Tổng ôn tập TN THPT 2020 môn Toán: Góc và khoảng cách trong không gian Toán 12
Tài liệu gồm 47 trang, được tổng hợp và biên soạn bởi thầy giáo Nguyễn Bảo Vương, tuyển chọn các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm chuyên đề góc và khoảng cách trong không gian, có đáp án và lời giải chi tiết, giúp học sinh tổng ôn kiến thức để chuẩn bị cho kỳ thi tốt nghiệp THPT 2020 môn Toán.Mời bạn đọc đón xem.
Preview text:
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 Vấn đề 7 GÓC - KHOẢNG CÁCH
A. GÓC TRONG KHÔNG GIAN
Góc giữa đường thẳng a và đường thẳng b
Phương pháp 1. Sử dụng song song, tức dựng đường thẳng c b và c cắt . a a
Khi đó (a;b) (a;c) như hình vẽ. c
Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông hoặc định lí hàm số sin, côsin để tìm góc . b a.b
Phương pháp 2. Sử dụng tích vô hướng, nghĩa là cos(a;b) cos(a;b ) cos . a . b
Khi đó, ta cần chèn điểm phù hợp để tính tích vô hướng.
Phương pháp 3. Ghép vào hệ trục tọa độ Oxyz.
Lưu ý: Góc giữa hai đường thẳng là góc nhọn, còn góc giữa hai véctơ là góc nhọn hoặc góc tù. Nghĩa là
nếu tính (a;b) 90 thì góc giữa a, b là ,
còn nếu tính (a;b) 90 thì góc giữa hai
đường thẳng (a;b) 180 .
Góc giữa đường thẳng AB và mặt phẳng (P )
Cần nhớ: “Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là góc tạo bởi nó và hình chiếu của nó lên mặt phẳng”. B
Phương pháp 1. Sử dụng hình học 11.
B. 1. Tìm AB (P ) { } A (1) A
B. 2. Tìm hình chiếu của B lên mặt phẳng (P ). P H
Đặt câu hỏi và trả lời: “Đường nào qua B và vuông góc với (P) ? “(có sẵn hoặc dựng thêm)
Trả lời: BH (P ) tại H (2)
Từ (1),(2), suy ra AH là hình chiếu của AB lên mặt phẳng (P ).
Do đó góc giữa đường thẳng AB và mp(P) là góc giữa AB và AH, chính là góc BAH .
B. 3. Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông hoặc định lí hàm số côsin hoặc định lí hàm sin trong tam
giác thường để suy ra góc BAH .
Phương pháp 2. Ghép vào hệ trục tọa độ Oxyz.
Góc giữa mặt phẳng (P) và mặt phẳng (Q). (P) d1
Phương pháp 1. Dựa vào định nghĩa α u (
P) (Q) u Ta có: u
d (P) ((P),(Q)) (d ,d ) . 1 1 2 d2 u
d (Q) (Q) 2
Phhương pháp 2. Tìm hai đường thẳng d và d lần lượt vuông góc với mặt phẳng (P) và mặt phẳng (Q). 1 2
Góc giữa hai mặt phẳng là góc giữa d và d . 1 2
Phương pháp 3. Sử dụng công thức hình chiếu S S. cos . d ,( )
Phương pháp 4. Trong trường hợp quá khó, nên sử dụng công thức sin A Q d( ,Au)
Trong đó ((P),(Q)), A (P) và (P) (Q) u là giao tuyến của (P) và (Q).
Phương pháp 5. Ghép vào hệ trục tọa độ Oxyz.
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 1
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
CÂU HỎI CÙNG MỨC ĐỘ ĐỀ MINH HỌA Câu 1.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh 3a , SA vuông góc với mặt phẳng đáy và
SA 2a . Góc giữa SC và mặt phẳng (ABCD) bằng S A D B C A. 0 45 . B. 0 60 . C. 0 30 . D. 0 90 . Câu 2.
Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt phẳng ABC, SA a 2, tam giác ABC vuông
cân tại B và AC 2a (minh họa nhứ hình bên). Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ABC bằng A. 30. B. 45. C. 60. D. 90. Câu 3.
Cho hình chóp S.ABC có SB vuông góc với mặt phẳng ABC , SB a 3 , tam giác
ABC vuông tại A, AB a và AC 2a . Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB bằng A. 45 . B. 60 . C. 30 . D. 90 . Câu 4.
Cho hình chóp đều S.ABCD có AB a 2 , SB 2a . Góc giữa đường thẳng SA và mặt phẳng SBD bằng A. 45 . B. 60 . C. 30 . D. 90 . Câu 5.
Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt phẳng ABC , SB a 6 , tam giác ABC
vuông cân tại C , AB 2a . Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB bằng A. 30 . B. 60 . C. 45 . D. 90 . Câu 6.
Cho hình chóp S.ABCD có SA vuông góc với mặt phẳng ABCD , ABCD là hình chữ nhật,
AB a 2, BC 2a , SA 3a . Gọi M là trung điểm của BC . Tính góc giữa đường thẳng SM và
mặt phẳng ABCD . A. 30 . B. 60 . C. 45 . D. 120 .
Trang 2 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 Câu 7.
Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng 2a . Gọi là góc giữa đường thẳng AB và mặt phẳng
BCD . Tính cos . 3 6 3 2 A. cos . B. cos . C. cos . D. cos . 6 3 3 3 Câu 8.
Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt phẳng ABC, tam giác ABC vuông cân tại B và
AC 2a (minh họa như hình bên). Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ABC bằng 60 . Tính
độ dài cạnh bên SA . a 6 A. . B. a 6. C. a 3. D. 2a 3. 3 Câu 9.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật với AB 2a , AD a 2 , SA vuông góc với mặt
phẳng đáy và SA a 2 . Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD bằng A. 0 45 . B. 0 30 . C. 0 60 . D. 0 90 .
Câu 10. Cho chóp đều S.ABCD có cạnh đáy bằng 2a , cạnh bên bằng 3a (minh họa như hình bên). Gọi
là góc giữa giữa cạnh bên và mặt đáy. Mệnh đề nào sau đây đúng? 14 3 14 A. tan . B. tan . C. 0 45 . tan . 7 2 D. 2
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 3
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Câu 11. Cho lăng trụ đứng ABC.A' B'C ' có đáy là A
BC vuông cân tại B , AC 2 2a (minh họa như
hình bên). Góc giữa đường thẳng A ' B và mặt phẳng ABC bằng 60. Tính độ dài cạnh bên của hình lăng trụ. 2a 3 A. .
B. 2a 3. C. 2a 6. D. 2 . a 3
Câu 12. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thoi cạnh bằng a , 0
ABC 60 , SA vuông góc với mặt
phẳng đáy và SA a 3 . Gọi là góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD . Tính tan 6 1 A. 3 . B. 1. C. . D. . 2 3
Câu 13. Cho chóp S.ABCD có đáy là hình vuông tâm O cạnh bằng 2a , cạnh bên SA vuông góc với mặt
phẳng ABCD, SA a 3. Gọi góc giữa đường thẳng SO và mặt phẳng ABCD . Mệnh đề nào sau đây đúng? A. tan 6. B. 45 . C. 60 . D. 90 .
Câu 14. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a 2 . Gọi M là trung điểm của AB,
SM ABCD và SM a 5 . Gọi là góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD . Tính tan
Trang 4 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 30 22 5 A. . B. 2 . C. . D. . 3 4 2
Câu 15. Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt phẳng ABC, SA a 3, tam giác ABC đều (minh
họa như hình bên). Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABC bằng 30 . Tính thể tích khối chóp S.ABC . 3 9a 3 27a 3 a 3 81a A. . B. . C. . D. . 4 4 4 4
Câu 16. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O cạnh 2a . Cạnh bên SA vuông góc
với đáy và SA 2a .Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SAC bằng: A. 45 . B. 30 . C. 60. D. 90 .
Câu 17. Cho hình hộp chữ nhật ABC . D 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 18. 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 ? A. 45, 2 . B. 38,1 . C. 53, 4 . D. 61, 6 .
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 5
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Câu 19. Cho hình hộp chữ nhật ABC . D AB C D
có các cạnh AB 2, AD 3; AA 4 . Góc giữa hai
mặt phẳng BC ' D và AC D
là . Tính giá trị gần đúng của góc ? A. 45, 2 . B. 38,1 . C. 53, 4 . D. 61,6.
Câu 20. Cho tứ diện ABCD có BD 2 . Hai tam giác ABD và BCD có diện tích lần lượt là 6 và 10 .
Biết thể tích khối tứ diện ABCD bằng 16 . Tính số đo góc giữa hai mặt phẳng ABD vàBCD. 4 4 4 4 A. arccos .
B. arcsin .
C. arccos . D. arcsin . 15 5 5 15
Câu 21. Cho hình chóp S.ABCD đáy ABCD là hình thoi, SA SC . Góc giữa hai mặt phẳng SBD và
ABCD bằng? A. 90 . B. 30 . C. 60 . D. 45 .
Câu 22. Cho hình chóp S.ABCD đáy ABCD là hình chữ nhật, tam giác SAB là tam giác đều và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Góc giữa hai mặt phẳng SAB và SAD bằng? A. 30 . B. 90 . C. 60 . D. 45 .
Câu 23. Cho hình vuông ABCD . Gọi S là điểm trong không gian sao cho SAB là tam giác đều và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi H và I lần lượt là trung điểm của AB và BC . Góc
giữa hai mặt phẳng SHC và SDI bằng. A. 30 . B. 60 . C. 90 . D. 45 .
Câu 24. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O , cạnh a . Đường thẳng SO vuông a 3
góc với mặt phẳng đáy ABCD và SO
. Tính góc giữa hai mặt phẳng SBC và 2 ABCD . A. 30 . B. 45 . C. 60 . D. 90 .
B. KHOẢNG CÁCH TRONG KHÔNG GIAN
Tính khoảng cách từ chân đường cao của hình chóp đến mặt bên của hình chóp.
Tính khoảng cách từ A đến mặt bên (SBC ) của hình chóp S.ABC có SA (ABC )
B1. Xác định giao tuyến của mặt bên và mặt phẳng đáy (SBC ) (ABC ) BC. A H BC
B2. Dựng hình
AI (SBC ). A I SH Suy ra d( ;
A (SBC)) AI.
B3. Tính AI .
Các phương pháp quy về bài toán chân đường cao:
― Kẻ song song để dời điểm về chân đường vuông góc.
― Dùng tỉ số khoảng cách để dời về chân đường vuông góc.
― Tạo chân đường cao giả ( đường cao, khi mặt chứa chân).
Tính khoảng cách giữa cạnh bên và cạnh thuộc mặt đáy. S
Cho hình chóp S.ABCD có SA (ABCD). Hãy tính khoảng
cách giữa cạnh bên SB và cạnh thuộc mặt đáy AC .
B1. Xác định giao điểm của cạnh bên SB và mặt phẳng đáy
SB (ABCD) . B
B2. Qua giao điểm B, dựng đường thẳng d song song với K D AC . A
Khi đó: d(AC,SB) d(AC,(S , B d)) d( , A (S , B d)).
Đây là bài toán tìm khoảng cách từ chân đến mặt bên. Cụ thể:
d(AC,SB) d(AC,(S , B d)) d( , A (S , B d)) AK. H B C d
Trang 6 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020
CÂU HỎI CÙNG MỨC ĐỘ ĐỀ MINH HỌA Câu 1.
Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại A , AB 2a , AC 4a , SA vuông góc với
mặt phẳng đáy và SA a (hình minh họa). Gọi M là trung điểm của AB . Khoảng cách giữa hai
đường thẳng SM và BC bằng 2a 6a 3a a A. . B. . C. . D. . 3 3 3 2 Câu 2.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang, AB 2a , AD DC CB a , SA vuông góc với
mặt phẳng đáy và SA 3a (minh họa như hình bên). Gọi M là trung điểm của AB . Khoảng cách
giữa hai đường thẳng SB và DM bằng 3a 3a 3 13a 6 13a A. . B. . C. . D. . 4 2 13 13 Câu 3.
Cho hình lăng trụ đứng AB . C A B C
có đáy ABC là tam giác đều cạnh a và cạnh bên có độ dài
bằng a . Tính khoảng cách từ C đến mặt phẳng A BC . a 2 a 3 a 21 a 2 A. . B. . C. . D. . 4 7 7 16 Câu 4. Cho hình hộp ABC . D A B C D
có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , tâm O . Hình chiếu vuông
góc của A lên mặt phẳng ABC
D trùng với O . Biết tam giác AA C
vuông cân tại A. Tính
khoảng cách h từ điểm D đến mặt phẳng ABB A . a 6 a 2 a 2 a 6 A. h . B. h . C. h . D. h . 6 3 6 3 Câu 5.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D với AD 2a , DC a ,
AB 2a . Gọi I là trung điểm cạnh AD , hai mặt phẳng SIB , SIC cùng vuông góc với mặt
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 7
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
phẳng đáy và mặt phẳng SBC tạo với đáy một góc 60 . Tính khoảng cách h từ I đến mặt phẳng SBC . a 15 a 15 3a 15 3a 5 A. h . B. h . C. h . D. h . 15 5 10 5 Câu 6.
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 7.
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A , (SAC) ABC , AB 3a ,
BC 5a . Biết rằng SA 2a 3 và 0
SAC 30 . Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SBC) bằng : 3 17 6 7 3 7 12 A. a . B. a . C. a . D. a . 4 7 14 5 Câu 8.
Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a . Gọi M là trung điểm CD . Khoảng cách giữa AC và BM là a 154 a a 22 a 2 A. . B. . C. . D. . 28 2 11 3 Câu 9.
Cho hình chóp S.ABC , có đáy là tam giác đều cạnh 2a , SA 2a , SA vuông góc với mặt phẳng
đáy ( minh họa như hình vẽ ). Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AB, AC . Khoảng cách giữa
hai đường thẳng MN và SC bằng. a 21 a 21 2a 57 a 57 A. . B. . C. . D. . 7 14 19 19
Câu 10. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật ABCD có AB 2a, AD 4a, SA ( ABCD) ,
SA 2a 15 . Gọi M là trung điểm của BC, N là điểm nằm trên cạnh AD sao cho AD 4DN .
Khoảng cách giữa MN và SB là 4a 285 2a 285 a 285 2a 285 A. B. C. D. 19 15 19 19
Câu 11. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh 2a , SA vuông góc với mặt phẳng đáy và
SA a . Gọi M là trung điểm AB. Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và DM bằng 2 21 21 4 21 A. a B. a C. a D. a 21 8 21
Trang 8 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 a 17
Câu 12. Cho hình chóp đáy là hình vuông cạnh a, SD
, hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng 2
ABCD trung điểm H của đoạn AB . Gọi K là trung điểm của đoạn AD . Tính khoảng cách
giữa hai đường thẳng HK và SD theo a . a 3 a 286 5a 3 a 39 A. B. C. D. 5 26 3 3
Câu 13. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh 3a , SA vuông góc với mặt phẳng đáy và
SA a . Gọi M là điểm thào mãn MB 2MC 0 . Khoảng cách giữa hai đường thẳng SC và DM bằng 154 3 154a 6 154 2 154 A. a . B. . C. a . D. a . 77 154 77 77
Câu 14. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a . Gọi M và N lần lượt là trung
điểm của các cạnh AB và AD ; H là giao điểm của CN với DM . Biết SH vuông góc với mặt
phẳng ABCD và SH a 3 .Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng DM và SC theo a. 2 3a 21a a 57 3 3a A. . B. . C. . D. . 19 7 6 19
Câu 15. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a , cạnh bên SA a 5 , mặt bên
SAB là tam giác cân đỉnh S và thuộc mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách gữa
hai đường thẳng AD và SC bằng: S D A B C 2a 5 4a 5 a 15 2a 15 A. . B. . C. . D. . 5 5 5 5
Câu 16. Cho lăng trụ đứng AB . C A
B C có đáy là tam giác vuông tại A , AB a , BC 2a . Gọi
M , N , P lầ lượt là trung điểm của AC , CC ,
A B và H là hình chiếu của A lên BC . Tính
khoảng cách giữa MP và NH . a 3 a 3 a 3 a A. . B. . C. . D. . 4 8 2 2
Câu 17. Cho hình chóp S.ABC đều. Gọi G là trọng tâm của tam giác ABC sao cho SG AB a .
Khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và CG bằng a a 5 a 3 A. . B. a . C. . D. . 2 5 3
Câu 18. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là vuông cạnh a , SA 2a và vuông góc với ABCD .
Gọi M là trung điểm của SD . Tính khoảng cách d giữa hai đường thẳng SB và CM . 2a 3 3a 2a a A. d . B. d . C. d . D. d . 3 2 3 3
Câu 19. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật. Tam giác SAB vuông cân tại A và nằm trong
mặt phẳng vuông góc với đáy và SB 4 2 . Gọi M là trung điểm của cạnh SD . Tính khoảng
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 9
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
cách l từ điểm M đến mặt phẳng SBC 2 A. l 2 . B. l 2 2 . C. l 2 . D. l . 2
Câu 20. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thoi cạnh a ,
BAD 60 , SB a và mặt phẳng SBA và
mặt phẳng SBC cùng vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ B SCD đến mặt phẳng bằng 21a 5a 21a 15a A. . B. . C. . D. . 7 7 3 3
Câu 21. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh bằng 2a 3 , góc BAD bằng 120 .
Hai mặt phẳng SAB và SAD cùng vuông góc với đáy. Góc gữa mặt phẳng SBC và
ABCD bằng 45 . Khoảng cách h từ A đến mặt phẳng SBC là 2a 2 3a 2
A. h 2a 2. B. h . C. h .
D. h a 3. 3 2
Câu 22. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành, ADC 30 , AB a , AD 2a , SA a và SA
vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ B đến mặt phẳng SCD bằng a 3 a 2 a 2 a A. . B. . C. . D. . 2 3 2 2
Câu 23. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành, AB a , AD a 3 , AC 2a , SA 2a và SA
vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ B đến mặt phẳng SCD bằng a 84 a 2 A. a 3 . B. a 2 . C. . D. . 7 2
Câu 24. Hình chóp S.ABCD có đáy là hình thoi tâm O cạnh 2a , ABC 60 , hình chiếu vuông góc của
S lên ABCD trùng với trung điểm I của BO , SI a 3 . Khoảng cách từ B đến mặt phẳng SCD bằng 3a 3 2a 3 a 3 4a 3 A. . B. . C. . D. . 5 5 5 5
Câu 25. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang cân đáy AD có AD 2 AB 2BC 2a , SA a và
SA vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ B đến mặt phẳng SCD bằng a 3 a 3 a 3 A. . B. . C. . D. 2a . 2 3 4
-------------------- HẾT --------------------
Trang 10 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 Vấn đề 7 GÓC - KHOẢNG CÁCH A. GÓC TRONG KHÔNG GIAN a
Góc giữa đường thẳng a và đường thẳng b
Phương pháp 1. Sử dụng song song, tức dựng đường thẳng c b và c cắt . a c
Khi đó (a;b) (a;c) như hình vẽ. b
Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông hoặc định lí hàm số sin, côsin để tìm góc . a.b
Phương pháp 2. Sử dụng tích vô hướng, nghĩa là cos(a;b) cos(a;b ) cos . a . b
Khi đó, ta cần chèn điểm phù hợp để tính tích vô hướng.
Phương pháp 3. Ghép vào hệ trục tọa độ Oxyz.
Lưu ý: Góc giữa hai đường thẳng là góc nhọn, còn góc giữa hai véctơ là góc nhọn hoặc góc tù. Nghĩa là
nếu tính (a;b) 90 thì góc giữa a, b là ,
còn nếu tính (a;b) 90 thì góc giữa hai
đường thẳng (a;b) 180 .
Góc giữa đường thẳng AB và mặt phẳng (P )
Cần nhớ: “Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là góc tạo bởi nó và hình chiếu của nó lên mặt phẳng”. B
Phương pháp 1. Sử dụng hình học 11.
B.1. Tìm AB (P ) { } A (1) A
B.2. Tìm hình chiếu của B lên mặt phẳng (P). P H
Đặt câu hỏi và trả lời: “Đường nào qua B và vuông góc với (P) ? “(có sẵn hoặc dựng thêm)
Trả lời: BH (P ) tại H (2)
Từ (1),(2), suy ra AH là hình chiếu của AB lên mặt phẳng (P ).
Do đó góc giữa đường thẳng AB và mp(P) là góc giữa AB và AH, chính là góc BAH .
B.3. Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông hoặc định lí hàm số côsin hoặc định lí hàm sin trong
tam giác thường để suy ra góc BAH .
Phương pháp 2. Ghép vào hệ trục tọa độ Oxyz. (P)
Góc giữa mặt phẳng (P) và mặt phẳng (Q). d1
Phương pháp 1. Dựa vào định nghĩa α u (
P) (Q) u d Ta có: u
d (P) ((P),(Q)) (d ,d ) . (Q) 2 1 1 2
u d (Q) 2
Phhương pháp 2. Tìm hai đường thẳng d và d lần lượt vuông góc với mặt phẳng (P) và mặt phẳng 1 2
(Q). Góc giữa hai mặt phẳng là góc giữa d và d . 1 2
Phương pháp 3. Sử dụng công thức hình chiếu S S. cos .
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuong Trang 1
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 d ,( )
Phương pháp 4. Trong trường hợp quá khó, nên sử dụng công thức sin A Q d( ,Au)
Trong đó ((P),(Q)), A (P) và (P) (Q) u là giao tuyến của (P) và (Q).
Phương pháp 5. Ghép vào hệ trục tọa độ Oxyz.
CÂU HỎI CÙNG MỨC ĐỘ ĐỀ MINH HỌA Câu 1.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh 3a , SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA
2a . Góc giữa SC và mặt phẳng (ABCD) bằng S A D B C A. 0 45 . B. 0 60 . C. 0 30 . D. 0 90 . Lời giải Chọn C
Ta có SA (ABCD) nên ta có (SC,(ABCD)) SCA SA 2a 1 0 tan SCA SCA 30 AC 3a. 2 3 Câu 2.
Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt phẳng ABC, SA a 2, tam giác ABC
vuông cân tại B và AC 2a (minh họa nhứ hình bên). Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ABC bằng A. 30. B. 45. C. 60. D. 90. Lời giải
Trang 2 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 Chọn B
SB ABC B Ta có
AB là hình chiếu của SB trên mặt phẳng ABC
SA ABC
SB ABC , SBA
Do tam giác ABC vuông cân tại BAB BC AC AB 2 2 2 2 2 2 2 2 2a 2
AB 4a ABa 2.
Xét tam giác vuông SAB vuông tại ,
A có SA AB a 2 SAB vuông cân tại
A SBA 45. Câu 3.
Cho hình chóp S.ABC có SB vuông góc với mặt phẳng ABC , SB a 3 , tam giác
ABC vuông tại A, AB a và AC 2a . Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB bằng A. 45 . B. 60 . C. 30 . D. 90 . Lời giải Chọn A CA AB Ta có
CA SAB . CA SB
Do đó góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB là CSA . AC 2a Ta có 2 2 2 2
SA SB AB 3a a 2a ; tan CSA
1 CSA 45 . SA 2a Câu 4.
Cho hình chóp đều S.ABCD có AB a 2 , SB 2a . Góc giữa đường thẳng SA và mặt
phẳng SBD bằng A. 45 . B. 60 . C. 30 . D. 90 . Lời giải Chọn C
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 3
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
Gọi O AC BD . Vì S.ABCD là hình chóp đều nên SO ABCD .
Do đó AO SBD góc giữa đường thẳng SA và mặt phẳng SBD là ASO . AO a 1 Ta có SA 2 ;
a AC 2a AO a ; sin ASO ASO 30 . SA 2a 2 Câu 5.
Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt phẳng ABC , SB a 6 , tam giác ABC
vuông cân tại C , AB 2a . Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB bằng A. 30 . B. 60 . C. 45 . D. 90 . Lời giải Chọn A
Gọi H là trung điểm của AB . Vì A
BC cân tại C CH AB CH SAB .
Do đó hình chiếu vuông góc của C lên mặt phẳng SAB là H .
góc giữa SC và mặt phẳng SAB bằng góc CSH . Ta có A
BC vuông cân tại C , AB 2a CA CB a 2 ; CH a ; 2 2 2 2 SA SB AB
6a 4a a 2 ; 2 2 2 2 SC SA AC
2a 2a 2a . Xét SH
C vuông tại H có
SC 2CH CSH 30 . Câu 6.
Cho hình chóp S.ABCD có SA vuông góc với mặt phẳng ABCD , ABCD là hình chữ nhật,
AB a 2, BC 2a , SA 3a . Gọi M là trung điểm của BC . Tính góc giữa đường thẳng SM và
mặt phẳng ABCD . A. 30 . B. 60 . C. 45 . D. 120 . Lời giải Chọn B
Trang 4 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020
Vì SA ABCD nên góc giữa đường thẳng SM và mặt phẳng ABCD là góc SMA . BC Ta có 2 2 2 2 BM a; AM AB BM
2a a a 3 ; 2 SA 3a tan SMA 3 SMA 60. AM a 3 Câu 7.
Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng 2a . Gọi là góc giữa đường thẳng AB và mặt phẳng
BCD . Tính cos . 3 6 3 2 A. cos . B. cos . C. cos . D. cos . 6 3 3 3 Lời giải Chọn C
Gọi O là trọng tâm tam giác BCD . Vì ABCD là tứ diện đều nên AO BCD .
Do đó góc giữa đường thẳng AB và mặt phẳng ABC bằng ABO . 2a 3 3 2 2a 3 BO 3
Ta có BM BC.
a 3 BO BM ; 3 cos cos ABO . 2 3 3 AB 2a 3 Câu 8.
Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt phẳng ABC, tam giác ABC vuông cân tại B và
AC 2a (minh họa như hình bên). Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ABC bằng
60. Tính độ dài cạnh bên SA .
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 5
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 a 6 A. . B. a 6. C. a 3. D. 2a 3. 3 Lời giải Chọn B
SB ABC B Ta có
AB là hình chiếu của SB trên ABC ,
SA ABC
SB ABC SB AB 0 , , SBA 60
Mà tam giác ABC vuông cân tại B và AC 2a AB a 2
Khi đó xét trong tam giác vuông SAB suy ra 0
SA AB tan 60 a 6 Câu 9.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật với AB 2a , AD a 2 , SA vuông góc với
mặt phẳng đáy và SA a 2 . Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD bằng A. 0 45 . B. 0 30 . C. 0 60 . D. 0 90 . Lời giải Chọn B
Vì SA ABCD nên AC là hình chiếu của SC trên mặt phẳng ABCD
Do đó góc giữa SC và mặt phẳng ABCD là SCA
Đáy ABCD là hình chữ nhật có AB 2a , BC AD a 2 nên 2 2 2 2
AC AB BC 4a 2a a 6
Trang 6 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 SA a 2 3
Trong tam giác vuông SAC : tan SCA SCA 30 . AC a 6 3
Vậy góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ( ABCD) bằng 30 .
Câu 10. Cho chóp đều S.ABCD có cạnh đáy bằng 2a , cạnh bên bằng 3a (minh họa như hình bên). Gọi
là góc giữa giữa cạnh bên và mặt đáy. Mệnh đề nào sau đây đúng? 14 3 14 A. tan . B. tan . C. 0 45 . tan . 7 2 D. 2 Lời giải Chọn D
Gọi O AC BD SO ABCD AO là hình chiếu của SA trên mp ABCD
SA ABCD SA AO , , SAO
Xét trong tam giác vuông SAO ta có 1 1 SO 14
SA 3a, AO AC 2 .
a 2 a 2 SO a 7 tan . 2 2 AO 2
Câu 11. Cho lăng trụ đứng AB .
C A' B'C ' có đáy là A
BC vuông cân tại B , AC 2 2a (minh họa như
hình bên). Góc giữa đường thẳng A ' B và mặt phẳng ABC bằng 60. Tính độ dài cạnh bên của hình lăng trụ. 2a 3 A. .
B. 2a 3.
C. 2a 6. D. 2 . a 3 Lời giải Chọn B
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 7
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
A ' B ABC B Ta có
AB là hình chiếu của A ' B trên ABC .
A ' A ABC
A B ABC A B AB 0 ' , ' ,
A ' BA 60
Khi đó xét trong tam giác vuông A ' BA ta có: AC A ' A 0 AB
2a, tan A' BA
A' A AB tan 60 2a 3. 2 AB
Câu 12. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thoi cạnh bằng a , 0
ABC 60 , SA vuông góc với mặt
phẳng đáy và SA a 3 . Gọi là góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD . Tính tan 6 1 A. 3 . B. 1. C. . D. . 2 3 Lời giải Chọn A
Vì SA ABCD nên AC là hình chiếu của SC trên mặt phẳng ABCD
Do đó góc giữa SC và mặt phẳng ABCD là SCA
Đáy ABCD là hình thoi có 0
ABC 60 nên ABC đều AC AB BC a SA a 3
Xét SAC vuông tại A: tan 3 AC a
Câu 13. Cho chóp S.ABCD có đáy là hình vuông tâm O cạnh bằng
2a , cạnh bên SA vuông góc với
mặt phẳng ABCD, SA a 3. Gọi góc giữa đường thẳng SO và mặt phẳng ABCD . Mệnh đề nào sau đây đúng?
Trang 8 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 A. tan 6. B. 45 . C. 60 . D. 90 . Lời giải Chọn C
SO ABCD O Ta có
AO là hình chiếu của SO trên ABCD .
SA ABCD
SO ABCD SO AO , , SOA .
Khi đó xét trong tam giác vuông SOA ta có: 1 1 SA 0 AO AC 2 .
a 2 a; SA a 3 tan SOA 3 SOA 60 . 2 2 AO
Câu 14. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a 2 . Gọi M là trung điểm của AB,
SM ABCD và SM a 5 . Gọi là góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD . Tính tan 30 22 5 A. . B. 2 . C. . D. . 3 4 2 Lời giải Chọn B
Vì SM ABCD nên MC là hình chiếu của SC trên mặt phẳng ABCD
Do đó góc giữa SC và mặt phẳng ABCD là SCM AB a 2 a 10
Đáy ABCD là hình vuông cạnh a 2 nên BM 2 2
MC BC BM 2 2 2 SM a 5
Xét SMC vuông tại M: tan 2 . MC a 10 2
Câu 15. Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt phẳng ABC, SA a 3, tam giác ABC đều
(minh họa như hình bên). Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABC bằng 30 . Tính thể tích
khối chóp S.ABC .
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 9
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 3 9a 3 27a 3 a 3 81a A. . B. . C. . D. . 4 4 4 4 Lời giải Chọn A
SC ABC C Ta có
AB là hình chiếu của SC trên ABC ,
SA ABC
SC ABC SC AB 0 , , SCA 30 . SA
Khi đó xét trong tam giác vuông SAC ta có 0 tan 30 AC 3a . AC a2 2 2 3 3 3 9a 3 1 9a 3 9a
Tam giác ABC đều nên S V a 3. . ABC 4 4 SABC 3 4 4
Câu 16. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O cạnh 2a . Cạnh bên SA vuông
góc với đáy và SA 2a .Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SAC bằng: A. 45 . B. 30 . C. 60. D. 90 . Lời giải Chọn B
SB SAC S Ta có
SO là hình chiếu của S B trên ABCD,
BO SAC
SB SAC SB SO , , BSO .
Khi đó xét trong tam giác vuông SBO ta có: 1 1 BO BD 2 .
a 2 a 2; SA 2a SO a 6 . 2 2
Trang 10 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 BO 1 0 tan BSO BSO 30 SO 3
Câu 17. Cho hình hộp chữ nhật ABC . D 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 Lời giải Chọn A 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
Câu 18. 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 AC D
là . Tính giá trị gần đúng của góc ? A. 45, 2 . B. 38,1 . C. 53, 4 . D. 61, 6 . Lời giải
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 11
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 Chọn D
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
Trang 12 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 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 A cos H sin Asin H . 61
Vậy góc giữa hai mặt phẳng AB D và A C D
gần đúng bằng 61, 6 .
Câu 19. Cho hình hộp chữ nhật ABC . D AB C D
có các cạnh AB 2, AD 3; AA 4 . Góc giữa hai
mặt phẳng BC ' D và AC D
là . Tính giá trị gần đúng của góc ? A. 45, 2 . B. 38,1 . C. 53, 4 . D. 61, 6.
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 13
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 Lời giải Chọn D z A' D' 4 B' C' 3 A D y B x 2 C
Dựng hệ tọa độ Oxyz như hình vẽ, ta có A0;0;0, B 2;0;0, D 0;3;0 và
A0;0;4,C2;3; 4 .
BC 0;3; 4, BD 2;3;0, AC 2;3;0, A D 0;3; 4
Véc tơ pháp tuyến của BC D
là: n BC , BD 12; 8;6 1
Véc tơ pháp tuyến của A C D
là: n A C , AD 12 ;8; 6 . 2 Ta có: 29
cos cos n , n 61, 6 1 2 61
Câu 20. Cho tứ diện ABCD có BD 2 . Hai tam giác ABD và BCD có diện tích lần lượt là 6 và 10 .
Biết thể tích khối tứ diện ABCD bằng 16 . Tính số đo góc giữa hai mặt phẳng ABD vàBCD. 4 4 4 4 A. arccos .
B. arcsin .
C. arccos . D. arcsin . 15 5 5 15 Lời giải Chọn B 1 3V 24
Gọi H là hình chiếu của A xuống BCD . Ta có V AH.S AH . ABCD 3 BCD S 5 BCD
Trang 14 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020
Gọi K là hình chiếu của A xuống BD , dễ thấy HK BD . Vậy ABD BCD , AKH 1 2S Mặt khác S AK.BD ABD AK 6 . ABD 2 BD AH
Do đó ABD BCD 4 , AKH arcsin arcsin . AK 5 Cách khác 1 3V 24
Gọi H là hình chiếu của A xuống BCD . Ta có V AH.S AH . ABCD 3 BCD S 5 BCD Ta có: S 6 . ABD 2S
Gọi K là hình chiếu của A xuống BD . Do BD 2 nên A BD SK 6 . BD 18 1 18 Có 2 2
KH SK AH S HK.BD . 5 H BD 2 5
Gọi là góc giữa mặt phẳng ABD và BCD . S 3 Vì H
BD là hình chiếu của A
BD trên BCD nên cos HBD . S 5 ABD 4 4 Vậy sin arcsin . 5 5
Câu 21. Cho hình chóp S.ABCD đáy ABCD là hình thoi, SA SC . Góc giữa hai mặt phẳng SBD và
ABCD bằng? A. 90 . B. 30 . C. 60 . D. 45 . Lời giải Chọn A S D C O A B
Gọi O là tâm của hình thoi ABCD . AC BD Ta có
AC SBD ABCD SBD . AC SO
Vậy góc giữa hai mặt phẳng SBD và ABCD bằng 90 .
Câu 22. Cho hình chóp S.ABCD đáy ABCD là hình chữ nhật, tam giác SAB là tam giác đều và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Góc giữa hai mặt phẳng SAB và SAD bằng? A. 30 . B. 90 . C. 60 . D. 45 . Lời giải Chọn B
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 15
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 S D A H B C
Gọi H là trung điểm của AB SH ABCD . AD AB Ta có
AD SAB SAD SAB . AD AH
Vậy góc giữa hai mặt phẳng SAB và SAD bằng 90 .
Câu 23. Cho hình vuông ABCD . Gọi S là điểm trong không gian sao cho SAB là tam giác đều và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi H và I lần lượt là trung điểm của AB và BC . Góc
giữa hai mặt phẳng SHC và SDI bằng. A. 30 . B. 60 . C. 90 . D. 45 . Lời giải Chọn C S A D 1 H 1 1 B I C
Do H là trung điểm của AB SH ABCD DI SH . Ta lại có: B CH CD I .
c g.c C D , mà D I 90 C I 90 DI HC 1 1 1 1 1 1
Khi đó DI SHC SDI SHC
Vậy góc giữa hai mặt phẳng SHC và SDI bằng 90 .
Câu 24. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O , cạnh a . Đường thẳng SO a 3
vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD và SO
. Tính góc giữa hai mặt phẳng SBC và 2 ABCD . A. 30 . B. 45 . C. 60 . D. 90 . Lời giải Chọn C
Trang 16 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 S B A O Q D C
Gọi Q là trung điểm BC , suy ra OQ BC . BC OQ Ta có
BC SOQ BC SO
Do đó SBC ABCD SQ OQ , , . SQO SO
Tam giác vuông SOQ , có tan SQO 3. OQ
Vậy mặt phẳng SBC hợp với mặt đáy ABCD một góc 60 .
B. KHOẢNG CÁCH TRONG KHÔNG GIAN
Tính khoảng cách từ chân đường cao của hình chóp đến mặt bên của hình chóp.
Tính khoảng cách từ A đến mặt bên (SBC ) của hình chóp S.ABC có SA (ABC )
B1. Xác định giao tuyến của mặt bên và mặt phẳng đáy (SBC ) (ABC ) BC. AH BC
B2. Dựng hình
AI (SBC ). AI SH Suy ra d( ;
A (SBC )) AI.
B3. Tính AI .
Các phương pháp quy về bài toán chân đường cao:
― Kẻ song song để dời điểm về chân đường vuông góc.
― Dùng tỉ số khoảng cách để dời về chân đường vuông góc.
― Tạo chân đường cao giả ( đường cao, khi mặt chứa chân). S
Tính khoảng cách giữa cạnh bên và cạnh thuộc mặt đáy.
Cho hình chóp S.ABCD có SA (ABCD). Hãy tính khoảng
cách giữa cạnh bên SB và cạnh thuộc mặt đáy AC .
B1. Xác định giao điểm của cạnh bên SB và mặt phẳng đáy K
SB (ABCD) . B D A
B2. Qua giao điểm B, dựng đường thẳng d song song với
AC . Khi đó: d(AC,SB) d(AC,(S , B d)) d( , A (S , B d)). H B C
Đây là bài toán tìm khoảng cách từ chân đến mặt bên. Cụ thể:
d(AC,SB) d(AC,(S , B d)) d( , A (S , B d)) AK. d
CÂU HỎI CÙNG MỨC ĐỘ ĐỀ MINH HỌA Câu 1.
Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại A , AB 2a , AC 4a , SA vuông góc với
mặt phẳng đáy và SA a (hình minh họa). Gọi M là trung điểm của AB . Khoảng cách giữa
hai đường thẳng SM và BC bằng
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 17
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 2a 6a 3a a A. . B. . C. . D. . 3 3 3 2 Lời giải Chọn A
Gọi N là trung điểm của AC , ta có: MN //BC nên ta được BC // SMN .
Do đó d BC, SM d BC,SMN d B,SMN d ,
A SMN h . Tứ diện .
A SMN vuông tại A nên ta có: 1 1 1 1 1 1 1 9 2a h . 2 2 2 2 2 2 2 2 h AS AM AN a a 4a 4a 3 2a
Vậy d BC, SM . 3 Câu 2.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang, AB 2a , AD DC CB a , SA vuông góc
với mặt phẳng đáy và SA 3a (minh họa như hình bên). Gọi M là trung điểm của AB .
Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và DM bằng
Trang 18 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 3a 3a 3 13a 6 13a A. . B. . C. . D. . 4 2 13 13 Lời giải Chọn A
Ta có M là trung điểm của AB .
Theo giả thiết suy ra ABCD là nửa lục giác đều nội tiếp đường tròn đường kính AB ACB 90 ; ABC 60 AC a 3
Vì DM //BC DM // SBC 1 1
Do đó d DM , SB d DM ,SBC d M ,SBC d ,
A SBC (vì MB AB ) 2 2
Kẻ AH SC . BC AC Ta lại có
BC SAC AH BC . BC SA AH SC Khi đó
AH SBC d ,
A SBC AH . AH BC
Xét tam giác SAC vuông tại A , ta có a 32 .3 . a AC SA 2 2 2 2 9a 2 3 AH AH a . 2 2 AC SA
a 2 a2 4 3 3 2 1 1 3a
Vậy d DM , SB d ,
A SBC AH . 2 2 4
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 19
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 Câu 3.
Cho hình lăng trụ đứng AB . C AB C
có đáy ABC là tam giác đều cạnh a và cạnh bên có độ
dài bằng a . Tính khoảng cách từ C đến mặt phẳng ABC . a 2 a 3 a 21 a 2 A. . B. . C. . D. . 4 7 7 16 Lời giải Chọn C A' B' C' A B C
Ở đây nếu tính trực tiếp rất dài và khó nên ta sẽ vận dụng phương pháp thể tích. 1 V S
.d C; A BC C. A B C ABC 3 .
Cách 1. [Không dùng công thức nhanh về tỉ số thể tích]
Gọi H là trung điểm của B C
. Dễ chứng minh AH là đường cao của hình chóp A .BCC B . 3 1 1 a a V S . AH a . A BCC B BCC B 3 3 2 '. 3 3 2 6 3 1 a 3 Suy ra V V V . A . BCC A.BCC B C. 2 12 A BC 2 a 7
Mặt khác BC BA a 2 và A C
a , dùng Hê-rông ta được S . A BC 4 3V a 21
Vậy khoảng cách d C; A B C
C. ABC . S 7 A B C
Cách 2. [Dùng công thức nhanh về tỉ số thể tích] 3 a 3
Ta có thể tích khối lăng trụ đã cho là V S . AA . ABC 4 3 1 a 3
Thể tích khối tứ diện có 4 đỉnh là 4 đỉnh của lăng trụ, có thể tích là V V .
C. ABC 3 12 2 a 7
Mặt khác BC BA a 2 và A C
a , dùng Hê-rông ta được S . A BC 4 3V a 21
Vậy khoảng cách d C; A B C
C. ABC . S 7 A B C Câu 4. Cho hình hộp ABC . D A B C D
có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , tâm O . Hình chiếu
vuông góc của A lên mặt phẳng ABC
D trùng với O . Biết tam giác AA C
vuông cân tại A.
Tính khoảng cách h từ điểm D đến mặt phẳng ABB A .
Trang 20 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 a 6 a 2 a 2 a 6 A. h . B. h . C. h . D. h . 6 3 6 3 Lời giải Chọn D A' D' B' C' H A D M O B C
Ta có CD // AB CD // ABB A .
d D; ABB A
d C; ABB A (1)
Do CO cắt ABB A tại A d ; C ABB A AC 2 (2) d ; O ABB A AO
Gọi M là trung điểm AB và H là hình chiếu của O lên SM . Khi đó d ; O ABB A OH (3) a 2 A A C
vuông cân tại A có AC a 2 A O . 2 AO.OM a 6 OM BC a
là đường trung bình của ABC OM OH . 2 2 2 2 6 A O OM a 6 (1) (2) (3) d ; D ABB A
2OH . 3 Câu 5.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D với AD 2a ,
DC a , AB 2a . Gọi I là trung điểm cạnh AD , hai mặt phẳng SIB , SIC cùng vuông
góc với mặt phẳng đáy và mặt phẳng SBC tạo với đáy một góc 60 . Tính khoảng cách h từ
I đến mặt phẳng SBC . a 15 a 15 3a 15 3a 5 A. h . B. h . C. h . D. h . 15 5 10 5 Lời giải Chọn C
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 21
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 S F A B H I A B E I E D C D C
SIB ABCD
Theo giả thiết, ta có:
SIC ABCD SI ABCD .
SIBSIC SI
Gọi E là hình chiếu của I trên BC , H là hình chiếu của I trên SE , F là trung điểm AB . BC IE
BC SIE BC SI
SBC ABCD BC IE BC
SBC ABCD ; SEI 60 .
SE BCBC SIE
SIE SBC , BC SIE
SIE SBC SE
d I;SBC IH . IH SE 2 2
BC CF FB a 5 1 1 1 S S S S S . AD AB CD IA AB ID DC IBC ABCD IAB ICD IBC . . 2 2 2 2 2 2 a 3a 1 3a 2 3a 3a 2 2 S 3a a IE.BC IE . IBC 2 2 2 2 a 5 5 3a 3 3a 15
Tam giác HIE vuông tại H : IH IE.sin 60 . 2 5 10 Câu 6.
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 Lời giải Chọn C
Trang 22 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 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 7.
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A , (SAC) ABC , AB 3a ,
BC 5a . Biết rằng SA 2a 3 và 0
SAC 30 . Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SBC) bằng : 3 17 6 7 3 7 12 A. a . B. a . C. a . D. a . 4 7 14 5 Lời giải Chọn B
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 23
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489
SAC ABC
Gọi H là hình chiếu của S lên AC . Ta có
SH ABC . SH AC
Xét tam giác SAH , ta có SH SA sin 30 a 3 và 2 2 AH
SA SH 3a .
Xét tam giác ABC , ta có 2 2 AC
BC AB 4a và HC AC HA a .
Gọi E là hình chiếu vuông góc của H lên BC và F là hình chiếu vuông góc của H lên SE . BC HE Ta có
suy ra BC SHE HF . BC SH
SH ABC BC HF BC Do đó
HF SBC suy ra d H ,SBC HF . HF SE
Gọi K là hình chiếu vuông góc của A lên BC . Ta có AK // HE , do đó HE CH 1 1 AB AC 1 12 3 HE a a . 2 2 AK CA 4 4 4 5 5 AB AC HS HE 3 7
Suy ra d H ,SBC HF a . 2 2 14 HS HE d , A SBC CA 6 7 Ta có 4 d ,
A SBC 4 HF a .
d H,SBC CH 7 Câu 8.
Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a . Gọi M là trung điểm CD . Khoảng cách giữa AC và BM là a 154 a a 22 a 2 A. . B. . C. . D. . 28 2 11 3 Lời giải Chọn C
Gọi G là tâm tam giác đều BCD AG BCD .
Trong mặt phẳng BCD , dựng hình hình bình hành BMCN mà BM CM nên BMCN là hình chữ nhật.
Trang 24 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020
Ta có BM // ACN d BM , AC d BM , ACN d G, ACN .
Kẻ GK NC K NC và GH AK H AK d G, ACN GH . 2 2 a 3 a 6 Ta có 2 2 2 AG AB BG a . 3 2 3 a GK CM . 2 AG.GK a 22 Vậy GH cm . 2 2 11 AG GK Câu 9.
Cho hình chóp S.ABC , có đáy là tam giác đều cạnh 2a , SA 2a , SA vuông góc với mặt
phẳng đáy ( minh họa như hình vẽ ). Gọi M , N lần lượt là trung điểm của A , B AC . Khoảng
cách giữa hai đường thẳng MN và SC bằng. a 21 a 21 2a 57 a 57 A. . B. . C. . D. . 7 14 19 19 Lời giải Chọn A Ta có: 1
MN // BC MN// SBC d MN,SC d MN,SBC d N,SBC d , A SBC 2
Gọi I là trung điểm của BC . Ta có: BC AI
BC SAI SBC SAI , SBC SAI SI 1 BC SA
Trong SAI kẻ AH SI ( 2 ). . SA AI
Từ (1) và (2) ta suy ra AH SBC d ,
A SBC AH 2 2 SA AI 3 2 . a a 3 2a 21
Ta có: SA 2a; AI 2 . a
a 3 AH 2 2 2 7 4a 3a
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 25
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 1 1 a 21
Vậy d MN, SC d MN,SBC d N,SBC d ,
A SBC AH . 2 2 7
Câu 10. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật ABCD có AB 2a, AD 4a, SA ( ABCD) ,
SA 2a 15 . Gọi M là trung điểm của BC, N là điểm nằm trên cạnh AD sao cho
AD 4DN . Khoảng cách giữa MN và SB là 4a 285 2a 285 a 285 2a 285 A. B. C. D. 19 15 19 19 Lời giải Chọn D S A 4a D 2a E N B M C 2 2
AC 4a 16a 2 5 . a
Gọi E là điểm thuộc cạnh AD sao cho AD 4 AE .
EBMN là hình bình hành
EB // MN MN // SEB d MN , SB d MN ,SEB
d N ,SEB 2d ,
A SEB 2d Ta lại có 1 1 1 1 1 1 1 76 285 2 285 d
a d MN , SB a 2 2 2 2 2 2 2 2 d SA AB AE 60a 4a a 60a 19 19
Câu 11. Cho hình chóp S .ABCD có đáy là hình vuông cạnh 2a , SA vuông góc với mặt phẳng đáy và
SA a . Gọi M là trung điểm AB. Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và DM bằng
Trang 26 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 2 21 21 4 21 A. a B. a C. a D. a 21 8 21 Lời Giải Chọn A
Gọi N là trung điểm của CD ; Lấy I , H lần lượt là hình chiếu của A lên BN, SI . 1 1
Ta có DM / / SNB d DM , SB d DM ,SNB d ,
A SNB AH . 2 2 2S 4a Tam giác có diện tích: 2 S S 2.S 2 ANB a AI . ANB ABCD ADN BN 5 1 1 1 1 1 21 4 21 Tam giác vuông có AH a . 2 2 2 2 2 AH AI SA a 16 2 16a 21 a 5 2 21
d DM , SB a . 21 a 17
Câu 12. Cho hình chóp đáy là hình vuông cạnh a, SD
, hình chiếu vuông góc của S lên mặt 2
phẳng ABCD trung điểm H của đoạn AB . Gọi K là trung điểm của đoạn AD . Tính
khoảng cách giữa hai đường thẳng HK và SD theo a . a 3 a 286 5a 3 a 39 A. B. C. D. 5 26 3 3 Lời giải Chọn A
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 27
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 Ta có 2 2 2 2 2 2 2
SH SD HD SD AH AD 3a SH a 3 .
Do HK // SBD d HK, SD d HK,SBD d H ,SBO h , với O là tâm hình vuông ABCD . 1 1 1 1 1 1 1 25 a 3 Ta có h . 2 2 2 2 2 2 2 2 h SH BH OH 3a a a 3a 5 a 3
Vậy d HK, SD . 5
Câu 13. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh 3a , SA vuông góc với mặt phẳng đáy và
SA a . Gọi M là điểm thào mãn MB 2MC 0 . Khoảng cách giữa hai đường thẳng SC và DM bằng 154 3 154a 6 154 2 154 A. a . B. . C. a . D. a . 77 154 77 77 Lời giải Chọn B
Gọi N là đỉnh thứ tư của hình bình hành DMCN ; Lấy E, H lần lượt là hình chiếu của A
lên CN , SE . Ta có 1 1
DM / / SCN d DM , SC d DM ,SNB d O,SCN d ,
A SCN AH 4 4
Trang 28 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 2 2 1 9a 3a 2S 6 10a
Tam giác ANC có diện tích: 2 S S S 6 ANB a AE ACN 2 ABCD DNC 2 2 CN 5 1 1 1 1 1 77 6 154
Tam giác vuông SAE có AH a . 2 2 2 2 2 AH AE SA a 72 2 72a 77 a 5 6 154 3 154
d (SC, DM ) a a . 4.77 154
Câu 14. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a . Gọi M và N lần lượt là trung
điểm của các cạnh AB và AD ; H là giao điểm của CN với DM . Biết SH vuông góc với
mặt phẳng ABCD và SH a 3 .Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng DM và SC theo a . 2 3a 21a a 57 3 3a A. . B. . C. . D. . 19 7 6 19 Lời giải Chọn A
Gọi K là hình chiếu của H trên SC .
Do ABCD là hình vuông nên DM CN .
Có SH ABCD SH DM .
Suy ra DM SHC DM HK .
Vậy HK là đoạn vuông góc chung của DM và SC .
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 29
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 2 DC 2a
Có DH là đường cao của tam giác vuông CDN nên 2
CH .CN DC CH . CN 5
Lại có HK là đường cao trong tam giác vuông SHC nên 1 1 1 1 5 19 2a 3 HK . 2 2 2 2 2 2 HK SH HC 3a 4a 12a 19
Câu 15. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a , cạnh bên SA a 5 , mặt bên
SAB là tam giác cân đỉnh S và thuộc mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách
gữa hai đường thẳng AD và SC bằng: S D A B C 2a 5 4a 5 a 15 2a 15 A. . B. . C. . D. . 5 5 5 5 Lời giải Chọn B S K D A H B C
Gọi H là trung điểm của cạnh AB .
Do tam giác SAB cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy nên
SH ABCD .
Theo giả thiết ta có AB 2a AH a .
Mà ta lại có SA a 5 nên 2 2 SH
SA AH 2a
Ta có AD // BC AD // SBC d A ,
D SC d A ,
D SBC d ,
A SBC 2d H,SBC .
Do mặt phẳng SBC SAB nên từ H kẻ HK SB thì HK d H ,SBC .
Trang 30 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020 SH.HB 2 . a a 2a 5 4a 5 Ta có HK
d AD, SC 2HK . SB a 5 5 5
Câu 16. Cho lăng trụ đứng AB . C A
B C có đáy là tam giác vuông tại A , AB a , BC 2a . Gọi
M , N , P lầ lượt là trung điểm của AC , CC ,
A B và H là hình chiếu của A lên BC . Tính
khoảng cách giữa MP và NH . a 3 a 3 a 3 a A. . B. . C. . D. . 4 8 2 2 Lời giải Chọn A B' A' C' P N A B H M C Vì
A BBA là hình bình hành nên P cũng là trung điểm của A
B . Do đó MP// B C . Mặt phẳng BC C
B chứa NH và song song với MP nên 1 1
d MP, NH d MP,BCCB d M ,BCCB d ,
A BCCB AH . 2 2
Tam giác ABC vuông tại A , AB a , BC 2a suy ra AC a 3 AC.AB a.a 3 a 3 AH . BC 2a 2 a 3
Vậy d MP, NH . 4
Câu 17. Cho hình chóp S.ABC đều. Gọi G là trọng tâm của tam giác ABC sao cho SG AB a .
Khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và CG bằng a a 5 a 3 A. . B. a . C. . D. . 2 5 3 Lời giải Chọn C
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 31
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 S H x A I C M G B
Gọi M là trung điểm của AB . Từ A kẻ Ax//CM (SAx)//CM . Khi đó d(S ,
A GC) d(GC,SAx) d( , G SAx) SG Ax
Kẻ GI Ax; GH SI . Ta có
(SGI ) Ax GH Ax IG Ax
Mà SI GH . Nên GH (SAx) d ,
G (SAx) GH AM //GI a
Ta có AI //GM
AIGM là hình chữ nhật AM GI . 2 GM AM a 5 a 5
Xét tam giác SGI vuông tại G có: GH SI GH d ( , SA GC) . 5 5
Câu 18. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là vuông cạnh a , SA 2a và vuông góc với ABCD .
Gọi M là trung điểm của SD . Tính khoảng cách d giữa hai đường thẳng SB và CM . 2a 3 3a 2a a A. d . B. d . C. d . D. d . 3 2 3 3 Lời giải Chọn C S M 2a H A D I K O a B C
Trang 32 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020
Gọi O AC BD ; I và K lần lượt là trung điểm của AD và OA ; H là hình chiếu vuông
góc của I lên MK , ta có SB // MO SB // MAC .
Do đó d S ;
B CM d SB;MAC d B;MAC d D;MAC 2d I;MAC . AC MI Mặt khác, ta có
AC MKI . Suy ra IH MAC hay d I; MAC IH . AC KI MI.IK MI.IK 2a Vậy d S ;
B CM 2IH 2. 2. . 2 2 MI IK 2 2 MI IK 3
Câu 19. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật. Tam giác SAB vuông cân tại A và nằm trong
mặt phẳng vuông góc với đáy và SB 4 2 . Gọi M là trung điểm của cạnh SD . Tính khoảng
cách l từ điểm M đến mặt phẳng SBC 2
A. l 2 .
B. l 2 2 . C. l 2 . D. l . 2 Lời giải Chọn C S K M N H 4 2 D A B C
SAB ABCD , SAB ABCD AB Theo giả thiết, ta có
SA ABCD . SA AB
Gọi N , H , K lần lượt là trung điểm các cạnh S ,
A SB và đoạn SH . BC SA Ta có
BC SAB BC AH . BC AB
Mà AH SB (ABC cân tại A có AH là trung tuyến).
Suy ra AH SBC , do đó KN SBC (vì KN || AH ,do KN đường trung bình của SAH ).
Mặt khác MN || BC MN || SBC .
Nên l d M SBC d N SBC 1 , , NK AH 2 . 2
Câu 20. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thoi cạnh a ,
BAD 60 , SB a và mặt phẳng
SBA và mặt phẳng SBC cùng vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ B đến mặt
phẳng SCD bằng
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 33
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 21a 5a 21a 15a A. . B. . C. . D. . 7 7 3 3 Lời giải Chọn A a 3
Gọi M làtrungđiểmcủa CD . Do tam giác BCD đềucạnh a nên BM DC và BM 2
Suyra DC SBM . Trong tam giác SBM kẻ BH SM tại H CD BH BH SM BH D
SC d ;
B SCD BH BH DC 1 1 1 7 a 21
Trong tam giácvuông SBM ta có BH . 2 2 2 2 BH SB BM 21a 7
Câu 21. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh bằng 2a 3 , góc BAD bằng 120 .
Hai mặt phẳng SAB và SAD cùng vuông góc với đáy. Góc gữa mặt phẳng SBC và
ABCD bằng 45 . Khoảng cách h từ A đến mặt phẳngSBC là 2a 2 3a 2
A. h 2a 2. B. h . C. h .
D. h a 3. 3 2 Lời giải Chọn C S I D A B H C
Từ giả thiết suy ra ABC
đều. Gọi H là trung điểm của 2a 3. 3
CB AH BC và AH 3a 2 BC AH Ta có BC SH BC SA
Trang 34 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020
SBC ABCD BC AH BC
SBC , ABCD SH A 45 Ta có SH BC
Trong tam giác SAH vuông tại A , kẻ AI SH tại I. Do đó AI SBC AI SH Vì
nên AI là khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC . AI CB AI 3a 2
Trong tam giác vuông AIH ta có sin H
AI AH .sin H 3 . a sin 45 AH 2 a
d A SBC 3 2 , AI . 2
Câu 22. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành, ADC 30 , AB a , AD 2a , SA a và
SA vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ B đến mặt phẳng SCD bằng a 3 a 2 a 2 a A. . B. . C. . D. . 2 3 2 2 Lời giải Chọn C S H A D B C K
Ta có AB // CD AB // SCD , suy ra d B,S D
C d , A S D C .
Trong mặt phẳng ABCD , kẻ AK CD tại K khi đó tam giác AKDvuông tại K và có
ADK 30 AK a .
Trong mặt phẳng SAK , kẻ AH SK tại H AH SCD d ,
A SCD AH . 1 a 2
Do SA AK a nên tam giác SAK vuông cân tại A suy ra AH SK . 2 2 a
Vậy d B SCD 2 , . 2
Câu 23. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành, AB a , AD a 3 , AC 2a , SA 2a và
SA vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ B đến mặt phẳng SCD bằng a 84 a 2 A. a 3 . B. a 2 . C. . D. . 7 2
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 35
NGUYỄN BẢO VƯƠNG - 0946798489 Lời giải Chọn C S H A D B C
Ta có AB // CD AB // SCD , suy ra d B,S D
C d , A S D C . Xét tam giác ADC ta có 2 2 2 2
AC AD DC 4a nên AC CD mà
SA CD CD SAC
SCD SAC lại có SCD SAC SC nên từ A dựng AH SC tại H thì
AH SCD AH d , A SCD 1 1 1 1 1 1 Ta có AH a 2 2 2 2 2 2 2 AH AC AS 4a 4a 2a
Vậy d B,SCD a 2 .
Câu 24. Hình chóp S.ABCD có đáy là hình thoi tâm O cạnh 2a , ABC 60 , hình chiếu vuông góc
của S lên ABCD trùng với trung điểm I của BO , SI a 3 . Khoảng cách từ B đến mặt
phẳng SCD bằng 3a 3 2a 3 a 3 4a 3 A. . B. . C. . D. . 5 5 5 5 Lời giải Chọn D S A D A D H O O I I B C C B K K 4
Ta có BI SCD
D , suy ra d , B C
S D d I,S D C . 3
Trong mặt phẳng ABCD , kẻ IK CD tại K .
Trang 36 Fanpage Nguyễn Bảo Vương https://www.facebook.com/tracnghiemtoanthpt489/
TÀI LIỆU TỔNG ÔN TẬP TNTHPT 2020
Trong mặt phẳng SIK , kẻ IH SK tại H IH SCD d I,SCD IH . 1 1 3 3
Xét tam giác IDK vuông tại K ta có BDC 30 IK ID . .BO a 3 (do tam giác 2 2 2 4
ABC đều cạnh 2a nên BO a 3 ). 1 1 1 16 1 25 3a 3 Ta có IH 2 2 2 2 2 2 IH IK IS 27a 3a 27a 5 a a
Vậy d B SCD 4 3 3 4 3 , . . 3 5 5
Câu 25. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang cân đáy AD có AD 2 AB 2BC 2a , SA a
và SA vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ B đến mặt phẳng SCD bằng a 3 a 3 a 3 A. . B. . C. . D. 2a . 2 3 4 Lời giải Chọn C S H O D A B C I
Gọi O là trung điểm của AD khi đó tứ giác ABCO là hình thoi nên 1
CO a CO
AD ACD vuông tại C 2
AC CD mà SA CD CD SAC SCD SAC
Ta có SCD SAC SC nên từ A dựng AH SC tại H thì
AH SCD AH d , A SCD . ACD vuông tại C 2 2 AC
AD DC a 3 . 1 1 1 1 1 4 a 3 Ta có AH . 2 2 2 2 2 2 AH AC AS 3a a 3a 2
Trong mặt phẳng ABCD gọi I là giao điểm của AB và CD khi đó BC là đường trung bình 1 a 3
của tam giác IAD d B,SCD d ,
A SCD . 2 4
--------------------- HẾT --------------------
Facebook Nguyễn Vương https://www.facebook.com/phong.baovuongTrang 37
Document Outline
- 7. Góc - khoảng cách - câu hỏi
- 7. Góc - khoảng cách - đáp án