-
Thông tin
-
Quiz
Các dạng toán góc và khoảng cách thường gặp trong kỳ thi THPTQG Toán 12
Giới thiệu đến quý thầy, cô giáo cùng các em học sinh khối 12 tài liệu tuyển tập các dạng câu hỏi và bài tập trắc nghiệm góc và khoảng cách trong không gian thường gặp trong đề thi THPT Quốc gia môn Toán.Mời bạn đọc đón xem.
Chương 1: Khối đa diện 172 tài liệu
Toán 12 3.9 K tài liệu
Các dạng toán góc và khoảng cách thường gặp trong kỳ thi THPTQG Toán 12
Giới thiệu đến quý thầy, cô giáo cùng các em học sinh khối 12 tài liệu tuyển tập các dạng câu hỏi và bài tập trắc nghiệm góc và khoảng cách trong không gian thường gặp trong đề thi THPT Quốc gia môn Toán.Mời bạn đọc đón xem.
Chủ đề: Chương 1: Khối đa diện 172 tài liệu
Môn: Toán 12 3.9 K tài liệu
Thông tin:
Tác giả:








































































Tài liệu khác của Toán 12
Preview text:
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 CHUYÊN
GÓC VÀ KHOẢNG CÁCH ĐỀ 6 MỤC LỤC
PHẦN A. CÂU HỎI ....................................................................................................................................................... 1
Dạng 1. Góc ..................................................................................................................................................................... 1
Dạng 1.1 Góc của đường thẳng với mặt phẳng ........................................................................................................ 1
Dạng 1.2 Góc của đường thẳng với đường thẳng .................................................................................................... 4
Dạng 1.3 Góc của mặt với mặt .................................................................................................................................. 5
Dạng 2. Khoảng cách...................................................................................................................................................... 8
Dạng 2.1 Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng ....................................................................................................... 8
Dạng 2.2 Khoảng cách của đường thẳng với đường thẳng ................................................................................... 11
Dạng 2.3 Khoảng cách của đường với mặt ............................................................................................................. 15
PHẦN B. LỜI GIẢI THAM KHẢO ...................................................................................................................................... 15
Dạng 1. Góc ................................................................................................................................................................... 15
Dạng 1.1 Góc của đường thẳng với mặt phẳng ...................................................................................................... 15
Dạng 1.2 Góc của đường thẳng với đường thẳng .................................................................................................. 25
Dạng 1.3 Góc của mặt với mặt ................................................................................................................................ 27
Dạng 2. Khoảng cách.................................................................................................................................................... 39
Dạng 2.1 Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng ..................................................................................................... 39
Dạng 2.2 Khoảng cách của đường thẳng với đường thẳng ................................................................................... 51
Dạng 2.3 Khoảng cách của đường với mặt ............................................................................................................. 71 PHẦN A. CÂU HỎI Dạng 1. Góc
Dạng 1.1 Góc của đường thẳng với mặt phẳng
Câu 1. (MĐ 103 BGD&ĐT NĂM 2017-2018) Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại C ,
AC a , BC 2a , SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA a . Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng đáy bằng A. 60 B. 90 C. 30 D. 45
Câu 2. (Mã đề 102 BGD&ĐT NĂM 2018) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a , SA
vuông góc với mặt phẳng đáy và SA
2a . Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng đáy bằng A. 45 B. 60 C. 30 D. 90
Câu 3. (Mã 102 - BGD - 2019) Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt phẳng ABC , SA 2a
, tam giác ABC vuông tại B , AB a và BC 3a (minh họa như hình vẽ bên).
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 1
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABC bằng A. 30 . B. 60 . C. 45 . D. 90 .
Câu 4. (Mã đề 101 BGD&ĐT NĂM 2018) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a , SA
vuông góc với mặt phẳng đáy và SB 2a . Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng đáy bằng A. 45 B. 60 C. 90 D. 30
Câu 5. (Mã 103 - BGD - 2019) Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt phẳng ABC . SA 2a
. Tam giác ABC vuông cân tại B và AB a ( minh họa như hình vẽ bên).
Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABC bằng A. 0 45 . B. 0 60 . C. 0 30 . D. 0 90 .
Câu 6. (Mã đề 101 - BGD - 2019) Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt phẳng ABC , SA 2a
, tam giác ABC vuông tại B, AB a 3 và BC a (minh họa như hình vẽ bên). Góc giữa đường thẳng SC
và mặt phẳng ABC bằng: S A C B A. 0 45 . B. 0 30 . C. 0 60 . D. 0 90 .
Câu 7. (ĐỀ THAM KHẢO BGD & ĐT 2018) Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có tất cả các cạnh bằng
a . Gọi M là trung điểm của SD (tham khảo hình vẽ bên). Tang của góc giữa đường thẳng B M và mặt
phẳng ABCD bằng
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 2
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 S M A D B C 2 3 2 1 A. B. C. D. 2 3 3 3
Câu 8. (Mã đề 104 - BGD - 2019) Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt phẳng ABC , SA 2a
, tam giác ABC vuông cân tại B và AB a 2 (minh họa như hình vẽ bên). Góc giữa đường thẳng SC và
mặt phẳng ABC bằng S A C B A. 30o . B. 90o . C. 60o . D. 45o . a 6
Câu 9. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a , SA ABCD và SA . Tính góc giữa 3
SC và mặt phẳng ABCD ? A. 30 . B. 45 . C. 60 . D. 90 .
Câu 10. (THPT CHUYÊN BẮC GIANG NAM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp S.ABCD có đáy a 6
ABCD là hình vuông cạnh a và SA ABCD . Biết SA
. Tính góc giữa SC và ABCD . 3 A. 30 B. 60 C. 75 D. 45
Câu 11. (THPT THIỆU HÓA – THANH HÓA NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp S.ABCD , đáy
ABCD là hình vuông cạnh bằng a và SA ABCD . Biết SA a 2 . Tính góc giữa SC và ABCD . A. 45 B. 30 C. 60 D. 75
Câu 12. (SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC NĂM 2018 - 2019 LẦN 01) Cho hình chóp tứ giác đều
S.ABCD có tất cả các cạnh bằng 2a . Gọi M là trung điểm của SD Tính tan của góc giữa đường thẳng BM
và mặt phẳng ABCD . 2 3 2 1 A. . B. . C. . D. . 2 3 3 3
Câu 13. (CỤM LIÊN TRƯỜNG HẢI PHÒNG NĂM 2018-2019) Cho khối chóp S.ABC có SA ABC
, tam giác ABC vuông tại B , AC 2a , BC a , SB 2a 3 . Tính góc giữa SA và mặt phẳng SBC. A. 45 . B. 30 . C. 60 . D. 90 .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 3
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Câu 14. (CHUYÊN HÙNG VƯƠNG GIA LAI NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp S.ABCD có đáy
ABCD là hình vuông cạnh a , SA vuông góc với đáy và SA a 3 . Gọi là góc giữa SD và SAC . Giá trị sin bằng 2 2 3 2 A. . B. . C. . D. . 4 2 2 3
Câu 15. (SỞ GD&ĐT BẮC GIANG NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp tam giác S.ABC có đáy là
tam giác đều cạnh a . Tam giác SAB cân tại S và thuộc mặt phẳng vuông góc với đáy. Biết SC tạo với mặt
phẳng đáy một góc 60 , gọi M là trung điểm của BC . Gọi là góc giữa đường thẳng SM và mặt phẳng
ABC . Tính cos . 6 3 3 1 A. cos . B. cos . C. cos . D. cos . 3 3 10 10
Câu 16. (THPT CHUYÊN BẮC NINH LẦN 01 NĂM 2018-2019) Cho hình chóp SABCD có đáy là hình
thang vuông tại 1và B . AB BC a, AD 2a . Biết SA vuông góc với đáy ( ABCD) và SA a . Gọi M , N
lần lượt là trung điểm SB, CD . Tính sin góc giữa đường thẳng MN và mặt phẳng (SAC) 5 55 3 5 2 5 A. B. C. D. 5 10 10 5
Câu 17. (THCS - THPT NGUYỄN KHUYẾN NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp tứ giác đều
S.ABCD có AB a , O là trung điểm AC và SO b . Gọi là đường thẳng đi qua C , chứa trong mặt a 14
phẳng ABCD và khoảng cách từ O đến là
. Giá trị lượng giác cos SA, bằng 6 2a 2a a a A. . B. . C. . D. . 2 2 3 4b 2a 2 2 3 2a 4b 2 2 3 2a 4b 2 2 3 4b 2a
Câu 18. (HSG BẮC NINH NĂM 2018-2019) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật,
AB a, AD a 3 . Mặt bên SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy. Cosin
của góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng SBC bằng 13 3 2 5 1 A. B. C. D. 4 4 5 4
Câu 19. (SỞ GD&ĐT HÀ NỘI NĂM 2018-2019) Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại C ,
CH vuông góc với AB tại H , I là trung điểm của đoạn HC . Biết SI vuông góc với mặt phẳng đáy,
ASB 90 . Gọi O là trung điểm của đoạn AB , O là tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện SABI . Góc tạo bởi
đường thẳng OO và mặt phẳng ABC bằng A. 60 . B. 30 . C. 90 . D. 45 .
Câu 20. (SỞ GD&ĐT BẮC NINH NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là
hình thoi cạnh a và
ABC 60 . Hình chiếu vuông góc của điểm S lên mặt phẳng ABCD trùng với trọng
tâm của tam giác ABC , gọi là góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SCD , tính sin biết rằng SB a . 3 1 1 2 A. sin . B. sin . C. sin . D. sin . 2 4 2 2
Dạng 1.2 Góc của đường thẳng với đường thẳng
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 4
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Câu 21. (ĐỀ THAM KHẢO BGD & ĐT 2018) Cho tứ diện OABC có O , A O ,
B OC đôi một vuông góc
với nhau và OA OB OC . Gọi M là trung điểm của BC ( tham khảo hình vẽ bên dưới). Góc giữa hai
đường thẳng OM và AB bằng A. 0 45 B. 0 90 C. 0 30 D. 0 60
Câu 22. (THPT LÊ QUY ĐÔN ĐIỆN BIÊN NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho tứ diện ABCD với 3 0 AC
AD,CAB DAB 60 ,CD AD . Gọi là góc giữa hai đường thẳng AB và CD . Chọn khẳng định 2 đúng về góc . 3 1 A. cos B. 0 30 C. 0 60 D. cos 4 4
Câu 23. (TRƯỜNG THPT HOÀNG HOA THÁM HƯNG YÊN NĂM 2018-2019) Cho hình hộp chữ nhật ABC . D AB C D
, biết đáy ABCD là hình vuông. Tính góc giữa A C và BD . B' C' A' D' C B A D A. 90 . B. 30 . C. 60 . D. 45 .
Câu 24. (CHUYÊN KHTN NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho tứ diện ABCD có AB CD 2a . Gọi M , N
lần lượt là trung điểm AD và BC . Biết MN a 3 , góc giữa hai đường thẳng AB và CD bằng. A. 0 45 . B. 0 90 . C. 0 60 . D. 0 30 .
Câu 25. (CHUYÊN LƯƠNG VĂN CHÁNH PHÚ YÊN NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình lập phương
ABCD.AB C D
; gọi M là trung điểm của B C
. Góc giữa hai đường thẳng AM và BC bằng A. 45 . B. 90 . C. 30 . D. 60 .
Dạng 1.3 Góc của mặt với mặt
Câu 26. (ĐỀ THAM KHẢO BGD & ĐT 2018) Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC .AB C có AB 2 3
và AA 2. Gọi M , N , P lần lượt là trung điểm các cạnh A B , A C
và BC (tham khảo hình vẽ bên). Côsin
của góc tạo bởi hai mặt phẳng AB C
và MNP bằng
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 5
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 C' N M B' A' C P B A 17 13 18 13 6 13 13 A. B. C. D. 65 65 65 65
Câu 27. (Mã đề 102 BGD&ĐT NĂM 2018) Cho hình lập phương ABC . D AB C D có tâm .
O Gọi I là tâm 1
của hình vuông AB C D
và M là điểm thuộc đoạn thẳng OI sao cho MO
MI (tham khảo hình vẽ). Khi 2
đó cosin của góc tạo bởi hai mặt phẳng (MC D ) và (MAB) bằng 7 85 6 85 17 13 6 13 A. B. C. D. 85 85 65 65
Câu 28. (Mã đề 101 BGD&ĐT NĂM 2018) Cho hình lập phương ABC . D AB C D
có tâm O . Gọi I là tâm
của hình vuông AB C D
và M là điểm thuộc đoạn thẳng OI sao cho MO 2MI (tham khảo hình vẽ). Khi
đó côsin của góc tạo bởi hai mặt phẳng (MC D )
và (MAB) bằng 7 85 17 13 6 13 6 85 A. B. C. D. 85 65 65 85
Câu 29. (SỞ GD&ĐT BẮC GIANG NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là
hình chữ nhật, AB a , AD SA 2a , SA ABCD . Tính tang của góc giữa hai mặt phẳng SBD và ( ABCD) . 5 1 2 A. . B. 5 . C. . D. . 2 5 5
Câu 30. Cho hình hộp chữ nhật ABC . D AB C D
có các cạnh AB 2, AD 3; AA 4 . Góc giữa hai mặt phẳng AB D và A C D
là . Tính giá trị gần đúng của góc ?
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 6
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 A. 45, 2 . B. 38,1 . C. 53, 4 . D. 61, 6 .
Câu 31. (KSCL THPT NGUYỄN KHUYẾN LẦN 05 NĂM 2018-2019) Cho hình chóp SABCD có đáy
ABCD là hình thoi tâm O , đường thẳng SO vuông góc với mặt phẳng ABCD . Biết AB SB a , a 6 SO
. Tìm số đo của góc giữa hai mặt phẳng SAB và SAD. 3 A. 30 B. 45 C. 60 D. 90
Câu 32. (TRƯỜNG THPT LƯƠNG TÀI SỐ 2 NĂM 2018-2019) Cho lăng trụ tam giác đều ABC.A B C có diện tích đáy bằng 2
3a (đvdt), diện tích tam giác A B C bằng 2
2a (đvdt). Tính góc giữa hai mặt phẳng
ABC và ABC ? A. 120 B. 60 C. 30 D. 45
Câu 33. (SỞ GD&ĐT QUẢNG NINH NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD
là hình vuông có độ dài đường chéo bằng a 2 và SA vuông góc với mặt phẳng ABCD . Gọi là góc
giữa hai mặt phẳng SBD và ABCD . Nếu tan 2 thì góc giữa S AC và SBC bằng. A. 0 30 . B. 0 90 C. 0 60 . D. 0 45 .
Câu 34. (THPT GIA LỘC HẢI DƯƠNG NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp SABCD có đáy là hình
thang vuông ABCD tại A và D , cạnh bên A vuông góc với mặt phẳng đáy và SA a 2 . Cho biết
AB 2AD 2DC 2a . Tính góc giữa hai mặt phẳng SBA và SBC 1 A. 0 30 . B. 0 60 . C. 0 45 D. arcsin . 4
Câu 35. (CHUYEN PHAN BỘI CHÂU NGHỆ AN NĂM 2018-2019 LẦN 02) Cho hình hộp chữ nhật AB 6
ABCD.A ' B ' C ' D ' có mặt ABCD là hình vuông, AA '
. Xác định góc giữa hai mặt phẳng A' BD 2
và C ' BD . A. 0 30 . B. 0 45 . C. 0 60 . D. 0 90 .
Câu 36. (THPT GANG THÉP THÁI NGUYÊN NĂM 2018-2019) Cho hình lập phương ABCD.AB C D
. Góc giữa hai mặt phẳng ( ADC B ) và (BCD A ) là A. 30 . B. 45 . C. 90 . D. 60 .
Câu 37. (ĐỀ 01 ĐỀ PHÁT TRIỂN ĐỀ THAM KHẢO BGD&ĐT NĂM 2018-2019) Cho hình hộp chữ
nhật ABCD.AB C D
có đáy ABCD là hình vuông, AC a 2 . Gọi P là
mặt phẳng qua AC cắt BB ,
DD lần lượt tại M , N sao cho tam giác AMN cân tại A có
MN a . Tính cos với P, ABCD . 2 1 1 3 A. . B. . C. . D. . 2 2 3 3
Câu 38. (THPT HÀM RỒNG THANH HÓA NĂM 2018-2019 LẦN 1) Cho lặng trụ đứng AB . C A B C có
diện tích tam giác ABC bằng 2 3 . Gọi M , N , P lần lượt thuộc các cạnh AA , BB , CC , diện tích tam giác
MNP bằng 4 . Tính góc giữa hai mặt phẳng ABC và MNP A. 120 . B. 45 . C. 30 . D. 90 .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 7
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 Dạng 2. Khoảng cách
Dạng 2.1 Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng
Câu 39. (Mã đề 101 BGD&ĐT NĂM 2018) Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông đỉnh B ,
AB a , SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA 2a . Khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC bằng 2 5a 5a 2 2a 5a A. B. C. D. 5 3 3 5
Câu 40. (Mã đề 102 BGD&ĐT NĂM 2018) Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông đỉnh B ,
AB a , SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA a . Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng SBC bằng a 6 a 2 a A. B. C. D. a 3 2 2
Câu 41. (Mã 103 - BGD - 2019) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a , mặt bên SAB là tam
giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy (minh họa như hình vẽ bên). Khoảng cách từ
D đến mặt phẳng SAC bằng S A D B C a 2 a 21 a 21 a 21 A. . B. . C. . D. . 2 7 14 28
Câu 42. (Mã đề 101 - BGD - 2019) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, mặt bên SAB
là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy (minh họa như hình vẽ bên). Khoảng
cách từ A đến mặt phẳng SBD bằng
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 8
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 21a 21a 2a 21a A. . B. . C. D. . 14 7 2 28
Câu 43. (ĐỀ THAM KHẢO BGD&ĐT NĂM 2018-2019) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thoi cạnh a , o
BAD 60 , SA a và SA vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách tứ B đến SCD bằng? 21a 15a 21a 15a A. . B. . C. . D. . 3 3 7 7
Câu 44. (Mã 102 - BGD - 2019) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, mặt bên SAB là tam
giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy ( minh họa như hình vẽ bên). Khoảng cách
từ C đến mặt phẳng (SB ) D bằng 21a 2a 21a 21a A. . B. . C. . D. . 14 2 7 28
Câu 45. (MĐ 103 BGD&ĐT NĂM 2017-2018) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh 3a ,
SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA a . Khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC bằng 6a 3a 5a 3a A. B. C. D. 6 3 3 2
Câu 46. (THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng
a . Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng BCD. a 6 a 6 3a A. . B. . C. . D. 2a . 2 3 2
Câu 47. (THPT CHUYÊN BẮC GIANG NAM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp SAB D C có SA AB D
C , đáy AB D
C là hình chữ nhật. Biết D A
2a , SA a . Khoảng cách từ A đến S D C bằng: 3a 3a 2 2a 2a 3 A. B. C. D. 7 2 5 3
Câu 48. (THPT CHUYÊN LAM SƠN THANH HÓA NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chop S.ABC
có đáy là tam giác vuông tại A , AB a , AC a 3 , SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA 2a . Khoảng
cách từ điểm A đến mặt phẳng (SBC) bằng:
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 9
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 a 57 2a 57 2a 3 2a 38 A. B. C. D. 19 19 19 19
Câu 49. (THPT HÙNG VƯƠNG BÌNH PHƯỚC NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp tứ giác đều
S.ABCD có cạnh đáy bằng a và chiều cao bằng a 2 . Tính khoảng cách d từ tâm O của đáy ABCD đến
một mặt bên theo a . 2a 5 a 3 a 5 a 2 A. d . B. d . C. d . D. d . 3 2 2 3
Câu 50. (CHUYÊN TRẦN PHÚ HẢI PHÒNG NĂM 2018-2019 LẦN 02) Cho khối chóp S.ABCD có đáy
ABCD là hình vuông cạnh a , SA ABCD và SA a 2 . Gọi M là trung điểm cạnh SC . Khoảng cách từ
điểm M đến mặt phẳng SBD bằng a 2 a 10 a 2 a 10 A. B. C. D. 4 10 2 5
Câu 51. (THPT GANG THÉP THÁI NGUYÊN NĂM 2018-2019) Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC
là tam giác vuông tại A , AB a , AC a 3 ; SA vuông góc với đáy, SA 2a . Khoảng cách từ điểm A đến
mặt phẳng SBC bằng 2a 3 a 3 a 3 2a 3 A. . B. . C. . D. . 7 7 19 19
Câu 52. (THPT CHUYÊN SƠN LA NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam
giác đều cạnh a , SA a và SA vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng SBC bằng: 2a 3a 21a 15a A. . B. . C. . D. . 2 7 7 5
Câu 53. (THPT LÊ VĂN THỊNH BẮC NINH NĂM 2018-2019) Cho hình chóp đều S.ABCD , cạnh đáy
bằng a , góc giữa mặt bên và mặt đáy là 60 . Tính khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng SCD . a a 3 a 3 a A. B. C. D. 4 4 2 2
Câu 54. (THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là
nửa lục giác đều ABCD nội tiếp trong đường tròn đường kính AD 2a và có cạnh SA vuông góc với mặt
phẳng đáy ABCD với SA a 6 . Tính khoảng cách từ B đến mặt phẳng SCD . a 2 a 3 A. a 2 . B. a 3 . C. . D. . 2 2
Câu 55. (THPT MINH CHÂU HƯNG YÊN NĂM 2018 – 2019) Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD
là hình thang vuông tại A và B , AB BC a, AD 2 .
a Hình chiếu của S lên mặt phẳng đáy trùng với a 6
trung điểm H của AD và SH
. Tính khoảng cách d từ B đến mặt phẳng SCD . 2 6a 6a 15a A. d
B. d a C. d D. d 8 4 5
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 10
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Câu 56. (THPT CHUYÊN QUANG TRUNG BÌNH PHƯỚC NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho tứ diện . O ABC có O ,
A OB, OC đôi một vuông góc với nhau OA OB OC 3. Khoảng cách từ O đến mp( ABC) là 1 1 1 A. B. 1 C. D. 3 2 3
Câu 57. (THPT CẨM GIÀNG 2 NĂM 2018-2019) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi
cạnh a , ABC 60 . Cạnh bên SA SC a vuông góc với đáy,
2 . Khoảng cách từ B đến mặt phẳng SCD là a 15 a 2 2a 5a 30 A. . B. . C. . D. . 5 2 5 3
Câu 58. (ĐỀ 01 ĐỀ PHÁT TRIỂN ĐỀ THAM KHẢO BGD&ĐT NĂM 2018-2019) Cho hình chóp
S.ABCD có đáy là hình thoi cạnh 2a , góc
BAD 60 , SAB là tam giác đều nằm trên mặt phẳng vuông góc
với mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ B đến mặt phẳng SCD là a 3 3a a 6 A. B. C. D. a 6 2 . 2 . 2 .
Câu 59. (KTNL GV THUẬN THÀNH 2 BẮC NINH NĂM 2018-2019) Cho hình chóp tứ giác S.ABCD
có đáy ABCD là hình bình hành tâm O; mặt phẳng SAC vuông góc với mặt phẳng SBD . Biết khoảng
cách từ O đến các mặt phẳng SAB, SBC ,SCD lần lượt là 1; 2; 5 . Tính khoảng cách d từ O đến mặt phẳng SAD . 19 20 2 A. d . B. d . C. d 2 . D. d . 20 19 2
Dạng 2.2 Khoảng cách của đường thẳng với đường thẳng
Câu 60. (ĐỀ THAM KHẢO BGD & ĐT 2018) Cho lập phương ABCD.AB C D
có cạnh bằng a ( tham
khảo hình vẽ bên ).Khoảng cách giữa hai đường thẳng BD và AC bằng 3a A. B. 2a C. 3a D. a 2
Câu 61. (Mã đề 101 BGD&ĐT NĂM 2018) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là ình chữ nhật,
AB a, BC 2a, SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA .
a Khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và SB bằng 6a 2a a a A. B. C. D. 2 3 2 3
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 11
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Câu 62. (Mã đề 102 BGD&ĐT NĂM 2018) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật, AB a ,
BC 2a , SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA a . Khoảng cách giữa hai đường thẳng BD , SC bằng 4 21a 2 21a a 30 a 30 A. B. C. D. 21 21 12 6
Câu 63. (Mã đề 104 BGD&ĐT NĂM 2018) Cho tứ diện . O ABC có O ,
A OB, OC đôi một vuông góc với
nhau, OA a và OB OC 2a . Gọi M là trung điểm của BC . Khoảng cách giữa hai đường thẳng OM và AB bằng 6a 2 5a 2a A. B. a C. D. 3 5 2
Câu 64. (MĐ 103 BGD&ĐT NĂM 2017-2018) Cho tứ diện OABC có OA , OB , OC đôi một vuông góc
với nhau, và OA OB a , OC 2a . Gọi M là trung điểm của AB . Khoảng cách giữa hai đường thẳng
OM và AC bằng 2 5a 2a 2a 2a A. B. C. D. 5 2 3 3
Câu 65. (GKI THPT VIỆT ĐỨC HÀ NỘI NĂM 2018-2019) Cho lăng trụ đứng ABC.AB C có đáy ABC
là tam giác vuông tại A với AC a 3 . Biết BC hợp với mặt phẳng AA C C
một góc 30o và hợp với 6
mặt phẳng đáy góc sao cho sin
. Gọi M , N lần lượt là trung điểm cạnh BB và A C . Khoảng cách 4
giữa MN và AC là: a 6 a 3 a 5 a A. B. C. D. 4 6 4 3
Câu 66. (THPT CHUYÊN LAM SƠN THANH HÓA NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp S.ABC , 3 a 3
có SA SB SC , đáy là tam giác đều cạnh a . Biết thể tích khối chóp S.ABC bằng . Khoảng cách 3
giữa hai đường thẳng SA và BC bằng: 4a 3 13a 6a a 3 A. B. C. D. 7 13 7 4
Câu 67. (THPT CHUYÊN QUANG TRUNG BÌNH PHƯỚC NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình lập phương ABC .
D A' B 'C ' D ' có cạnh bằng a (tham khảo hình vẽ). A D B C A' D' B' C'
Khoảng cách giữa hai đường thẳng BD và A 'C ' bằng
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 12
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 3 A. a B. 2a C. a D. 3a 2
Câu 68. (CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN QUẢNG TRỊ NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp S.ABCD có
SA ABCD , đáy ABCD là hình chữ nhật với AC a 5 và BC a 2 . Tính khoảng cách giữa SD và BC . a 3 2a 3a A. . B. a 3 . C. . D. . 2 3 4
Câu 69. (THPT LÊ VĂN THỊNH BẮC NINH NĂM 2018-2019) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD
là hình vuông tâm O cạnh a , SO vuông góc với mặt phẳng ABCD và SO .
a Khoảng cách giữa SC và AB bằng a 3 a 5 2a 3 2a 5 A. B. C. D. 15 5 15 5
Câu 70. (THPT LÊ VĂN THỊNH BẮC NINH NĂM 2018-2019) Cho lăng trụ tam giác đều ABC.AB C
có tất cả các cạnh đều bằng a . Khoảng cách giữa hai đường thẳng BC và AB bằng a 21 a 3 a 7 a 2 A. B. C. D. 7 2 4 2
Câu 71. (THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp S.ABCD có đáy
ABCD là hình thoi cạnh a , AC a . Tam giác SAB cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt
phẳng đáy. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và SC , biết góc giữa đường thẳng SD và mặt đáy bằng 60 . a 906 a 609 a 609 a 600 A. B. C. D. 29 29 19 29
Câu 72. (KTNL GIA BÌNH NĂM 2018-2019) Cho hình chóp S.ABCD , đáy ABCD là hình bình hành có
AB 4, BC 3 , SA SB SC SD 6 . K là hình chiếu vuông góc của B xuống AC . Tính độ dài d đoạn
vuông góc chung của SA và BK . 119 4 229 259 4 119 A. B. C. D. 11 13 5 15
Câu 73. (THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC LẦN 02 NĂM 2018-2019) Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A B C
có AB a, AA 2 .
a Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và A . C a 3 2 5 2 17 A. B. a C. a 5 D. a 2 5 17
Câu 74. (THPT LÊ QUY ĐÔN ĐIỆN BIÊN NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp . S ABC có đáy là
tam giác đều cạnh bẳng 4 , góc giữa SC và mặt phẳng ABC là 45 . Hình chiếu của S lên mặt phẳng
ABC là điểm H thuộc cạnh AB sao cho HA 2HB. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và BC .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 13
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 4 210 210 4 210 2 210 A. d . B. d . C. d . D. d . 45 5 15 15
Câu 75. (SỞ GD&ĐT NINH BÌNH LẦN 01 NĂM 2018-2019) Cho hình chóp S.ABC có tam giác ABC
vuông tại B , C 60 , AC 2 , SA ABC , SA 1 . Gọi M là trung điểm của AB . Khoảng cách d giữa SM và BC là 21 2 21 21 2 21 A. d . B. d . C. d . D. d . 7 7 3 3
Câu 76. (THCS - THPT NGUYỄN KHUYẾN NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho khối chóp tứ giác đều 2 a b
S.ABCD có thể tích bằng
với AB a . Gọi G là trọng tâm của tam giác SCD , trên các cạnh A , B SD 3
lần lượt lấy các điểm E, F sao cho EF song song BG . Khoảng cách giữa hai đường thẳng DG và EF bằng 2ab ab 2 a b ab A. . B. . C. . D. . 2 2 3 2b a 2 2 2b a 2 2 3 2b a 2 2 3 2b a
Câu 77. (TRƯỜNG THPT HOÀNG HOA THÁM HƯNG YÊN NĂM 2018-2019) Cho hình chóp S.ABC
có đáy ABC là tam giác đều cạnh 2a 3 , mặt bên SAB là tam giác cân với
ASB 120 và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với đáy. Gọi M là trung điểm của SC và N là trung điểm của MC . Tính khoảng cách
giữa hai đường thẳng AM , BN . S M N A C B 2 327a 237a 2 237a 5 237a A. . B. . C. . D. . 79 79 79 316
Câu 78. (CHUYÊN BẮC NINH NĂM 2018-2019 LẦN 03) Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng 3 cm. Gọi
M là trung điểm của CD . Khoảng cách giữa AC và BM là:
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 14
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 2 11 3 22 3 2 2 A. cm . B. cm . C. cm D. cm . 11 11 11 11
Câu 79. (TRƯỜNG THPT LƯƠNG TÀI SỐ 2 NĂM 2018-2019) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD
là hình bình hành và SA SB SC 11 , SAB 30 , SBC 60 và SCA 45 . Tính khoảng cách d giữa
hai đường thẳng AB và SD ? 22 A. d 4 11 B. d 2 22 C. d D. d 22 2
Câu 80. (THCS - THPT NGUYỄN KHUYẾN NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho tứ diện ABCD có các cạnh A ,
B AC, AD vuông góc với nhau đôi một và AD 2 AC 3AB a. Gọi là đường thẳng chứa trong mặt
(BCD) sao cho khoảng cách từ điểm A đến là nhỏ nhất và khoảng cách lớn nhất giữa hai đường thẳng
và AD là d. Khẳng định nào sau đây là đúng?. 14 3a 4a
A. d a .
B. 3a d 4a. C. d .
D. d 4a. 14 14 7
Câu 81. (THPT NGÔ GIA TỰ VĨNH PHÚC NĂM 2018-2019 LẦN 01) Cho hình chóp S.ABCD có đáy
là hình bình hành và SA SB SC 11, 0 SAB 30 , 0 SBC 60 và 0
SCA 45 . Tính khoảng cách d giữa
hai đường thẳng AB và SD? 22 A. d 4 11. B. d 2 22. C. d . D. d 22. 2
Câu 82. (THPT NĂM 2018-2019 LẦN 04) Cho hình hộp ABCDAB C D
có tất cả các cạnh đều bằng 1 và
các góc phẳng ở đỉnh A đều bằng 60 . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và AC . 22 2 2 3 A. . B. . C. . D. . 11 11 11 11
Dạng 2.3 Khoảng cách của đường với mặt
Câu 83. (THPT LÊ XOAY VĨNH PHÚC LẦN 1 NĂM 2018-2019) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là
hình thang vuông tại A và D , SD vuông góc với mặt đáy ABCD , AD 2 ,
a SD a 2 . Tính khoảng
cách giữa đường thẳng CD và mặt phẳng SAB a 2a a 3 A. . B. a 2. C. . D. . 2 3 2
Câu 84. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , SA vuông góc với đáy và SA 2a
. Gọi M là trung điểm của SD . Tính khoảng cách d giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ACM 3a 2a a A. d
B. d a C. d D. d 2 3 3
PHẦN B. LỜI GIẢI THAM KHẢO Dạng 1. Góc
Dạng 1.1 Góc của đường thẳng với mặt phẳng Câu 1. Chọn C
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 15
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Có SA ABC nên AB là hình chiếu của SA trên mặt phẳng ABC .
SB ABC SB AB , , SBA . Mặt khác có A
BC vuông tại C nên 2 2 AB
AC BC a 3 . SA Khi đó 1 tan SBA
nên SB, ABC 30. AB 3 Câu 2. Chọn A S D A B C
Do SA ABCD nên góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng đáy bằng góc SCA . SA Ta có SA
2a , AC 2a tan SCA
1 SCA 45 . AC
Vậy góc giữa đường thẳng SC và và mặt phẳng đáy bằng bằng 45 . Câu 3. Chọn C
Vì SA vuông góc với mặt phẳng ABC , suy ra góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABC bằng SCA . SA 2a Mà tan SCA 1 . 2 2 AC a 3a
Vậy SCA 45 . Câu 4. Chọn B S D A B C
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 16
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Do SA ABCD nên góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng đáy bằng góc SBA . AB 1 Ta có cos SBA SBA 60 . SB 2
Vậy góc giữa đường thẳng SB và và mặt phẳng đáy bằng bằng 60 . Câu 5. Chọn A
Ta có AC là hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng ABC .
Suy ra góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABC bằng SCA .
Ta có AC a 2 , SA a 2 nên tam giác SAC vuông cân tại A 0 45 . Câu 6. Chọn A
Ta có SA ABC nên AC là hình chiếu của SC lên mặt phẳng ABC .
Do đó SC ABC SC AC , , SCA .
Tam giác ABC vuông tại B, AB a 3 và BC a nên 2 2 2 AC
AB BC 4a 2a .
Do đó tam giác SAC vuông cân tại A nên 0 SCA 45 .
Vậy SC ABC 0 , 45 . Câu 7. Chọn D S M A D H O B C 2 a a 2
Gọi O là tâm của hình vuông. Ta có SO ABCD và 2 SO a 2 2
Gọi M là trung điểm của OD ta có MH / / SO nên H là hình chiếu của M lên mặt phẳng ABCD và 1 a 2 MH SO . 2 4
Do đó góc giữa đường thẳng BM và mặt phẳng ( ABCD) là MBH .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 17
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 a 2 MH 1 Khi đó ta có 4 tan MBH . BH 3a 2 3 4 1
Vậy tang của góc giữa đường thẳng BM và mặt phẳng ABCD bằng 3 Câu 8. Chọn D
Ta có SA ABC nên đường thẳng AC là hình chiếu vuông góc của đường thẳng SC lên mặt phẳng ABC .
Do đó, SC ABC SC AC , ,
SCA (tam giác SAC vuông tại A ).
Tam giác ABC vuông cân tại B nên AC AB 2 2a . SA Suy ra tan SCA
1 nên 45o . AC S a 6 3 A D a 2 Câu 9. a B a C AC a 2 ,
AC là hình chiếu vuông góc của SC trên ABCD SC ABCD SC AC , ; SCA SA a 6 S
AC : tan SCA : a 2 3 SCA 30 . AC 3 3
Câu 10. Chọn A
Ta có AC a 2
Vì AC là hình chiếu của SC lên ABCD nên góc giữa SC và ABCD là góc giữa SC và AC
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 18
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 a 6 3
Xét SAC vuông tại A, ta có: 3 tan SCA . Suy ra 0 SCA 30 a 2 3
Câu 11. Chọn A
Vì SA ABCD SC ABCD SC AC ; ; SCA . Ta có 2 2 AC
AB BC a 2. SA a 2 0 tan SAC 1 SCA 45 . AC a 2 S M A D H O B C Câu 12.
Trong tam giác SOD dựng MH //SO, H OD ta có MH ABCD .
Vậy góc tạo bởi BM và mặt phẳng ABCD là MBH . 1 1 1 a 2 Ta có 2 2 2 2 MH SO SD OD 4a 2a . 2 2 2 2 3 3 3a 2 BH BD 2a 2 . 4 4 2 MH Vậy 1 tan MBH . BH 3
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 19
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 S H A C Câu 13. B
Trong SAB kẻ AH SB H SB. SA BC Vì
BC SAB BC AH . AB BC
Mà SB AH do cách dựng nên AH SBC , hay H là hình chiếu của A lên SBC suy ra góc giữa SA
và SBC là góc ASH hay góc ASB .
Tam giác ABC vuông ở B 2 2
AB AC BC a 3 AB 1
Tam giác SAB vuông ở A sin ASB
ASB 30 SB 2 Câu 14. DO AC
Gọi O AC BD . Ta có:
DO ABCD .
DO SASA ABCD
SO là hình chiếu của SD lên mặt phẳng SAC SD SAC SD SO ; ; DSO . Xét S
AD vuông tại A : 2 2
SD 3a a 2a . a 2 DO 2 Xét S
OD vuông tại O : có SD 2a , OD
sin sin DSO . 2 SD 4
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 20
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 S A C H M B Câu 15.
Gọi H là trung điểm AB dễ thấy SH ABC .
SC tạo với mặt phẳng đáy một góc 60 suy ra SCH 60 . a 3 3a Có HC
SH HC. tan SCH . 2 2 1 a a 10 HM 1 Dễ thấy
SMH , HM AC SM cos . 2 2 2 SM 10
Câu 16. Chọn C
Ta gọi E, F lần lượt là trung điểm của SC AB .
Ta có ME / / NF ( do cùng song song với BC . Nên tứ giác MENF là hình thang, MF / ISA và
MF ( ABCD) hay tứ giác MENF là hình thang vuông tại M , F SA ( ABCD)
Gọi K NF AC, I EK M thì I MN (SAC) NC AC Ta có:
NC (SAC) hay E là hình chiếu vuông góc của N lên (SAC) NC SA
Từ đó ta có được, góc giữa MN và (SAC) là góc giữa MN và CI CN
Suy ra, gọi Q là góc giữa MN và (SAC) thì sin IN 1 a 2 IN KN 2 2 a 10 NC CD ; 2 IN MN 2 2 MF FN 2 2 M ME 3 3 3 CN 3 5 Vậy sin . IN 10
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 21
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 Câu 17.
Gọi là đường thẳng đi qua A và song song với . Hạ OH ' H ' . Do O là trung điểm a 14
của AC và // ' nên d ,
O ' d ,
O hay OH . 6
Do S.ABCD là hình chóp tứ giác đều nên đáy ABCD là hình vuông và SO ABCD .
Do AH OH và AH SO nên, suy ra AH SH . a 2
Do ABCD là hình vuông cạnh a nên AC a 2 , suy ra OA . 2
Áp dụng Định lí Pitago vào tam giác vuông AHO ta có 2 2 2
OA OH AH , suy ra 2 2 a 2 a 14 a 2 2
AH OA OH . 2 6 3
Áp dụng Định lí Pitago vào tam giác vuông SAO ta có 2 2 2
SA OA SO , suy ra 2 2 2 a 2 2a 4b 2 2 2
SA OA SO b . 2 2 AH 2a
Do // ' nên cos SA, cosSA, cos SAH . 2 2 SA 3 2a 4b S A M D H O B C Câu 18.
Gọi H , M lần lượt là trung điểm của AB, SB ; O là tâm của hình chữ nhật ABCD .
Ta có MO / / SD .
Dễ thấy BC SAB BC AM , mà SB AM nên AM SBC .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 22
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Xét tam giác AMO , có: a 3 AM ; 2 1 1 2 2 AO AC
a 3a a ; 2 2 2 2 1 1 1 1 a 3 a 2 2 2 2 2 2 MO SD SH HD
SH HA AD 3a a . 2 2 2 2 2 2 A
MO cân tại O 2 2 AM 3a 2 2 MO a d ; O AM 4 16 13 sin AMO . OM OM a 4 SD SBC 13 cos ; sin AMO 4 S K C B I O H d A Câu 19.
Do ASB 90 nên tâm O của mặt cầu ngoại tiếp tứ diện SABI nằm trên đường thẳng d đi qua trung điểm
O của đoạn thẳng AB và d SAB . 1
Trong mặt phẳng SCH kẻ IK SH tại K .
Theo giả thiết SI ABC suy ra SI AB . Từ SI AB và AB CH suy ra AB SCH AB IK .
Từ IK SH và AB IK ta có IK SAB . 2 Từ
1 và 2 ta có IK d . Bởi vậy OO ABC
d ABC
IK ABC '; ; ; .
Vì SCH ABC nên IH là hình chiếu vuông góc của IK trên mặt phẳng ABC . Bởi vậy
IK ABC IK IH ; ,
HIK HSI . AB
Do tam giác ABC vuông tại C và SAB vuông tại S nên CO SO . 2
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 23
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Xét hai tam giác vuông CHO và SHO có CO SO , cạnh OH chung nên C HO S HO c.g. c , bởi vậy CH SH . CH SH IH 1
Xét tam giác SIH vuông tại I có IH , ta có sin HSI HSI 30 . 2 2 SH 2
Vậy OO ABC '; 30 . Câu 20. Cách 1:
● Gọi O là trọng tâm của tam giác ABC . Dựng đường thẳng d qua O và d // SB , d cắt SD tại K . Khi đó
góc giữa SB và SCD chính là góc giữa OK và SCD .
● Vì SO ( ABCD) SO CD .
Ta lại có: ABC đều ( ABC cân tại B và BAC 60 ).
AB CO CD CO
CD (SCO) (SCD) (SCO) .
Gọi H là hình chiếu của O trên SC , khi đó ta có: OH SC
OH SCD . Do đó góc giữa SB và mặt phẳng SCD là: OKH . OH CD OH Ta có: sin sin OKH . OK
● Tứ diện S.ABC là tứ diện đều cạnh a nên ta tính được: a 3 a 6 a 2 OC , SO OH . 3 3 3 OK DO 2 2 2
Vì OK // SB OK SB a . SB DB 3 3 3 OH 2 Vậy: sin . OK 2 Cách 2:
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 24
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
d (B, (SCD))
Trước hết ta chứng minh được sin (SB; (SCD)) (như hình trên). SB
Gọi O là trọng tâm tam giác ABC . Khi đó ta có CO CD . a 3 a 6 a 2
Dựng OH SC suy ra OH (SCD) . Ta tính được OC , SO OH . 3 3 3 3 3 3 a 2 a 2
Khi đó d (B, (SCD))
d (O, (SCD)) OH . 2 2 2 3 2 a 2 2 Vậy 2 sin ( ; SB (SCD)) . a 2
Dạng 1.2 Góc của đường thẳng với đường thẳng Câu 21. Chọn D
Đặt OA a suy ra OB OC a và AB BC AC a 2 a 2
Gọi N là trung điểm AC ta có MN / / AB và MN 2 Suy ra góc OM AB OM MN , , . Xét OMN a 2
Trong tam giác OM N có ON OM MN
nên OM N là tam giác đều 2 Suy ra 0
OMN 60 . Vậy OM AB OM MN 0 , , 60
Câu 22. Chọn D
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 25
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Ta có AB CD AB AD AC 0 0 . . . AB AD . AB AC . AB . AD cos 60 . AB AC.cos 60 3 1 0 0 A . B A . D cos 60 A . B A . D cos 60 A . B AD 2 4 cos AB CD . AB CD 1 1 , cos . AB CD 4 4
Câu 23. Vì ABCD là hình vuông nên BD AC .
Mặt khác AA ABCD BD AA . BD AC Ta có
BD AAC BD AC . BD AA' Do đó góc giữa A C
và BD bằng 90 . Câu 24.
Gọi P là trung điểm AC , ta có PM //CD và PN //AB , suy ra AB,CD
PM , PN .
Dễ thấy PM PN a .
PM PN MN
a a a Xét P MN ta có 2 2 2 2 2 2 3 1 cosMPN 2PM .PN 2. . a a 2
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 26
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 0 MPN AB CD 0 0 0 120 , 180 120 60 . B C N A D B' M C' A' Câu 25. D'
Giả sử cạnh của hình lập phương là a 0 .
Gọi N là trung điểm đoạn thẳng BB . Khi đó, MN //BC nên AM , BC AM , MN . 2 a a 5 Xét tam giác A B M
vuông tại B ta có: A M 2 2
AB B M 2 a . 4 2 2 5a 3a Xét tam giác AA M
vuông tại A ta có: 2 2 AM
AA AM 2 a . 4 2 a 5 BC a 2
Có AN AM ; MN . 2 2 2
Trong tam giác AMN ta có: 2 2 2 9a 2a 5a 2 2 2
MA MN AN 2 6a 4 1 cos AMN 4 4 4 . . 2.M . A MN 3a a 2 2 4 6a 2 2 2. . 2 2 Suy ra AMN 45 .
Vậy AM , BC AM , MN AMN 45 .
Dạng 1.3 Góc của mặt với mặt Câu 26. Chọn D Gọi ,
P Q lần lượt là trung điểm của BC và B C
; I BM AB , J CN AC , E MN A . Q
Suy ra, MNP AB C
MNCB AB C
IJ và gọi K IJ PE K AQ với E là trung điểm M N (hình vẽ).
AAQP IJ AQ IJ , PE IJ MNP, AB C
AQ, PE 13 5 5
Ta có AP 3, PQ 2 AQ 13 QK ; PE PK . 3 2 3 2 2 2
KQ KP PQ 13 cos cos QKP . 2 . KQ KP 65
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 27
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 C' Q N E M B' A' J K I C P B A Cách 2
Gắn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ
P 0;0;0, A3;0;0, B 0; 3;0,C 0; 3;0, A3;0;2, B0; 3;2,C0; 3;2 3 3 3 3 nên M ; ; 2 , N ; ; 2 2 2 2 2 1
Ta có vtpt của mp AB C là n
AB , AC 2;0;3 và vtpt của mp MNP là n 4;0;3 2 1 2 3 8 9 13
Gọi là góc giữa hai mặt phẳng AB C
và mp MNP o c s o
c s n ,n 1 2 13 25 65 Cách 3
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 28
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Gọi Q là trung điểm của AA ' , khi đó mặt phẳng AB 'C ' song song với mặt phẳng MNQ nên góc giữa
hai mặt phẳng AB 'C ' và MNP cũng bằng góc giữa hai mặt phẳng MNQ và MNP . Ta có:
MNP MNQ MN 0
PE MNP PE MN MNP MNQ ; ;
PEQ hoặc MNP;MNQ 180 PEQ
QE MNQ; QE MN
Tam giác ABC đều có cạnh 2 3 AP 3.
Tam giác APQ vuông tại A nên ta có: 2 2 2 2 PQ
AP AQ 3 1 10 2 3 13
Tam giác A 'QE vuông tại A ' nên ta có: 2 2 2 QE
A ' E A 'Q 1 2 2 2 3 5
Tam giác PEF vuông tại F nên ta có: 2 2 2 PE FP FE 2 2 2
Áp dụng định lý hàm số côsin vào tam giác PQE ta có: 25 13 10 2 2 2
EP EQ PQ 13 4 4 cos PEQ 2.E . P EQ 5 13 65 2. . 2 2 13
Do đó: cos MNP; AB 'C ' 0
cos 180 PEQ cos PEQ . 65
Câu 27. Chọn C
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 29
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Không mất tính tổng quát ta đặt cạnh của khối lập phương là 1.
Chọn hệ trục tọa độ sao cho A ( 0; 0; 0), B ( 1; 0; 0), D ( 0;1; 0) và (
A 0; 0;1) (như hình vẽ). 1 1 1 Khi đó ta có: M ; ; . 2 2 3 1 1 2 2 1
Suy ra: AB (1; 0; 0), MA ; ;
AB, MA 0; ; n (0; 4;3) là VTPT của mặt phẳng 1 2 2 3 3 2 (MAB). 1 1 1
1 1 D C
(1; 0;0), MD ; ; D C ,
MD 0; ; n (0; 2; 3) là VTPT của mặt phẳng 2 2 2 3 3 2 (MC D ) .
cosin của góc giữa hai mặt phẳng (MAB) và (MC D ) bằng: n .n 0.0 4.2 3.(3) 1 2 17 13
cos(n , n ) . 1 2 2 2 2 2 2 2 n . n 65 1 2 0 ( 4) 3 . 0 2 ( 3 ) Câu 28. Chọn A
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 30
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 B C N J A D O H M K B' C' I L A' D'
Giao tuyến của (MAB) và (MC D )
là đường thẳng KH như hình vẽ.
Gọi J là tâm hình vuông ABCD . L, N lần lượt là trung điểm của C D và AB . Ta có: C D
(LIM ) C D
LM LM KH .
Tương tự AB (NJM ) AB MN MN KH .
Suy ra góc giữa hai mặt phẳng (MAB) và (MC D )
chính là góc giữa 2 đường thẳng (MN , ML) . 10 34
Gọi cạnh hình lập phương là 1. Ta có LM , MN , NL 2 . 6 6
MN ML NL Ta có: 2 2 2 7 85 cos LMN . 2MN.ML 85 7 85
Suy ra cosin của góc giữa hai mặt phẳng (MAB) và (MC D ) là . 85 Câu 29. Ta có:
SBD (ABCD) BD .
Hạ AH BD tại H . AH BD Ta có
BD (SAH ) BD SH . BD SA
SBD;(ABCD) H , A HS . 0
SAH vuông tại A SHA 90 H , A HS SHA
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 31
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 SA tan SHA . AH
Xét ABD vuông tại A có: 1 1 1 . 2 2 2 AH AB AD 2 5 AH . 5 SA 2a tan SHA 5. AH 2a 5 5
Câu 30. Cách 1: Hai mặt phẳng AB D và A C D
có giao tuyến là EF như hình vẽ.
Do EF //AB mà A D A A
BB nên A D AB ' ' EF / / A D
Từ A kẻ vuông góc lên giao tuyến EF tại H thì '
A H EF EF A D H
EF D H . Khi đó, góc
giữa hai mặt phẳng cần tìm chính là góc giữa hai đường thẳng AH và D H . D B 13 D A 5 B A Tam giác '
D EF lần lượt có D E , D F , EF 5 . 2 2 2 2 2 61 2S 305
Theo Hê-rông ta có: S . Suy ra DEF D H . ' D EF 4 EF 10 Dễ thấy ' '
A EF D EF ' '
A H D H . 2 2 2
HA HD A D 29 Tam giác D A H có: cos A H D . 2HA .HD 61 Do đó A H
D 118, 4 hay A H , D H
180118,4 61,6.
Cách 2: Gắn hình hộp chữ nhật ABC . D A B C D
vào hệ trục tọa độ như hình vẽ. Khi đó A 0;0; 0 , B2;0; 0 , D0;3; 0 , C2;3;
0 , A0;0;4, B2;0;4, D0;3;4, C2;3;4 .
Gọi n là véc tơ pháp tuyến của AB D . Có . 1 n AB ; AD 12; 8; 6 1
Gọi n là véc tơ pháp tuyến của A C D . Có . 2 n
A C ; A D 12; 8; 6 2
Gọi là góc giữa hai mặt phẳng AB D và A C D
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 32
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 n n 29 1 2
cos
. Vậy giá trị gần đúng của góc là 61, 6 . n n 61 1 2 Cách 3.
Do hai mặt phẳng AB D và A C D
chứa hai đường AB và C D
song song với nhau nên giao tuyến của
chúng song song hai đường đó. Kẻ A H
AB , H AB, dựng hình bình hành A H
KD có tâm I như hình vẽ. Do A D A A
BB nên A D
AB suy ra AB A H
KD góc giữa hai mặt phẳng AB D và A C D
là góc giữa AK và D H . 1 1 1 1 1 5
Trong tam giác vuông AAB có AH là đường cao nên . 2 2 2 AH AB AA 4 16 16 4 Vậy A H . 5 29 Xét tam giác A I
H có cos I cos A H cos Acos H sin Asin H . 61
Vậy góc giữa hai mặt phẳng AB D và A C D
gần đúng bằng 61, 6 .
Câu 31. Chọn D
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 33
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Gọi M trung điểm SA . Ta có S
AB cân tại B BM SA (1)
Vì SO ABCD SO BD , lại có O trung điểm BD S
BD cân tại S nên SD SB a S AD
cân tại D nên DM SA (2)
Lại có SAB SAD SA (3) Từ
SAB SAD (1); (2); (3) ,
BMD hoặc SAB SAD , 180 BMD . a 3 2a 3
Xét SOB OB BD . 3 3 a 6 2a 3 1 a 3 1
Xét AOB OA OC
. Xét SOC SC OM SC BD 3 3 2 3 2
Do đó BMD vuông tại M , vậy SAB SAD ,
BMD 90 , do đó chọn D.
Câu 32. Chọn C Ta có A B
C cân tại A . Gọi I là trung điểm của BC
A BC ABC
AI AI ' ; ;
AIA . BC 2a
Theo đề bài ta suy ra AI 2a 2a 3 AI 2
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 34
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 AI 3
Xét tam giác vuông AAI có cos 30 . A' I 2
Vậy A' BC ; ABC 30 . S A B O K D C Câu 33.
Gọi O là tâm đáy, và K là hình chiếu vuông góc của O trên S . C BD AC Do
BD SAC BD SO , suy ra góc giữa hai mặt phẳng SBD và ABCD là góc BD S A SA
SOA . Ta có tan 2 SA . OA 2 . a OA SC BD Do
SC BK. nên góc giữa hai mặt phẳng S AC và SBC là BK . O Ta có SC OK 2 2 2 2. . 1 2 BO BO 2BO 2 tan BKO 3 suy ra 0 BKO 60 . OK 1 . SA AC d A SC 1. 2 , 2 2 2 SA AC Câu 34.
Ta có tam giác ABC vuông tại C nên BC AC 1 . SA ABCD Vì
BC SA2 . BC ABCD Từ
1 ,2 BC SAC
Trong SAC vẽ AH SC tại H
AH BC BC SAC , AH SAC Ta có:
AH SBC AH SC
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 35
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 AH SBC
SB AH SB SBC
Trong SAB vẽ AK SB tại K SB AH
SB AHK mà HK AHK nên SB HK SB AK SB AK SB HK
Ta có: AK SAB
SBA SBC AK HK ; ; AKH
HK SBC
SB SAB SBC S
AC vuông tại A có đường cao AH : 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 AH SA AC AH
a 22 a 22 1 1 AH a . 2 2 AH a S
AB vuông tại A có đường cao AK : 1 1 1 1 1 1 1 3 2a AK . 2 2 2 2 AK SA AB AK 2 2 2 2 2 a a 2 AK 4a 3
AHK vuông tại H : 2 2 4a a a 2 2 2
AK AH HK Pytago 2 2 2
a HK HK HK 3 3 3 . a HK 3 1
AHK vuông tại H cos AKH 0 AKH 60 . AK 2a 2 3 A D O B C A' D' B' C' Câu 35.
+ Gọi O là giao điểm của hai đường chéo hình vuông ABCD . x 6
Đặt AB x BC ; x A A ' . 2
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 36
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 2 x 6 x 10 2
A ' B A ' D x
A ' BD cân A'O BD . 2 2 2 x 6 x 10 2
C ' B C ' D x
C ' BD cân C 'O BD . 2 2
+ A' BD C ' BD BD
A'O B ,
D A'O A' BD
C 'O B ,
D C 'O C ' BD
góc giữa hai mặt phẳng A' BD và C ' BD bằng góc giữa A'O và C 'O .
+ Tính A'OC ' . 2 2 x 10 x 2 2 2
A'O C 'O
A ' B BO x 2 . 2 2
A'C ' x 2 .
A 'OC ' đều 0 A'OC ' 60 .
Vậy góc giữa hai mặt phẳng A' BD và C ' BD bằng 0 60 .
Cách khác: Gắn hệ trục tọa độ Oxyz vào hình hộp chữ nhật ABCD.A ' B 'C ' D ' để tìm góc giữa hai mặt phẳng
A' BD và C ' BD . Câu 36.
Cách 1: Gọi I A B B A ; J C D D C
. Ta có IJ ( ADB C ) (BCD A ) (1).
Theo giả thiết, ta có: IJ (DCC D ) C D IJ (2).
Từ (1) và (2) C D (BCD A ) ( ADC B ) (BCD A ) .
Vậy góc giữa hai mặt phẳng ( ADC B ) và (BCD A ) là 90 .
Cách 2: Mặt phẳng (DCC D )
vuông góc và cắt hai mặt phẳng ( ADC B ) và (BCD A ) lần lượt theo hai
giao tuyến DC và D C .
Góc giữa hai mp ( ADC B ) và (BCD A )
là góc giữa hai đường thẳng DC và D C .
Vì ABCD.AB C D
là hình lập phương nên tứ giác DCC D
là hình vuông DC D C .
Vậy góc giữa hai mặt phẳng ( ADC B ) và (BCD A ) là 90 .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 37
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 Câu 37. Ta có AMC N
là hình bình hành, mà tam giác AMN cân tại A nên MN AC . Ta có ' '
BDD B cắt ba mặt phẳng ABCD , ' ' ' ' A B C D , '
AMC N lần lượt theo ba giao tuyến ' '
BD / /B D / /MN .
Hai mặt phẳng P và ABCD có điểm chung A và lần lượt chứa hai đường thẳng song song MN , BD
nên giao tuyến của chúng là đường thẳng d đi qua A và song song với MN, BD .
Trên hai mặt phẳng P và ABCD lần lượt có hai đường thẳng AC và AC cùng vuông góc với d nên
góc giữa hai mặt phẳng P và ABCD chính là góc giữa AC và AC , bằng góc
CAC . Xét tam giác ' C CA vuông tại C có: AC BD MN a 2 cos AC AC AC a 2 2 Cách 2:
Theo chứng minh ở trên thì MN //BD và MN BD a . Đa giác AMC N
nằm trên mặt phẳng P có hình chiếu trên mặt ABCD là hình vuông ABCD nên: 2 BD 2 S AB ABCD 2 2 cos . S 1 1 2 AMC N AC .MN AC .MN 2 2 B' C' A' N M B P C A Câu 38.
Do ABC.A' B 'C ' là hình lăng trụ đứng nên ta có: S S
.cos MNP, ABC ABC MNP S
MNP ABC 2 3 3 cos , ABC
MNP ABC 0 , 30 S 4 2 MNP
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 38
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 Dạng 2. Khoảng cách
Dạng 2.1 Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng Câu 39. Chọn A S 2a H A C a B BC AB Ta có
BC SAB . BC SA
Kẻ AH SB . Khi đó AH BC AH SBC
AH là khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC . 1 1 1 1 1 5 2 4a 2 5a Ta có 2 AH AH . 2 2 2 2 2 2 AH SA AB 4a a 4a 5 5 Câu 40. Chọn B S H A C B
Kẻ AH SB trong mặt phẳng SBC BC AB Ta có:
BC SAB BC AH BC SA AH BC a Vậy
AH SBC d A SBC 1 2 , AH SB . AH SB 2 2
Câu 41. Chọn B
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 39
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 S S H A A D K G I O O I B C C
* Gọi O AC BD và G là trọng tâm tam giác ABD , I là trung điểm của AB ta có
d D;SAC DG
SI ABCD và
2 d D;SAC 2.d I;SAC .
d I;SAC IG
* Gọi K là trung điểm của AO , H là hình chiếu của I lên SK ta có IK AC; IH SAC
d D;SAC 2.d I;SAC 2.IH a 3 BO a 2
* Xét tam giác SIK vuông tại I ta có: SI ; IK 2 2 4 1 1 1 4 16 28 a 3 IH 2 2 2 2 2 2 IH SI IK 3a 2a 3a 2 7 a
d D SAC d I SAC 21 ; 2. ; 2.IH . 7 Câu 42. Chọn B S A D I H O K B C
Gọi H là trung điểm của A .
B Khi đó, SH ABCD.
Gọi O là giao điểm của AC và BD suy ra AC BD . Kẻ HK BD tại K ( K là trung điểm BO ).
Kẻ HI SH tại I. Khi đó: d ,
A SBD 2d H ,SBD 2HI. a 3 1 a 2
Xét tam giác SHK , có: SH , HK AO . 2 2 4 1 1 1 28 a 21 Khi đó: HI . 2 2 2 2 HI SH HK 3a 14
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 40
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 a
Suy ra: d A SBD 21 , 2HI . 7
Câu 43. Chọn C S H A D B C M CÁCH 1:
Ta có AB / /CD d B;SCD d A;SCD .
Kẽ MA CD M CD ,kẽ AH SM SH SCD d ,
A SCD SH . 2S S a 3 1 1 1 21 SA a ; ACD ABCD AM SM a CD CD 2 2 2 2 SH SA AM 7 3V 3V 21a
CÁCH 2: Ta có AB / /CD d B;SCD d A;SCD S .BCD S .A BCD . S 2S 7 SCD SCD
( SCD; SD a 2; SC 2a; CD a ) Câu 44. Chọn C
Gọi H là trung điểm của AB SH AB SH (ABCD).
Từ H kẻ HM BD , M là trung điểm của BI và I là tâm của hình vuông. BD HM Ta có: BD (SHM) BD SH
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 41
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Từ H kẻ HK SM HK BD ( Vì BD (SHM) )
HK (SBD) d(H;(SBD)) HK. AI AC 2a 3a Ta có: HM . SH . 2 4 4 2 2a 3a . HM .HS 21 4 2 a HK . 2 2 2 2 14 HM HS 2a 3a 4 2 21a 21a
d (C; (SBD)) d ( ;
A (SBD)) 2d (H ; (SBD)) 2HK 2. . 14 7 21a
Vậy: d (C; (SBD)) . 7 Câu 45. Chọn D BC AB Ta có:
BC SAB BC SA
SAB SBC SAB
SBC SB
Trong mặt phẳng SAB : Kẻ AH SB AH d ; A SBC 1 1 1 1 1 4 . 2 2 2 AH SA AB 2 2 a 3a 2 3a a
d A SBC 3 ; AH . Chọn D 2 Câu 46. Chọn B
Gọi E, F,G lần lượt là trung điểm của B ,
D CD và trọng tâm tam giác BCD BC 3 a 3
Tam giác BCD đều nên suy ra CE 2 2 2 a 3 CG CE 3 3 2 2 a 2a a 6
Tam giác ACG vuông tại G nên ta có 2 2 2 2
AG AC CG a AG 3 3 3 a
Vậy d A BCD 6 , AG 3
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 42
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 Câu 47. Chọn C
Gọi H là hình chiếu của A lên D
S ta chứng minh được AH SCD 1 1 1 2a AH 2 2 2 AH SA D A 5
Câu 48. Chọn B 1 1 1 1 1 1 1 1 1 19 Ta có . 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 AK AH AS AB AC AS a 3a 4a 12a 2a 3 2a 57 Suy ra AK hay d ( , A (SBC)) . 19 19
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 43
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 S A K D O H Câu 49. B C
S.ABCD là hình chóp tứ giác đều nên ABCD là hình vuông và SO ABCD . a
Vẽ OH vuông góc với CD tại H thì H là trung điểm CD , OH . 2
Dễ thấy CD SOH SCD SOH nên kẻ OK vuông góc với SH tại K thì OK SCD . d , O SCD OK . a a 2. OS.OH a 2
Tam giác vuông SOH có OK là đường cao nên 2 OK . 2 2 2 3 OS OH a 2 2a 4 a 2 Vậy d ,
O SCD . 3 Câu 50. 1 1
Do M là trung điểm SC nên d M ;SBD d C;SBD d ; A SBD 2 2
Gọi H là hình chiếu của A lên mp SBD d ;
A SBD AH
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 44
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 1 1 1 1 1 1 1 5
Lại có AS, AB, AD đôi một vuông góc nên 2 2 2 2 2 2 AH AS AB AD a a 2 2 2 2 a a a 10 AH d a 10
M ;SBD . 5 10 S K A C H Câu 51. B Ta có
SA ABC SA BC .
BC ABC
Trong ABC , kẻ AH BC , mà BC SA BC SAH BC SH .
Trong SAH , kẻ AK SH , mà SH BC AK SBC hay d ;
A SBC AK .
Vì ABC vuông tại A nên 2 2 BC
AB AC 2a . A . B AC 3a
Mặt khác có AH là đường cao nên AH . BC 2 19a
Vì SAH vuông tại A nên 2 2
SH SA AH . 2 . SA AH 2a 3
Vậy có AK là đường cao AK . SH 19
Nhận xét. Trong thực hành làm toán trắc nghiệm ta nên áp dụng bài toán sau:
Cho tứ diện OABC có O ,
A OB, OC đôi một vuông góc với nhau và H là hình chiếu của O lên mặt phẳng 1 1 1 1
ABC . Khi đó . 2 2 2 2 OH OA OB OC S H A C M B Câu 52.
Gọi M là trung điểm BC . Kẻ AH SM tại H .
Ta có AM BC và SA BC nên BC SAM BC AH 1 .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 45
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Mà AH SM 2 . Từ
1 và 2 suy ra AH SBC . Do đó d ,
A SBC AH .
Xét tam giác SAM vuông tại A , có 1 1 1 1 1 7 3 21a AH a . 2 2 2 AH AM AS 2 2 2 3 a a 3a 7 7 2
Câu 53. Chọn C d ; B SCD BD * Ta có: 2 d ;
B SCD 2.d ;
O SCD 2OH . Trong đó H là hình chiếu
d O;SCD OD
vuông góc của O lên SCD . S H A D 60 O I B C
* Gọi I là trung điểm của CD ta có:
SCD ABCD CD SI CD
SCD ABCD OI SI ; ; SIO 60 . OI CD a 3
Xét tam giác SOI vuông tại O ta có: SO OI. tan 60 . 2 1 1 1 4 4 16 Xét S OI , ta có 2 2 2 2 2 2 OH OI OS a 3a 3a a 3 OH d a 3
B;SCD . 4 2
Câu 54. Chọn C
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 46
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 AD
Từ giả thiết suy ra: AB BC CD
a , AC a 3 . 2
Gọi E AB CD , suy ra tam giác ADE đều.
Khi đó C là trung điểm của ED và AC ED .
Dựng AH SC thì AH SCD , suy ra d ,
A SCD AH .
Xét tam giác SAC vuông tại A , có AH là đường cao 1 1 1 Suy ra: AH 2a 2 2 2 AH SA AC 1 1 a 2
Mà d B, SCD d ,
A SCD AH . 2 2 2
Câu 55. Chọn C
Gọi M là trung điểm của CD , K là hình chiếu của H lên SM a 2
Tam giác HCD vuông tại H có CD a 2 và HM 2
Ta có BH / /CD d B,SCD d H ,SCD HK HM .HS a 6
Tam giác SHM vuông tại H có HK 2 2 4 HM HS a
Vậy d B SCD 6 , 4
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 47
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Câu 56. Chọn B
Gọi A' là chân đường cao kẻ từ A lên BC, C ' là chân đường cao kẻ từ C lên A . B
Gọi H là giao của AA’ với CC’ suy ra H là trực tâm của tam giác ABC. Ta dễ dàng chứng
minh được OH ( ABC). Do đó: d ( ;
O ( ABC)) OH . Tính OH. 1 1 1
Ta có: Tam giác OAA' vuông tại O, có OH là đường cao. Suy ra : (1) 2 2 2 OH OA OA' 1 1 1
Lại có: Tam giác OBC vuông tại B, có OA' là đường cao. Suy ra: (2) 2 2 2 OA' OB OC 1 1 1 1 Từ (1) và (2) suy ra:
. Thay OA OB OC 3 vào, ta được: 2 2 2 2 OH OA OB OC 1 1 1 1 1 OH 1. 2 OH 3 3 3 Vậy d ( ;
O ( ABC)) OH 1. Câu 57.
Cách 1: Sử dụng kiến thức ở lớp 11.
ABCD là hình thoi cạnh a ,
ABC 60 ABC, A
CD là các tam giác đều cạnh a . Xét S
AC vuông tại A có: 2 2
SA SC AC 2 2
4a a a 3 .
Vì AB // CD nên AB // SCD . Do đó d ,
B SCD d ,
A SCD .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 48
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 a 3
Kẻ AH CD H CD . Suy ra H là trung điểm của cạnh CD , AH . 2
Kẻ AK SH K SH 1 CD AH Ta có:
CD SAH CD AK 2 CD SA
Từ (1) và (2) suy ra: AK SCD d ,
A SCD AK . 1 1 1 4 1 5 a 15 Xét S
AH vuông ở A : AK . 2 2 2 AK AH SA 2 2 3a 3a 2 3a 5 a
Vậy d B SCD 15 , . 5
Cách 2: Tính khoảng cách thông qua tính thể tích.
ABCD là hình thoi cạnh a ,
ABC 60 ABC, A
CD là các tam giác đều cạnh a . Xét S
AC vuông tại A có: 2 2
SA SC AC 2 2
4a a a 3 . V
Vì AB // DC nên AB // SDC . Do đó d B SCD d A SCD 3 , , SACD . S SC D 1 2 1 a 3 3 a V . SA S a 3. . SACD 3 AC D 3 4 4 Xét S AC và S
AD có: AD AC a , SA chung,
SAC SAD 90 . Do đó S AC S
AD SC SD S
CD cân tại S .
Gọi H là trung điểm CD SH CD . 2 a a 15 Xét S
HC vuông ở H : 2 2
SH SC CH 2 4a . 4 2 1 1 a 15 2 a 15 S SH .CD . .a . SC D 2 2 2 4 3 a 3. a 15 d , A SCD 4 . 2 a 15 5 4 a
Vậy d B SCD 15 , . 5 Câu 58.
Gọi O là trung điểm của AB SO (ABCD) .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 49
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 2 . a 3 SO
a 3 do SO là đường cao của tam giác đều cạnh 2a 2
Từ giả thiết suy ra tam giác BCD và tam giác ABD là tam giác đều CD OD C D OD Ta có:
CD SOD CD SO
Trong tam giác SOD kẻ OH SD tại H OH SD
OH SCD OH CD
Do AB SCD suy ra d B,SCD d ,
O SCD OH
Nhận thấy tam giác SOD là tam giác vuông cân tại O với OD a 3 1 1 a 6 2 2 OH SD 3a 3a . 2 2 2
Câu 59. Chọn B S D' A D C' A' O B C B'
Gọi p, q, u, v lần lượt là các khoảng cách từ O đến các mặt phẳng SAB,SBC ,SCD,SDA.
Trong mặt phẳng SAC dựng đường thẳng qua O vuông góc với đường thẳng SO cắt hai đường thẳng S ,
A SC lần lượt tại A ', C '
Trong mặt phẳng SBD dựng đường thẳng qua O vuông góc với đường thẳng SO cắt hai đường thẳng
SB, SD lần lượt tại B ', D ' .
Do SAC SBD,SAC SBD S ,
O A'C ' SO nên A'C ' SBD
A'C ' B ' D ' .
Khi đó tứ diện OSA' B ' có OS, OA ', OB ' đôi một vuông góc nên ta chứng minh được 1 1 1 1 1 2 2 2 2 p OS OA' OB ' 1 1 1 1 Chứng minh tương tự: 2 ; 2 2 2 2 q OS OB ' OC ' 1 1 1 1 3 2 2 2 2 u OS OC ' OD ' 1 1 1 1 4 2 2 2 2 v OS OD ' OA '
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 50
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 1 1 1 1 Từ
1 ,2,3,4 ta có . 2 2 2 2 p u q v 1 1 1 1 1 19 20 Với
p 1; q 2;u 5 d v . 2 1 2 2 2 2 2 v v 20 19 5
Dựng mặt phẳng qua O, vuông góc với SO , cắt các đường thẳng S , A S ,
B SC, SD lần lượt tại A ,
B , C , D
SO AB C D .
Vì SAC SBD A C B D . 1 1 1 1 Ta có: 1. 1 2 2 2 SO OA OB
d O,SAB 1 1 1 1 1 . 2 2 2 2 SO OB OC
d O,SB C 4 1 1 1 1 1 . 3 2 2 2 SO OC OD
d O,SC D 5 1 1 1 1 1 . 4 2 2 2 SO OD OA
d O,SD A 2 d 1 1 1 20
1 , 2,3,4 1 d . 2 5 4 d 19
Dạng 2.2 Khoảng cách của đường thẳng với đường thẳng Câu 60. Chọn D
Ta có khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau BD và AC bằng khoảng cách giữa mặt phẳng song
song ABCD và A B C D
thứ tự chứa BD và AC . Do đó khoảng cách giữa hai đường thẳng BD và
AC bằng a .
Câu 61. Chọn B
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 51
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 S H K B A O x D C
Từ B kẻ Bx//AC AC// SB, Bx
Suy ra d AC, SB d AC,SB, Bx d ,
A SB, Bx
Từ A kẻ AK Bx K Bx và AH SK AK Bx Do
Bx SAK Bx AH SA Bx
Nên AH SB, Bx d ,
A SB, Bx AH
Ta có BKA đồng dạng với A
BC vì hai tam giác vuông có
KBA BAC (so le trong AK AB . AB CB .2 a a 2 5a Suy ra AK . CB CA CA a 5 5 1 1 1 1 5 9 2a
Trong tam giác SAK có AH . 2 2 2 2 2 2 AH AS AK a 4a 4a 3 2a
Vậy d AC, SB . 3 Câu 62. Chọn B S M D A O B C
Gọi O là tâm hình chữ nhật và M là trung điểm SA , ta có: SC // BMD .
Do đó d SC, BD d SC, BMD d S, BMD d ,
A BMD h
Ta có: AM , AB, AD đôi một vuông góc nên
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 52
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 1 1 1 1 4 1 1 2 2 2 2 2 2 2 h AM AB AD a a 4a 2a 21 Suy ra: h . 21
Câu 63. Chọn A A C H M O B N Ta có O
BC vuông cân tại O , M là trung điểm của BC OM BC OM / / BN
Dựng hình chữ nhật OMBN , ta có
OM / / ABN BN ABN
d AB,OM d OM , ABN d ,
O ABN
Gọi H là hình chiếu vuông góc của O trên AN ta có: BN ON
BN OAN OH BN mà OH AN BN OA
OH ABN d ,
O ABN OH
OAN vuông tại O , đường cao OH 1 1 1 1 1 1 4 1 4 2 2 2 OH OA ON 2 2 OA BM 2 2 OA BC 2 2 2 OA OB OC 1 4 3 2 2a a 6 a 6 2 OH OH d A ,
B OM OH 2 2 2 2 a 4a 4a 2a 3 3 3 Nhận xét:
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 53
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 A C M O B
Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ, khi đó O 0;0;0 , B 2 ;
a 0; 0 , C 0; 2 ;
a 0 , A0;0; a
M là trung điểm của BC M ; a ; a 0
Ta có OM a; a;0 ; OB 0; 2a;0 ; AB 2 ; a 0; a
OM , AB.OB 3 2a a 6 OM AB 2 2 2 ,
a ; a ; 2a d AB,OM OM , AB 4 4 4 3
a a 4a A M H C O N B Câu 64. Chọn C
Gọi N là trung điểm của BC suy ra MN //AC AC// OMN
d OM ; AC d C;OMN d ;
B OMN . 1 1 1 3 V . . a .2 a a a . . A OBC 3 2 3 V
d M ; ABC S 1 1 1 1 M .OBC . OBN . 3 V a . V d ; A ABC S 2 2 4 M .OBC 12 . A OBC OBC 1 2
Xét tam giác vuông cân AOB : OM AB a . 2 2
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 54
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 1 1 5
Xét tam giác vuông BOC : ON BC 2a2 2 a a . 2 2 2 1 1 5
Xét tam giác BAC : MN AC a 2a2 2 a . 2 2 2 3 2
Trong tam giác cân OMN , gọi H là trung điểm của OM ta có 2 2 NH NM HM a . 4 1 3 Suy ra 2 S OM .NH a . OMN 2 8 3V 2
Vậy d B;OMN M .OBN a . S 3 OMN
Câu 65. Chọn A
+) Ta có: BC ,A A BC A 30o C C
+) Mặt khác BC , ABC C B C 2 2 3 3a x +) Gọi 2 2
AB x BC 3a x CC BC. tan .cot 30o AC AB 3x 5 +) Mặt khác ta có: 2 2 2
AC CC AC x a 2 CC a 3 AC ' a 6
+) Gọi P là trung điểm của B C
, ta có: Do mặt phẳng MNP / / ABC nên 1
d MN , AC d MN , ABC d N, ABC d A , ABC 2 1 a 6 +) Kẻ A H
AC A H
ABC d A , ABC AH 2 2 a 6
d MN , AC 4
Câu 66. Chọn C
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 55
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 S H A C G M B
Do hình chóp S.ABC đều nên SG là đường cao của hình chóp ( G là trọng tâm tam giác đều ABC ). Kẻ
MH SA tại H thì MH là đoạn vuông góc chung của SA và BC .
Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và BC bằng MH . 2 3 1 a 3 a 3 a 3 2 3a 7a 3 Ta có V SG
SG 4a , AG , 2 2 2 SA AG SG 16a . Ta S . ABC 3 4 3 3 9 3 . SG AM 3.4 . a a 3 6a có . SA MH . SG AM MH SA 2.7a 3 7
Câu 67. Chọn A
ABCD / / A' B 'C ' D '
Ta có: BD ABCD d ;
BD A'C ' d[ ABCD; A' B 'C ' D ' ] AA' a
A'C ' A'B'C 'D' Câu 68. BC / / AD Ta có
BC / / SAD d BC, SD d BC,SAD d B,SAD . BC SAD
Có SA ABCD SA AB .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 56
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 BA AD
Ta có BA SA
BA SAD d B,SAD BA .
SA AD A Xét tam giác vuông 2 2 2 2 BAC, BA
AC BC 5a 2a a 3 .
Vậy d B,SAD a 3 d BC, SD a 3 . Câu 69. Chọn D S H A D M O N B C
Gọi M , N lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, CD ; H là hình chiếu vuông góc của O trên SN.
Vì AB//CD nên d A ,
B SC d AB, (SCD) d M , (SCD) 2d O, (SCD) (vì O là trung điểm đoạn MN ) CD SO Ta có
CD (SON ) CD OH CD ON CD OH Khi đó
OH (SCD) d ;
O (SCD) OH. OH SN 1 1 1 1 1 5 a
Tam giác SON vuông tại O nên OH 2 2 2 2 2 2 OH ON OS a a a 5 4 2a 5
Vậy d AB,SC 2OH . 5
Câu 70. Chọn A A' C' I B' H A C B Ta có BC //B C
BC//AB C
suy ra d BC, AB d BC,AB C
dB,AB C
dA,AB C .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 57
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Gọi I và H lần lượt là hình chiếu vuông góc của A trên B C và AI . Ta có B C
AI và B C
AA nên B C
AAI B C
AH mà AI AH . Do đó AB C
AH a 3 . a A . A AI a 21
Khi đó d A,AB C
AH 2 . 2 2
AA AI 2 7 2 a 3 a 2 a 21
Vậy khoảng cách cần tìm là . 7
Câu 71. Chọn B
Không mất tính tổng quát, giả sử a 1.
Gọi H là trung điểm của AB . Kẻ HM BC M BC ; HN SM N SM .
Tam giác SAB cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy nên SH ABCD . 1 1 1 7
Áp dụng định lý hàm số cos : 2 2 2
DH DA AH 2 .
DA AH .cos120 1 2.1. 4 2 2 4 7 DH 2 7 21 Theo đề bài:
SDH 60 SH DH . tan 60 . 3 2 2 1 3 3 Lại có: HM . HB sin 60 . . 2 2 4 1 1 1 116 609
Ngoài ra: BC SHM BC HN HN SBC ; HN . 2 2 2 HN SH HM 21 58
Chú ý rằng AD// SCB nên khoảng cách giữa AD và SC là khoảng cách giữa A và mặt phẳng SBC , 609
bằng 2 lần khoảng cách từ H (theo định lý Ta-let), d 2HN 29
Câu 72. Chọn D
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 58
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Gọi H là hình chiếu của S trên mặt đáy. Vì SA SB SC SD 6 nên HA HB HC HD . Suy ra hình
bình hành ABCD nội tiếp trong đường tròn tâm H . Vì vậy ABCD là hình chữ nhật.
Kẻ KP vuông góc với SA tại P (1). BK AC Ta có
BK SAC BK KP (2). BK SH
Từ (1) và (2) ta có: d ( ,
SA BK ) KP .
Kẻ HQ vuông góc với SA tại Q . 1 1 5 119 Ta có: 2 2 2 2 AH AC AB BC , SH SA AH 2 2 2 2 SH.HA 5 119 HQ . SA 24 2 KP KA KA AC K . A AC AB 32 Ta có: . .2 2. . 2 2 HQ HA AC HA AC AC 25 32 4 119 d ( ,
SA BK ) KP HQ . 25 15
Câu 73. Chọn D
Gọi I AB ' A' B ; H là trung điểm của BC .
IH // A'C A'C // (B ' AH ) d d d .
A'C;AB'
A';(B' AH )
B;(B' AH )
Kẻ BK B ' H , với K B ' H .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 59
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 a 2 . a B ' . B BH 2a Chứng minh: 2
BK (B ' AH ) d BK
B;(B' AH ) 2 2 2
B ' B BH 17 a 2 (2a) 2 2a Vậy d .
( A'C ;AB ') 17
Câu 74. Chọn B
SC ABC ; SCH 45 1 4 Ta có: BH AB 3 3 2 2 2 4 2 4 4 7
CH BH BC 2BH.BC.cos HBC 4 2. .4.cos 60 3 3 3 2 34
SH CH.tan 45 3
Dựng hình thoi ACBD (với D là đỉnh thứ 4 của hình thoi)
AD / /BC BC / /SAD 3
Vậy dSA; BC dBC;SAD d ;
B SAD dH;SA D 2
Gọi M là trung điểm của AD BM AD ( ΔDAB đều).
Từ H dựng HI / /BM HI AD AD HI Ta có:
AD SIHSAD SIH AD SH
Từ H dựng HK SI HK SAD
Vậy dH;SAD HK 8 2 3. AH HI BM.AH 4 3 Ta có: 3 HI / /BM HI AB BM AB 4 3 4 7 4 3 . SH.IH SH.IH 2 210 3 3 HK 2 2 2 2 SI 15 SH HI 4 7 4 3 3 3
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 60
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 dSA 3 210 ; BC HK 2 5 Câu 75. Ta có BC SA BC AB
BC SAB . ,
SA AB SAB
SA AB A
Trong SAB , dựng BH SM và cắt SM ở H . Ta có BH SM
d SM , BC BH d BH. BH BC BH BM SA BM Ta có BMH ∽ SMA BH 1 . SA SM SM AB
Xét ABC vuông tại B có 0 sin BCA
AB sin 60 2 3 . AC 3
AM BM . 2 2 3 7 7
Xét SAM vuông ở A có 2 2 2 2
SM SA AM 1 SM . 2 4 2 3 1 SA BM 3 21 Thế vào 1 , ta có 2 BH . SM 7 7 7 2
Cách 2: (Nguyễn Văn Thịnh)
Nhận xét: Các dạng toán về khoảng cách nếu có thể thì nên sử dụng các quan hệ song song và tỉ lệ để đưa
về tính khoảng cách từ chân đường cao của hình chóp.
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 61
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Gọi N là trung điểm của AC .
Ta có BC // SMN d BC, SM d BC,SMN d B,SMN d ,
A SMN .
Kẻ AH SM , H SM , ta có AH SMN d ,
A SMN AH . 3 Ta có
AB AC.sin C 2.sin 60 3 AM . 2 . SA AM 21
Xét tam giác SAM vuông tại A có AH là đường cao, suy ra AH . 2 2 7 SA AM 21
Vậy d BC, SM . 7 Câu 76.
Gọi M là trung điểm CD , O là trung điểm BD . Do S.ABCD là khối chóp tứ giác đều nên ABCD là hình
vuông và SO ABCD . 2 2 S .SO a .SO a b Do ABCD V SO b . S .ABCD 3 3 3 Ta có
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 62
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
BE // CD BE // SCD
BE // GF mà BE// CD GF // CD . BEFG SCD GF SG 2 GF SF SG 2
Do G là trọng tâm S CD nên
mà GF //CD nên . SM 3 DM SD SM 3 2
Trên tia đối của tia DC lấy điểm N sao cho DN GF
DM . Từ đó ta có DNFG và BEND là hai hình 3
bình hành và BDG // NEF . KD DF 1
Trên đoạn thẳng OD lấy điểm K sao cho
, từ đó ta có FK //SO mà SO ABCD suy ra OD SD 3
FK ( ABCD) .
Hạ KP EN và KH PF , do FK ( ABCD) nên FK KP . EN KP Do
EN FKP EN KH mà KH PF suy ra KH NEF . EN FK
Khi đó: d DG, EF d DG, NEF d BDG, NEF d K, NEF KH . 2 2 CD CD a
Ta có: BE GF MD . 3 3 2 3 3 FK DF 1 1 b
Do FK //SO nên , suy ra FK SO . SO DS 3 3 3 a 2 a 2
Hạ EJ BD . Do EN //BD, KP EN , EJ BD KP EJ BE.sin 45 . . 3 2 6
Áp dụng hệ thức lượng vào tam giác vuông FKP với đường cao KH ta có: 9 2 2 2 1 1 1 1 1 b a ab KH 2 2 2 2 2 2 2 2 2 KH KF KP b a 2 a b 3 2b a 3 6 ab
Vậy d DG, EF . 2 2 3 2b a
Câu 77. Cách 1: z S M N C A y H B x
Gọi H là trung điểm AB .
Vì SAB ABC nên SH ABC .
Chọn hệ trục tọa độ Oxyz , với O H , HB Ox , HC Oy , HS Oz .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 63
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 AH Ta có: 2 2 HC
AC AH 3a ; SH a . tan ASH 3a a 9a a
Khi đó: H 0; 0; 0 , S 0; 0; a , Aa 3;0;0 , B a 3 ;0;0 , C 0;3a;0 , M 0; ; , N 0; ; . 2 2 4 4 3a a 9a a
Suy ra: AM a 3 ; ;
, BN a 3 ; ;
, AB 2a 3 ;0;0 , 2 2 4 4 2 2 2 3a 3 3a 15 3a
AM , BN ; ; . 4 4 4 3
3 3a
AM , BN .AB 2 237a
Khoảng cách giữa hai đường thẳng AM , BN là d AM BN 2 , . 2 AM , BN 711a 79 4 Cách 2: S M N P I A C E K G H B
Gọi P là trung điểm của AC , G là trọng tâm tam giác ABC .
Kẻ NK / / SH , K HC ; EK / / AC , E BP .
Suy ra: NP / / AM AM / / NPB d AM , BN d M , NPB d C , NPB . 1 a NK SH NK KC CN 1 4 4
Ta có: NK / / SH nên . SH CH CS 4 GK 5 GC 8 EK GK 5 5 5 3a EK / / AC nên EK PC . PC GC 8 8 8 a 79 2 2 NE NK EK
; BP HC 3a . 8 KN BP Vì:
BO NPB BP EN . KE BP 1 3 79a
Diện tích tam giác NBP là: S NE.BP . NB P 2 16 3 1 1 1 1 1 3a
Thể tích tứ diện N.CPB là: V d N , ABC .S . .SH . . . BP PC .a .3a .a 3 . N .CPB CBP 3 3 4 2 24 8
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 64
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 3V 2 237a
Khoảng cách từ C đến NBP là: d C , NBP N .CPB . S 79 N BP 2a 237
Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng AM , BN là . 79 Cách 3:
Kẻ KI NE , I NE . 8
Khi đó: NP / / AM AM / / NPB d AM , BN d M , NPB d C , NPB d K , NPB . 5 KI NE Ta có:
KI NPB d K , NPB KI . KI BP 8
Suy ra: NP / / AM AM / / NPB d AM , BN KI . 5 1 1 1 1264 5 237a 2 237a
Trong tam giác vuông NKE ta có: KI
d AM , BN . 2 2 2 2 KI KN KE 75a 316 79 Câu 78.
Gọi I , G lần lượt là trung điểm của AC và trọng tâm của tam giác ABC . 1 9 2
Ta có DG ABC và V DG.S . ABCD 3 ABC 4
Gọi N là trung điểm của AD MN || AC AC || BMN .
d AC, BM d AC,BMN d ,
A BMN d N,BMN h . 1 1 9 11
Gọi K là trung điểm của MN , ta có 2 2 S .BK.MN
BM MK .MN . BMN 2 2 16 V DA DC DB 1 9 2 1 Ta có: DACB . . 2.2.1 4 V V . . h S . V DN DM DB 4 DACB DBMN 16 3 BMN DNMB 9 2 1 9 11 3 22 . . h h . 16 3 16 11
Câu 79. Chọn D
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 65
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Gọi H là trung điểm của AB , vẽ HE CD tại E , HK SE tại K . Ta có S
BC đều nên BC 11, S
AC vuông cân tại S nên AC 11 2 . Trong S AB , 2 2 2
AB SA SB 2S . A S .
B cos120 AB 11 3 . AB C có 2 2 2
AB AC BC nên AB
C vuông tại C , từ đó H là tâm đường tròn ABC
SH ABCD CD SHE CD HK HK SCD .
Ta có d AB, SD AB,SCD H ,SCD HK . AC.AD 11 2.11 11 6 SA 11
Ta có HE d , A CD , SH . 2 2 AC AD 2 2 3 2.11 11 2 2 11 11 6 . SH.HE HK 2 3 22 . 2 2 SH HE 121 121.2 4 3
Vậy d AB, SD 22 . A K B D H Câu 80. C
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A
BCD Khi đó ta có H BCD lên ( ).
là trực tâm của tam giác .
Với mọi đường thẳng nằm trong (BCD) thì d ( ;
A ) AH. Do đó đường thẳng thỏa mãn phải đi qua điểm H .
Kẻ HK AD(K AD) khi đó H , K là hai điểm cố định lần lượt nằm trên & AD.
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 66
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Hiển nhiên, khoảng cách giữa & AD là độ dài đoạn vuông góc chung của chúng nên d ( ;
AD) HK. Dấu
bằng xảy ra khi HK . 1 1 1 1 1 1 1 14 a Ta có AH . 2 2 2 2 2 2 AH AB AC AD a a 2 2 a a ( ) ( ) 14 3 2 AH 1 13 a 13 Ta có: cos HAK sin HAK HK H . A sin HAK . AD 14 14 14 3a 4a d . 14 7
Câu 81. Chọn D
Do SB SC 11 và 0
SBC 60 nên S BC đều, do đó BC 11.
Ta lại có, SA SC 11 và 0
SCA 45 nên S AC
vuông cân tại S , hay AC 11 2.
Mặt khác, SA SB 11 và 0 SAB 30 nên AB 11 3. Từ đó, ta có 2 2 2
AB BC AC suy ra A BC vuông tại C.
Gọi H là trung điểm của A .
B Khi đó, H là tâm
đường tròn ngoại tiếp A B .
C Vì SA SB SC nên SH ( ABC).
Gọi M là điểm trên CD sao cho HM AB, suy ra HM C .
D Gọi N là chân đường vuông góc hạ từ C xuống A .
B Khi đó, HM / /CN và HM CN. Do A
BC vuông tại C nên theo công thức tính diện tích ta có: C . A CB 11 6 HM CN 2 2 3 CA CB 1 11 3 11 Ta lại có, CH AB nên 2 2 SH SC CH . 2 2 2
Trong tam giác vuông SHM , dựng đường cao HI (I SM ), suy ra HI (SCD). Khi đó, SH .HM
d ( AB, SD) d ( AB, (SCD)) d (H , (SCD)) HI 22. 2 2 SH HM
Vậy d ( AB, SD) 22. Câu 82.
A. Phân tích bài toán:
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 67
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
1. Vẽ hình hộp, yếu tố vẽ hình quan trọng, giúp bạn tư duy “nét” nhất cho bài toán. Các cạnh của hình hộp
bằng 1 và góc phẳng tại đỉnh A bằng 60 cho ta thêm dữ kiện hình hộp xiên có đáy là hình thoi.
2. Kiến thức khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau a và b .
Cách 1: Là độ dài đoạn vuông góc chung giữa a và b .
HK a ; HK b d (a, )
b HK a .
Cách 2: Là khoảng cách từ đường thẳng này đến mặt phẳng song song với nó chứa đường thẳng còn lại.
/ / a , b I , P b,
d a, b d a, P d ,
A P AH .
Cách 3: Là khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song lần lượt chứa hai đường thẳng đã cho.
d a,b d P,Q d ,
A Q AH .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 68
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Trong quá trình dẫn dắt ra lời giải bài toán ta giới thiệu cả 3 cách xác định khoảng cách.
Cách sử dụng trong bài toán này là cách 2. Tính khoảng cách từ đường thẳng tới mặt phẳng song song với đường thẳng ấy.
3. Kiến thức khoảng cách từ 1 điểm đến đến một mặt phẳng. Không xác định trưc tiếp khoảng cách từ điểm
đó tới mặt phẳng mà xác định gián tiếp từ điểm khác mà ta nhìn được khoảng cách dễ dàng hơn, còn gọi là đổi điểm.
d AC ; AB d AC ; ACB d C ; ACB d B; ACB . .
4. Thu gọn bài toán tính các yêu tố trong hình hộp xiên sang tính các yếu tố trong hình tứ diện. Hay ta có bài
toán mới đơn giản hơn và có nhiều cách giải hơn.
Tính chiều cao hạ từ đỉnh B của tứ diện BACB biết các góc tại đỉnh B là
CBB 60 , B B
A ABC 120 và các cạnh bên BA BC BB a .
Vậy bài toàn phức tạp đã đưa về một bài toán đơn giản mà ta đã biết cách giải.
Ở bài toán mới học sinh cần vận dụng kiến thức về hình học phẳng như
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 69
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 Định lí hàm số cosin:
Cho ABC có AB c , AC b , BC a với các góc của tam giác là A , B , C ta có: 2 2 2
a b c 2bc cos A
Các công thức tính diện tích tam giác: abc 1 S
h .a ( h chiều cao của tam giác hạ từ đỉnh A ; R là bán kính đường tròn ngoại tiếp ABC ABC 4R 2 a a
), từ đó tính ra chiều cao của tứ diện.
Sau khi phân tích bài toán, học sinh sẽ tự trình bày lời giải như sau: Có AC / / A C
AC / / AB C
d AC ; AB d AC ; ACB d C ; ACB d B; ACB
Xét tứ diện B.ACB có
+) BA BC BB 1 nên điểm B nằm trên trục của đường tròn ngoại tiếp ACB . Suy ra BO ACB
tại tâm O của đường tròn ngoại tiếp ACB . +) CBB 60 , B B
A ABC 120 nên áp dụng định lý hàm số cosin trong tam giác B B
A và ABC ta
có AB AC 3 .
d B; ACB BO 2 2
BA R với R là bán kính của đường tròn ngoại tiếp tam giác ACB .
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 70
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489 1 3
AB .CB .AC AH .B C 3 3 4 3 9 2 S R BO 1 AC B 4R 2 4R 2 11 11 11 22 BO . 11
d AC ; AB OB . 22
Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và AC là . 11 Đáp án cần chọn là A. Nhận xét
Bài toán này đã giúp người học ôn lại
+) Kiến thức về khoảng cách trong không gian.
+) Hệ thức lượng trong tam giác và giải tam giác.
Và quan trọng biết chuyển từ bài toán hình hộp xiên sang hình tứ diện, biết độ dài các cạnh. Khai thác bài toán
Vẫn với hình vẽ và một phần lời giải của bài toán ban đầu, một số bài toán tương tự với các hướng dẫn kèm
theo cho học sinh ôn luyện.
Dạng 2.3 Khoảng cách của đường với mặt Câu 83. AB AD Ta có:
nên AB SAD . AB SD
Kẻ DH SA tại H . Do DH SAD nên AB DH . DH SA Ta có:
DH SAB . DH AB
Do DC / / AB nên DC / / SAB .
Vậy khoảng cách giữa đường thẳng CD và mặt phẳng SAB là DH . 1 1 1 1 1 3 Xét S
AD vuông tại D có: . 2 2 2 DH SD AD 2 2 2 a a 2 2 4a 2a 2a DH
. Khoảng cách giữa đường thẳng CD và mặt phẳng SAB là . 3 3
Câu 84. Chọn C
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 71
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG KỲ THI THPTQG ĐT:0946798489
Gọi O là tâm hình vuông. Ta có: MO / /SB SB / /( ACM )
d (SB, ( ACM )) d (B, ( ACM )) d (D, ( ACM )) ( vì O là trung điểm BD )
MI / /SA MI ( ABCD)
Gọi I là trung điểm AD
d (D, ( ACM )) 2d (I , ( ACM ))
Trong ( ABCD) kẻ IK AC tại K
Trong (MIK ) kẻ IH MK tại H (1)
Ta có: AC MI , AC IK AC (MIK ) AC IH (2)
Từ (1) & (2) IH ( ACM ) d (I , ( ACM )) IH IM.IK
Trong tam giác MIK ta có: IH= 2 2 IM +IK a 2 a SA OD BD a 2 a Biết 4 MI a, IK IH 2 2 2 4 4 3 2 a a 8 2a
Vậy: d (SB, ( ACM )) 3
Nguyễn Bảo Vương: https://www.facebook.com/phong.baovuong 72