Bài tập toán 7 Bài 36: Hình hộp chữ nhật và hình lập phương (20 bài tập)

Lớp 7 · Toán Bài 36 · Hình học

Hình Hộp Chữ Nhật Và Hình Lập Phương

Yếu tố cơ bản, diện tích xung quanh, thể tích và bài toán thực tế

1
Hình hộp chữ nhật — Các yếu tố cơ bản

Hình hộp chữ nhật là hình không gian rất quen thuộc trong đời sống: hộp quà, viên gạch, tủ lạnh, bể nước… Ở Tiểu học em đã biết tính diện tích và thể tích, bây giờ ta tìm hiểu kĩ hơn về các yếu tố tạo nên hình.

Hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D'
Hình hộp chữ nhật $ABCD.A'B'C'D'$ với ba kích thước: chiều dài $a$, chiều rộng $b$, chiều cao $c$
!Hình hộp chữ nhật có:
$6$ mặt là các hình chữ nhật (gồm $2$ mặt đáy và $4$ mặt bên).
$8$ đỉnh.
$12$ cạnh ($4$ cạnh đáy trên, $4$ cạnh đáy dưới, $4$ cạnh bên). Các cạnh bên song song và bằng nhau.
$4$ đường chéo (đoạn nối hai đỉnh đối diện không cùng nằm trên một mặt).

📋 Cụ thể với hình hộp $ABCD.A'B'C'D'$:

Yếu tốLiệt kê
$8$ đỉnh$A,\, B,\, C,\, D,\, A',\, B',\, C',\, D'$
$12$ cạnh$AB,\, BC,\, CD,\, DA$ (đáy trên)
$A'B',\, B'C',\, C'D',\, D'A'$ (đáy dưới)
$AA',\, BB',\, CC',\, DD'$ (cạnh bên)
$4$ đường chéo$AC',\, BD',\, A'C,\, B'D$
$2$ mặt đáy$ABCD$ và $A'B'C'D'$
$4$ mặt bên$ABB'A'$, $BCC'B'$, $CDD'C'$, $DAA'D'$
💡Cách nhớ: Hình hộp chữ nhật → "6-8-12-4"
$6$ mặt, $8$ đỉnh, $12$ cạnh, $4$ đường chéo.
2
Hình lập phương — Trường hợp đặc biệt
!Định nghĩa
Hình lập phương là hình hộp chữ nhật đặc biệt có $6$ mặt đều là hình vuông (tức là $a = b = c$).
Hình lập phương
Hình lập phương cạnh $a$ — tất cả $12$ cạnh bằng nhau

Hình lập phương cũng có:

1
$8$ đỉnh giống hình hộp chữ nhật.
2
$12$ cạnh — nhưng tất cả đều bằng nhau và bằng $a$.
3
$6$ mặt — tất cả đều là hình vuông cạnh $a$.
4
$4$ đường chéo bằng nhau.
📌Ví dụ thực tế: Con xúc xắc, khối Rubik, hộp quà vuông là những vật có dạng hình lập phương.
3
Diện tích xung quanh và diện tích toàn phần
Diện tích xung quanh
Diện tích xung quanh ($S_{xq}$) của hình hộp chữ nhật bằng tổng diện tích bốn mặt bên, hay bằng tích của chu vi đáy và chiều cao.
$S_{xq} = 2(a + b) \cdot c$

Trong đó: $a$ là chiều dài, $b$ là chiều rộng, $c$ là chiều cao của hình hộp chữ nhật.

Đối với hình lập phương cạnh $a$:

$S_{xq} = 4a^2$
Diện tích toàn phần
Diện tích toàn phần ($S_{tp}$) bằng diện tích xung quanh cộng diện tích hai đáy:
$S_{tp} = 2(a+b) \cdot c + 2ab$

Đối với hình lập phương cạnh $a$:

$S_{tp} = 6a^2$
⚠️Chú ý: Khi tính diện tích, các kích thước phải cùng đơn vị độ dài. Nếu khác đơn vị, ta phải đổi về cùng đơn vị trước!
Ví dụ — Tính diện tích xung quanh của bể nước

Bể nước hình hộp chữ nhật có chiều dài $3\text{ m}$, chiều rộng $2\text{ m}$, chiều cao $1{,}5\text{ m}$. Tính diện tích xung quanh của bể.

Áp dụng công thức $S_{xq} = 2(a+b) \cdot c$:
$S_{xq} = 2 \cdot (3 + 2) \cdot 1{,}5$
$= 2 \cdot 5 \cdot 1{,}5 = \mathbf{15\text{ (m}^2\text{)}}$
4
Thể tích hình hộp chữ nhật & hình lập phương
!Công thức thể tích
Hình hộp chữ nhật với chiều dài $a$, chiều rộng $b$, chiều cao $c$:
$$V = a \cdot b \cdot c$$ • Hình lập phương với cạnh $a$:
$$V = a^3$$
💜Ghi nhớ: Thể tích = diện tích đáy × chiều cao. Đối với hình hộp chữ nhật, diện tích đáy là $a \times b$.
Ví dụ 1 — Thể tích hộp sữa

Tính thể tích hộp sữa có dạng hình hộp chữ nhật với chiều dài $12\text{ cm}$, chiều rộng $8\text{ cm}$, chiều cao $18\text{ cm}$.

$V = a \cdot b \cdot c$
$V = 12 \times 8 \times 18 = \mathbf{1\,728\text{ (cm}^3\text{)}}$
Ví dụ 2 — Tìm cạnh khi biết diện tích xung quanh

Một hình lập phương có diện tích xung quanh bằng $100\text{ cm}^2$. Tính thể tích.

$S_{xq} = 4a^2 = 100$
$\Rightarrow a^2 = \dfrac{100}{4} = 25 \Rightarrow a = 5\text{ cm}$ (vì $a > 0$)
Thể tích: $V = a^3 = 5^3 = \mathbf{125\text{ (cm}^3\text{)}}$
🔁Quy đổi đơn vị thể tích quan trọng:
$1\text{ lít} = 1\text{ dm}^3 = 1\,000\text{ cm}^3$
$1\text{ m}^3 = 1\,000\text{ dm}^3 = 1\,000\text{ lít}$
5
Sai lầm thường gặp & Mẹo giải nhanh

⚠️ Những sai lầm hay mắc:

❌ Sai lầm✓ Đính chính
Các kích thước khác đơn vị mà không đổi (dài $2\text{ m}$, rộng $50\text{ cm}$). Phải đổi về cùng đơn vị trước: $2\text{ m} = 200\text{ cm}$ hoặc $50\text{ cm} = 0{,}5\text{ m}$.
Nhầm $S_{xq}$ với $S_{tp}$. $S_{xq}$ chỉ gồm $4$ mặt bên. $S_{tp} = S_{xq} + 2 \cdot S_{\text{đáy}}$.
Bài hộp không nắp: cộng cả $2$ đáy. Không nắp → chỉ có $1$ đáy: $S_{xq} + S_{\text{1 đáy}}$.
Đổi đơn vị thể tích: $1\text{ m}^3 = 100\text{ dm}^3$. Đúng: $1\text{ m}^3 = 1\,000\text{ dm}^3$. Mỗi bậc nhân/chia $1\,000$.

💡 Các mẹo giải nhanh:

🔁 Mẹo 1 — Đổi đơn vị thể tích
$1\text{ lít} = 1\text{ dm}^3 = 1\,000\text{ cm}^3$
$1\text{ m}^3 = 1\,000\text{ dm}^3 = 1\,000\text{ lít}$
📏 Mẹo 2 — Tìm cạnh hình lập phương
Từ $S_{xq}$: $a = \sqrt{\dfrac{S_{xq}}{4}}$ Từ $S_{tp}$: $a = \sqrt{\dfrac{S_{tp}}{6}}$
💧 Mẹo 3 — Bài toán bể nước

Khi chiều dài và chiều rộng không đổi, thể tích nước thay đổi chỉ do chiều cao mực nước thay đổi:

$\Delta V = a \cdot b \cdot \Delta h$
6
Tổng kết kiến thức

📚 Các công thức cốt lõi cần ghi nhớ:

📦 Hình hộp chữ nhật ($a, b, c$)
$S_{xq} = 2(a+b) \cdot c$ $V = a \cdot b \cdot c$
🎲 Hình lập phương (cạnh $a$)
$S_{xq} = 4a^2$ $S_{tp} = 6a^2$ $V = a^3$

🔑 Yếu tố cơ bản:

1
$8$ đỉnh — $12$ cạnh — $6$ mặt — $4$ đường chéo.
2
Hình lập phương là trường hợp đặc biệt khi $6$ mặt đều là hình vuông.
3
Luôn đổi về cùng đơn vị trước khi tính. Phân biệt $S_{xq}$ ($4$ mặt) với $S_{tp}$ ($6$ mặt).
📖
Xem lý thuyết chi tiết bài học
Đầy đủ định nghĩa, công thức, ví dụ chi tiết và các bài luyện tập có lời giải
🎯Chiến lược làm bài:
Đếm yếu tố → nhớ "$6$-$8$-$12$-$4$".
Tính $S_{xq}$ → chu vi đáy × chiều cao.
Tính $V$ → tích $3$ kích thước.
Bài thực tế → đọc kỹ "có nắp / không nắp", đổi đơn vị.
1
Điểm: 0/20
📦

Luyện tập về hình hộp chữ nhật & lập phương

20 câu · 6 dạng từ dễ đến khó

💡 Gợi ý
Thầy Võ Văn Trung

Thầy Võ Văn Trung

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Toán THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Toán, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ A2

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Du