rộng 5 cm, cao 10 cm. Tính diện tích xung quanh. Nếu giữ đáy và tăng chiều cao 3 cm thì diện tích xung quanh tăng bao nhiêu?
Lời giải:
Trước hết, ta xác định các kích thước và phần bề mặt hoặc thể tích cần tính, sau đó xử lí lần lượt từng khối thành phần.
Chu vi đáy = (17+5)×2=44 cm.
Kết quả này cho biết diện tích một nhóm mặt hoặc thể tích một phần khối.
Diện tích xung quanh = 44×10=440 cm².
Ghép các phần theo đúng cấu tạo không gian, tránh tính trùng các mặt tiếp xúc hoặc bỏ sót lớp khối.
Từ các kết quả trên, ta trả lời đầy đủ yêu cầu của bài toán và ghi đáp số kèm đơn vị (nếu có).
Đáp số: Tăng cao 3 cm làm diện tích xung quanh tăng 44×3=132 cm².
Bài 5: Hình hộp chữ nhật dài 17 cm, rộng 4 cm, cao 10 cm. Tính diện tích xung quanh. Nếu giữ đáy và tăng chiều cao 3 cm thì diện tích xung quanh tăng bao nhiêu?
Lời giải:
Trước hết, ta xác định các kích thước và phần bề mặt hoặc thể tích cần tính, sau đó xử lí lần lượt từng khối thành phần.
Chu vi đáy = (17+4)×2=42 cm.
Kết quả này cho biết diện tích một nhóm mặt hoặc thể tích một phần khối.
Diện tích xung quanh = 42×10=420 cm².
Ghép các phần theo đúng cấu tạo không gian, tránh tính trùng các mặt tiếp xúc hoặc bỏ sót lớp khối.
Từ các kết quả trên, ta trả lời đầy đủ yêu cầu của bài toán và ghi đáp số kèm đơn vị (nếu có).
Đáp số: Tăng cao 3 cm làm diện tích xung quanh tăng 42×3=126 cm².
Bài tập tự luyện
Bài 1: Hình hộp chữ nhật dài 11 cm, rộng 15 cm, cao 5 cm. Tính diện tích xung quanh. Nếu giữ đáy và tăng chiều cao 3 cm thì diện tích xung quanh tăng bao nhiêu?
Bài 2: Một khối hộp chữ nhật 20 cm × 15 cm × 4 cm. Cắt bỏ một lớp dày 2 cm song song với đáy. Tính thể tích ban đầu, phần bị cắt và phần còn lại.
Bài 3: Một khối hộp chữ nhật 13 cm × 4 cm × 7 cm. Cắt bỏ một lớp dày 2 cm song song với đáy. Tính thể tích ban đầu, phần bị cắt và phần còn lại.
Bài 4: Một khối hộp chữ nhật 8 cm × 14 cm × 6 cm. Cắt bỏ một lớp dày 1 cm song song với đáy. Tính thể tích ban đầu, phần bị cắt và phần còn lại.
Bài 5: Xếp khối hộp gồm 3×9×4 khối lập phương đơn vị. Bỏ đi một khối lập phương nhỏ ở góc có cạnh 1 đơn vị. Hỏi còn bao nhiêu khối đơn vị?
Bài 6: Xếp khối hộp gồm 6×6×7 khối lập phương đơn vị. Bỏ đi một khối lập phương nhỏ ở góc có cạnh 3 đơn vị. Hỏi còn bao nhiêu khối đơn vị?
Bài 7: Xếp khối hộp gồm 9×7×6 khối lập phương đơn vị. Bỏ đi một khối lập phương nhỏ ở góc có cạnh 1 đơn vị. Hỏi còn bao nhiêu khối đơn vị?
Bài 8: Một khối hộp 5×7×5 khối lập phương nhỏ được sơn cả sáu mặt ngoài rồi tách ra. Có bao nhiêu khối nhỏ được sơn 3 mặt, 2 mặt, 1 mặt và không được sơn mặt nào?
Bài 9: Một khối hộp 6×8×4 khối lập phương nhỏ được sơn cả sáu mặt ngoài rồi tách ra. Có bao nhiêu khối nhỏ được sơn 3 mặt, 2 mặt, 1 mặt và không được sơn mặt nào?
Bài 10: Một khối hộp 6×3×5 khối lập phương nhỏ được sơn cả sáu mặt ngoài rồi tách ra. Có bao nhiêu khối nhỏ được sơn 3 mặt, 2 mặt, 1 mặt và không được sơn mặt nào?
Bài 11: Bể chữ nhật đáy 30 dm × 18 dm đang có nước cao 24 dm. Thả chìm hoàn toàn một khối hộp 15 dm × 5 dm × 2 dm. Mực nước dâng bao nhiêu và lên tới bao nhiêu?
Bài 12: Bể chữ nhật đáy 13 dm × 8 dm đang có nước cao 13 dm. Thả chìm hoàn toàn một khối hộp 3 dm × 4 dm × 7 dm. Mực nước dâng bao nhiêu và lên tới bao nhiêu?
Xem lời giải bài tập tự luyện
Bài 1: Hình hộp chữ nhật dài 11 cm, rộng 15 cm, cao 5 cm. Tính diện tích xung quanh. Nếu giữ đáy và tăng chiều cao 3 cm thì diện tích xung quanh tăng bao nhiêu?
Lời giải chi tiết:
Bước 1: Chu vi đáy = (11+15)×2=52 cm. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Bước 2: Diện tích xung quanh = 52×5=260 cm². Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Đáp số: Tăng cao 3 cm làm diện tích xung quanh tăng 52×3=156 cm².
Kiểm tra: Kiểm tra lại các kích thước đã dùng, công thức và đơn vị đo. Kết quả diện tích phải mang đơn vị vuông, thể tích mang đơn vị khối và phải phù hợp với kích thước của hình.
Bài 2: Một khối hộp chữ nhật 20 cm × 15 cm × 4 cm. Cắt bỏ một lớp dày 2 cm song song với đáy. Tính thể tích ban đầu, phần bị cắt và phần còn lại.
Lời giải chi tiết:
Bước 1: Thể tích ban đầu = 20×15×4=1200 cm³. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Bước 2: Thể tích lớp cắt = 20×15×2=600 cm³. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Đáp số: Phần còn lại = 1200−600=600 cm³.
Kiểm tra: Kiểm tra lại các kích thước đã dùng, công thức và đơn vị đo. Kết quả diện tích phải mang đơn vị vuông, thể tích mang đơn vị khối và phải phù hợp với kích thước của hình.
Bài 3: Một khối hộp chữ nhật 13 cm × 4 cm × 7 cm. Cắt bỏ một lớp dày 2 cm song song với đáy. Tính thể tích ban đầu, phần bị cắt và phần còn lại.
Lời giải chi tiết:
Bước 1: Thể tích ban đầu = 13×4×7=364 cm³. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Bước 2: Thể tích lớp cắt = 13×4×2=104 cm³. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Đáp số: Phần còn lại = 364−104=260 cm³.
Kiểm tra: Kiểm tra lại các kích thước đã dùng, công thức và đơn vị đo. Kết quả diện tích phải mang đơn vị vuông, thể tích mang đơn vị khối và phải phù hợp với kích thước của hình.
Bài 4: Một khối hộp chữ nhật 8 cm × 14 cm × 6 cm. Cắt bỏ một lớp dày 1 cm song song với đáy. Tính thể tích ban đầu, phần bị cắt và phần còn lại.
Lời giải chi tiết:
Bước 1: Thể tích ban đầu = 8×14×6=672 cm³. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Bước 2: Thể tích lớp cắt = 8×14×1=112 cm³. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Đáp số: Phần còn lại = 672−112=560 cm³.
Kiểm tra: Kiểm tra lại các kích thước đã dùng, công thức và đơn vị đo. Kết quả diện tích phải mang đơn vị vuông, thể tích mang đơn vị khối và phải phù hợp với kích thước của hình.
Bài 5: Xếp khối hộp gồm 3×9×4 khối lập phương đơn vị. Bỏ đi một khối lập phương nhỏ ở góc có cạnh 1 đơn vị. Hỏi còn bao nhiêu khối đơn vị?
Lời giải chi tiết:
Bước 1: Khối ban đầu có 3×9×4=108 khối đơn vị. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Bước 2: Phần bỏ đi có 1×1×1=1 khối. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Đáp số: Còn 108−1=107 khối đơn vị.
Kiểm tra: Kiểm tra lại các kích thước đã dùng, công thức và đơn vị đo. Kết quả diện tích phải mang đơn vị vuông, thể tích mang đơn vị khối và phải phù hợp với kích thước của hình.
Bài 6: Xếp khối hộp gồm 6×6×7 khối lập phương đơn vị. Bỏ đi một khối lập phương nhỏ ở góc có cạnh 3 đơn vị. Hỏi còn bao nhiêu khối đơn vị?
Lời giải chi tiết:
Bước 1: Khối ban đầu có 6×6×7=252 khối đơn vị. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Bước 2: Phần bỏ đi có 3×3×3=27 khối. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Đáp số: Còn 252−27=225 khối đơn vị.
Kiểm tra: Kiểm tra lại các kích thước đã dùng, công thức và đơn vị đo. Kết quả diện tích phải mang đơn vị vuông, thể tích mang đơn vị khối và phải phù hợp với kích thước của hình.
Bài 7: Xếp khối hộp gồm 9×7×6 khối lập phương đơn vị. Bỏ đi một khối lập phương nhỏ ở góc có cạnh 1 đơn vị. Hỏi còn bao nhiêu khối đơn vị?
Lời giải chi tiết:
Bước 1: Khối ban đầu có 9×7×6=378 khối đơn vị. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Bước 2: Phần bỏ đi có 1×1×1=1 khối. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Đáp số: Còn 378−1=377 khối đơn vị.
Kiểm tra: Kiểm tra lại các kích thước đã dùng, công thức và đơn vị đo. Kết quả diện tích phải mang đơn vị vuông, thể tích mang đơn vị khối và phải phù hợp với kích thước của hình.
Bài 8: Một khối hộp 5×7×5 khối lập phương nhỏ được sơn cả sáu mặt ngoài rồi tách ra. Có bao nhiêu khối nhỏ được sơn 3 mặt, 2 mặt, 1 mặt và không được sơn mặt nào?
Lời giải chi tiết:
Bước 1: 8 khối ở các đỉnh được sơn 3 mặt; các khối trên cạnh nhưng không ở đỉnh được sơn 2 mặt: 4×[(5−2)+(7−2)+(5−2)]=44. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Bước 2: Các khối trong lòng mỗi mặt được sơn 1 mặt: 2×[(5−2)(7−2)+(5−2)(5−2)+(7−2)(5−2)]=78. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Đáp số: Khối không sơn = (5−2)(7−2)(5−2)=45. Kiểm tra tổng: 8+44+78+45=175.
Kiểm tra: Kiểm tra lại các kích thước đã dùng, công thức và đơn vị đo. Kết quả diện tích phải mang đơn vị vuông, thể tích mang đơn vị khối và phải phù hợp với kích thước của hình.
Bài 9: Một khối hộp 6×8×4 khối lập phương nhỏ được sơn cả sáu mặt ngoài rồi tách ra. Có bao nhiêu khối nhỏ được sơn 3 mặt, 2 mặt, 1 mặt và không được sơn mặt nào?
Lời giải chi tiết:
Bước 1: 8 khối ở các đỉnh được sơn 3 mặt; các khối trên cạnh nhưng không ở đỉnh được sơn 2 mặt: 4×[(6−2)+(8−2)+(4−2)]=48. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Bước 2: Các khối trong lòng mỗi mặt được sơn 1 mặt: 2×[(6−2)(8−2)+(6−2)(4−2)+(8−2)(4−2)]=88. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Đáp số: Khối không sơn = (6−2)(8−2)(4−2)=48. Kiểm tra tổng: 8+48+88+48=192.
Kiểm tra: Kiểm tra lại các kích thước đã dùng, công thức và đơn vị đo. Kết quả diện tích phải mang đơn vị vuông, thể tích mang đơn vị khối và phải phù hợp với kích thước của hình.
Bài 10: Một khối hộp 6×3×5 khối lập phương nhỏ được sơn cả sáu mặt ngoài rồi tách ra. Có bao nhiêu khối nhỏ được sơn 3 mặt, 2 mặt, 1 mặt và không được sơn mặt nào?
Lời giải chi tiết:
Bước 1: 8 khối ở các đỉnh được sơn 3 mặt; các khối trên cạnh nhưng không ở đỉnh được sơn 2 mặt: 4×[(6−2)+(3−2)+(5−2)]=32. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Bước 2: Các khối trong lòng mỗi mặt được sơn 1 mặt: 2×[(6−2)(3−2)+(6−2)(5−2)+(3−2)(5−2)]=38. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Đáp số: Khối không sơn = (6−2)(3−2)(5−2)=12. Kiểm tra tổng: 8+32+38+12=90.
Kiểm tra: Kiểm tra lại các kích thước đã dùng, công thức và đơn vị đo. Kết quả diện tích phải mang đơn vị vuông, thể tích mang đơn vị khối và phải phù hợp với kích thước của hình.
Bài 11: Bể chữ nhật đáy 30 dm × 18 dm đang có nước cao 24 dm. Thả chìm hoàn toàn một khối hộp 15 dm × 5 dm × 2 dm. Mực nước dâng bao nhiêu và lên tới bao nhiêu?
Lời giải chi tiết:
Bước 1: Thể tích khối thả vào = 15×5×2=150 dm³. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Bước 2: Diện tích đáy bể = 30×18=540 dm²; mức dâng = 150:540=(dfrac{5}{18}) dm. Các phân số phải được đưa về cùng đơn vị phần trước khi cộng, trừ hoặc so sánh. Ta rút gọn, quy đồng hoặc chọn phân số trung gian phù hợp, sau đó rút gọn kết quả cuối cùng nếu có thể.
Đáp số: Mực nước mới = 24+(dfrac{5}{18})=(dfrac{437}{18}) dm.
Kiểm tra: Kiểm tra lại các kích thước đã dùng, công thức và đơn vị đo. Kết quả diện tích phải mang đơn vị vuông, thể tích mang đơn vị khối và phải phù hợp với kích thước của hình.
Bài 12: Bể chữ nhật đáy 13 dm × 8 dm đang có nước cao 13 dm. Thả chìm hoàn toàn một khối hộp 3 dm × 4 dm × 7 dm. Mực nước dâng bao nhiêu và lên tới bao nhiêu?
Lời giải chi tiết:
Bước 1: Thể tích khối thả vào = 3×4×7=84 dm³. Cần phân biệt độ dài, diện tích mặt và thể tích. Ta đếm đúng số mặt hoặc số khối theo từng lớp, rồi áp dụng phép nhân; thể tích phải ghi bằng đơn vị khối.
Bước 2: Diện tích đáy bể = 13×8=104 dm²; mức dâng = 84:104=(dfrac{21}{26}) dm. Các phân số phải được đưa về cùng đơn vị phần trước khi cộng, trừ hoặc so sánh. Ta rút gọn, quy đồng hoặc chọn phân số trung gian phù hợp, sau đó rút gọn kết quả cuối cùng nếu có thể.
Đáp số: Mực nước mới = 13+(dfrac{21}{26})=(dfrac{359}{26}) dm.
Kiểm tra: Kiểm tra lại các kích thước đã dùng, công thức và đơn vị đo. Kết quả diện tích phải mang đơn vị vuông, thể tích mang đơn vị khối và phải phù hợp với kích thước của hình.
Ghi nhớ và tự kiểm tra
- Trọng tâm của bài là nhận ra cấu trúc ẩn trong dạng Bài toán tổng hợp hình học không gian.
- Không làm theo phép tính máy móc; cần giải thích vì sao chọn cách làm.
- Mọi đáp số phải được kiểm tra lại với toàn bộ dữ kiện của đề.
Câu hỏi tự kiểm tra
- Em có tách được từng điều kiện và xác định thứ tự xử lí không?
- Em có trình bày đủ các kết quả trung gian không?
- Em có kiểm tra lại đáp số bằng điều kiện ban đầu hoặc một cách khác không?