1 CHỦ ĐỀ 2 KHOẢNG CÁCH VẤN ĐỀ 2 KHOẢNG CÁCH GIỮA HAI ĐƯỜNG THẲNG Câu 1 Cho khối chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh 4cm Biết SA = 3cm, khoảng cách giữa 2 đường thẳng SA và BC là A 1 cm 5 B 1cm C 2 c[.]
Trang 1CHỦ ĐỀ 2: KHOẢNG CÁCH VẤN ĐỀ 2: KHOẢNG CÁCH GIỮA HAI ĐƯỜNG THẲNG Câu 1 Cho khối chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh 4cm Biết SA = 3cm, khoảng cách giữa 2
đường thẳng SA và BC là:
A. 1
cm
2 cm
4 cm 5
Câu 2 Cho khối chóp đều S.ABC có đáy là tam giác đều cạnh 3cm Biết SA tạo với đáy một góc o
60 Khoảng cách giữa 2 đường thẳng SA và BC là:
A 3cm B 9
cm
3 cm 2
Câu 3 Cho khối chóp S.ABCD có SA ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật có AB = 3; AD =4 Biết SC = 13 Khoảng cách giữa 2 đường thẳng SB và AD là:
A 4
12
2
3 17
Câu 4 Cho khối chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh 2a Biết hình chiếu vuông góc của S lên
mặt đáy trùng với trung điểm của AB và o
SCD ; ABCD 60 Khoảng cách giữa 2 đường thẳng
SD và BC là:
A. 4a 39
4a 3
2a 3
4a 3 39
Câu 5 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A,AB a 3 , AC = a, tam giác SBC
là tam giác vuông cân tại đỉnh S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng (ABC) Tính khoảng cách giữa 2 đường thẳng SB và AC
A.3a
7 B
a 3
a 21
2a 21 7
Câu 6. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông, SB SC
a
2 3 Cạnh SAABCD, khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SCD) bằng:
A a
a
a 2
Câu 7 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh A Hình chiếu vuông góc của S trên
mặt phẳng (ABC) là trung điểm H của AB Diện tích tam giác SAB bằng
2 a
2 Khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng (SAC) bằng:
Trang 2A a 6
35 B
a 3
2a 6
2a 3 35
Câu 8 Cho hình chóp S.ABC có đáy là ABC là tam giác đều cạnh a Tam giác SAB cân tại S và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng (ABC) Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABC) bằng o
45 Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SBC) bằng
A.a 15
a 15
a 15
a 15 3
Câu 9. Cho tứ diện đều ABCD cạnh a 3 Độ dài khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD là ?
A.a 6
a 6
a 3
a 6 3
Câu 10. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng 2a và (SAD) nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và SB? Biết SAD là tam giác đều
A.2a 21
2a 14
a 14
a 14 3
Câu 11 Cho hình hộp đứng ABCD.A’B’C’D’ có đáy là hình thoi cạnh a 3, BAD 60o, góc của đường chéo A’C và mặt phẳng đáy bằng o
60 Khoảng cách giữa hai đường thẳng A’C và BB’ là?
A a
a 2
Câu 12 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA vuông góc đáy, góc giữa
đường thẳng SC và mặt phẳng (ABCD) bằng o
45 Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB, AC là:
A. a
a
Câu 13 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A, B Biết AB = a, BC = a,
AD = 3a,SA a 2 Khi SAABCD , khoảng cách giữa hai đường thẳng SA, CD là:
A a
2a
3a 5
Câu 14 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A, B Biết AB = a, BC = a,
AD = 3a, SA a 2 Khi SAABCD khoảng cách giữa hai đường thẳng SC và AD là:
A a
a 6
2a 3
Trang 3Câu 15. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông, SB SC
a
2 3 Cạnh SAABCD, khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SCD) bằng:
A a
a
a 2
Câu 16. Cho tứ diện đều ABCD cạnh a 3 Độ dài khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD là ?
A.a 6
a 6
a 3
a 6 3
Câu 17. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng 2a và (SAD) nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và SB? Biết SAD là tam giác đều
A.2a 21
2a 14
a 14
a 14 3
Câu 18. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B có AB = a, BC =
a,CD a 6, SA a 2 Khi SAABCDthì khoảng cách giữa AD và SC là?
A a 5
a 5
a 6
a 6 2
Câu 19 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, SA = AC = 2a, SA vuông
góc với mặt phẳng đáy Khoảng cách giữa 2 đường thẳng SA và BC là:
A a 2 B 2a 2 C.a 2
a 2 4
Câu 20 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, SA = AC = 2a, SA vuông
góc với mặt phẳng đáy Khoảng cách giữa 2 đường thẳng SC và AB là:
A.a 3 B.a 3
a
2a
3
Câu 21. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B có AB = a, BC =
a,CD a 6, SA a 2 Khi SAABCDthì khoảng cách giữa AD và SC là?
A a 5
a 5
a 6
a 6 2
Câu 22 Cho hình chóp S.ABC có đáy tam giác đều ABC cạnh là a, cạnh bên SA = a, SAABC, I
là trung điểm của BC Khoảng cách giữa hai đường thẳng SI và AB là?
Trang 4Câu 23 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng a, SA vuông góc với mặt
phẳng đáy, góc tạo bởi SC với (SAB) là o
30 Gọi E, F lần lượt là trung điểm của BC và SD Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau DE và CF là?
A a 21
3a 17
a 13
a 17 7
Câu 24 Hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại C Có CA = a, CB = b, cạnh SA = h
vuông góc với đáy Gọi D là trung điểm cạnh AB Khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và SD là?
A
ah
bh
ah
ah
b 2h
Câu 25 Cho khối lăng trụ ABC.A’B’C’ có đáy là tam giác ABC cân tại A có AB = AC = 2a;
BC 2a 3 Tam giác A’BC vuông cân tại A’ và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy (ABC) Khoảng cách giữa 2 đường thẳng AA’ và BC là:
A.a 3 B a 2
a 5
a 3 2
Câu 26 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A và SA vuông góc với mặt phẳng
(ABC), AB = AC = SA = 2a Gọi I là trung điểm của BC Tính theo a khoảng cách giữa hai đường thẳng SI, AC
A 2a 10
2a 5
a 10
a 5 5
Câu 27 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a Hai mặt phẳng (SAB) và (SAD)
cùng vuông góc với đáy Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng (ABCD) bằng 60 o Tính theo a khoảng cách giữa 2 đường thẳng SB, AD
A a 3 B a 3
a 3
a 3 5
Câu 28 Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành ABCD tâm O tam giác ABC vuông cân tại
A có AB = AC = a, SAABCD Đường thẳng SD tạo với đáy một góc o
45 Khoảng cách giữa 2 đường thẳng AD và SB là:
A a 3
a 5
a 10
a 10 5
Câu 29 Cho khối chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, SAABCD Gọi M là trung điểm
cạnh BC và SM 3a
2
Khoảng cách giữa 2 đường thẳng SM và AD là:
A a 3
a
Trang 5Câu 30 Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật ABCD có AB = 3a, AD = 2a,
SA ABCD Gọi M là trung điểm của AD Khoảng cách giữa 2 đường thẳng CM và SA là
A 6a
3a
2a
6a 10
Câu 31 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B Cạnh bên
SA ABCD , AD = 4a, AB = BC = 2a, SA a 3 Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và CD bằng:
A 5a 6 B a 30
a 5
a 6 5
Trang 6Đáp án 1-D 2-B 3-B 4-A 5-D 6-D 7-C 8-B 9-B 10-A
11-B 12-B 13-D 14-C 15-D 16-B 17-A 18-C 19-A 20-D
21-C 22-B 23-C 24-B 25-D 26-V 27-B 28-D 29-C 30-B
31-B
Hướng dẫn giải Câu 1 Cho khối chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh 4cm Biết SA = 3cm, khoảng cách giữa 2
đường thẳng SA và BC là:
A. 1
cm
2 cm
4 cm 5
HD: Ta có OA 2 2 (O là tâm hình vuông) SO SA2 OA2 1cm
5
Câu 2 Cho khối chóp đều S.ABC có đáy là tam giác đều cạnh 3cm Biết SA tạo với đáy một góc o
60 Khoảng cách giữa 2 đường thẳng SA và BC là:
A 3cm B 9
cm
3 cm 2
HD: Gọi O là trọng tâm tam giác ABC Ta có: 2 3 3
Kẻ Ax // BC suy ra Ax // (SOA)
d SA;BC d BC; SAx d O; SAx OA.sin 60
Câu 3 Cho khối chóp S.ABCD có SA ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật có AB = 3; AD =4 Biết SC = 13 Khoảng cách giữa 2 đường thẳng SB và AD là:
A 4
12
2
3 17
HD: Ta có AC 5 SA SC2 AC2 12
17
Câu 4 Cho khối chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh 2a Biết hình chiếu vuông góc của S lên
mặt đáy trùng với trung điểm của AB và o
SCD ; ABCD 60 Khoảng cách giữa 2 đường thẳng
SD và BC là:
A. 4a 39
4a 3
2a 3
4a 3 39
Trang 7HD: Dựng HK CD SKH 60 , SHo HK tan 60o 2a 3
13
Câu 5 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A,AB a 3 , AC = a, tam giác SBC
là tam giác vuông cân tại đỉnh S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng (ABC) Tính khoảng cách giữa 2 đường thẳng SB và AC
A.3a
7 B
a 3
a 21
2a 21 7
HD: H là trung điểm BC Ta có: 2 2 1
BC AB AC 2a SH BC a
2
Dựng Bx // C 2a 21
7
Câu 6. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông, SB SC
a
2 3 Cạnh SAABCD, khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SCD) bằng:
A a
a
a 2
HD: Kẻ AHSDAHd A, SCD
Ta có BC AB BC SAB BC SB
BC SC SB a
Mà SA SB2 AB2 a
Chọn D
Câu 7 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh A Hình chiếu vuông góc của S trên
mặt phẳng (ABC) là trung điểm H của AB Diện tích tam giác SAB bằng
2 a
2 Khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng (SAC) bằng:
A a 6
35 B
a 3
2a 6
2a 3 35
Trang 8HD: Ta có d B, SAC 2d H, SAC
Kẻ
Ta có 2SSAB
AB
Ta có
HK
HK HN HS 6a 35
d B, SAC 2HK
35
Câu 8 Cho hình chóp S.ABC có đáy là ABC là tam giác đều cạnh a Tam giác SAB cân tại S và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng (ABC) Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABC) bằng o
45 Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SBC) bằng
A.a 15
a 15
a 15
a 15 3
HD: Ta có d A, SBC 2d H, SBC
Kẻ HK SNHKd H, SBC d A, SBC 2HK
2
Ta có 1 2 12 1 2 202 a 15
HK
5
Chọn B
Câu 9. Cho tứ diện đều ABCD cạnh a 3 Độ dài khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD là ?
A.a 6
a 6
a 3
a 6 3
HD: Ta có
AB (C DM)
Trang 9Kẻ MN CD AB MN do AB CDM
MN là khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD
Ta có a 3 3 3a
CM
Câu 10. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng 2a và (SAD) nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và SB? Biết SAD là tam giác đều
A.2a 21
2a 14
a 14
a 14 3
HD: Do AD // BC
Kẻ HESKHEd H, SBC d AD,SB
Ta có 2a 3
2
Ta có 12 12 1 2 72 2a 21
HE
d AD,SB
7
Câu 11 Cho hình hộp đứng ABCD.A’B’C’D’ có đáy là hình thoi cạnh a 3, BAD 60o, góc của đường chéo A’C và mặt phẳng đáy bằng o
60 Khoảng cách giữa hai đường thẳng A’C và BB’ là?
A a
a 2
HD: Có A 'C AA 'C 'C mà BB’ song song (AA’C’C)
Nên d A 'C, BB' d BB', AA 'C 'C
Gọi O là tâm hình thoi ABCD
Ta có BO AC BO AA 'C'C
BO AA '
Trang 10Suy ra BD a 3
Do đó a 3
d A 'C, BB' d O, AA 'C 'C
2
Câu 12 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA vuông góc đáy, góc giữa
đường thẳng SC và mặt phẳng (ABCD) bằng45 o Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB, AC là:
A. a
a
HD: Ta có o
SC, ABCD SCA45
Kẻ đường thẳng d qua B và song song với AC
Kẻ AHd với Hd Kẻ AK SH
Lại có SA BH BH SAH BH AK
Do đó AK SHB d SB, AC AK
Tam giác SAH vuông tại A, có AK SH
Nên 1 2 12 1 2 52 a 10
AK
Vậy a 10
d SB, AC
5
Chọn B Câu 13 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A, B Biết AB = a, BC = a,
AD = 3a,SA a 2 Khi SAABCD , khoảng cách giữa hai đường thẳng SA, CD là:
A a
2a
3a 5
HD: Kẻ AH CD mà SA AH AH d SA,CD
Ta có ACD 1 1
S AB.AD AH.CD
AH
d SA, CD
5
Chọn D
Câu 14 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A, B Biết AB = a, BC = a,
AD = 3a, SA a 2 Khi SAABCD khoảng cách giữa hai đường thẳng SC và AD là:
Trang 11A a
a 6
2a 3
HD: Kẻ AHSB, HSB Ta có SC SBC / /AD
Ta có BC AB BC SAB BC AH
Mà AH SB nên AH SBC
Do đó 1 2 12 12 32 AH a 6
AH SA AB 2a 3 Chọn C
Câu 15. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông, SB SC
a
2 3 Cạnh SAABCD, khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SCD) bằng:
A a
a
a 2
HD: Kẻ AHSDAHd A, SCD
Ta có BC AB BC SAB BC SB
BC SC SB a
Mà SA SB2 AB2 a
Chọn D
Câu 16. Cho tứ diện đều ABCD cạnh a 3 Độ dài khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD là ?
A.a 6
a 6
a 3
a 6 3
HD: Ta có
AB (C DM)
Kẻ MN CD AB MN do AB CDM
MN là khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD
Ta có a 3 3 3a
CM
Trang 12Và 1 a 3
Câu 17. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng 2a và (SAD) nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và SB? Biết SAD là tam giác đều
A.2a 21
2a 14
a 14
a 14 3
HD: Do AD // BC
Kẻ HESKHEd H, SBC d AD,SB
Ta có 2a 3
2
Ta có 12 12 1 2 72 2a 21
HE
d AD,SB
7
Câu 18. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B có AB = a, BC =
a,CD a 6, SA a 2 Khi SAABCDthì khoảng cách giữa AD và SC là?
A a 5
a 5
a 6
a 6 2
HD: Do AD // BC
Kẻ AH SB
Ta có BC AB BC SAB BC AH
Ta có 1 2 12 12 32 a 6
AH
d AD,SC
3
Chọn C
Trang 13Câu 19 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, SA = AC = 2a, SA vuông
góc với mặt phẳng đáy Khoảng cách giữa 2 đường thẳng SA và BC là:
A a 2 B 2a 2 C.a 2
a 2 4
HD: Ta có
AB là đoạn vuông góc chung
Do đó d (SA, BC) = AB
Tam giác ABC vuông cân tại B
Chọn A
Câu 20 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, SA = AC = 2a, SA vuông
góc với mặt phẳng đáy Khoảng cách giữa 2 đường thẳng SC và AB là:
A a 3 B a 3
2
C a
2a 3
HD: Từ C kẻ Cx // AB Kẻ AHCx, HCx
Kẻ AK SH AK SHC d AB,SC AK
Ta có 1 2 12 1 2 12 12 32
AK SA AH 4a 2a 4a
Do đó 2a 2a
Chọn D
Câu 21. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B có AB = a, BC =
a,CD a 6, SA a 2 Khi SAABCDthì khoảng cách giữa AD và SC là?
A a 5
a 5
a 6
a 6 2
HD: Do AD // BC
Kẻ AH SB
Ta có BC AB BC SAB BC AH
Trang 14
Ta có 1 2 12 12 32 a 6
AH
d AD,SC
3
Chọn C
Câu 22 Cho hình chóp S.ABC có đáy tam giác đều ABC cạnh là a, cạnh bên SA = a, SAABC, I
là trung điểm của BC Khoảng cách giữa hai đường thẳng SI và AB là?
A a 17
a 57
a 23
a 17 7
HD: Kẻ IJ // AB
d SI, AB d AB, SIJ d A, SIJ
Kẻ AH SDAH d A, SIJ
Ta có 1 a 3
Ta có 1 2 12 1 2 192 a 57
AH
d SI, AB
19
Chọn B
Câu 23 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng a, SA vuông góc với mặt
phẳng đáy, góc tạo bởi SC với (SAB) là o
30 Gọi E, F lần lượt là trung điểm của BC và SD Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau DE và CF là?
A a 21
3a 17
a 13
a 17 7
HD: Ta có d DE, CF d DE, FCK
d D, FCK d H, FCK
2
Kẻ HICK, HJFI
HJ d H, FCK d DE,CF HJ
2
Ta có 2a 5
HI
5
Ta có o
SC, SAB BSC30 SBa 3
Trang 152 2 a 2
2
Ta có 12 12 12 132 2a 13 a 13
HJ HI HF 4a 13 13 Chọn C
Câu 24 Hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại C Có CA = a, CB = b, cạnh SA = h
vuông góc với đáy Gọi D là trung điểm cạnh AB Khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và SD là?
A
ah
bh
ah
ah
b 2h
HD: Dựng hình bình hành ACKD d AC;SD d AC; SDK d A; SDK d
+) Kẻ 12 12 12
AP DK
d SA AP
+) Gọi M BC DK ACMP là hình chữ nhật b
AP CM
2
d
Chọn B
Câu 25 Cho khối lăng trụ ABC.A’B’C’ có đáy là tam giác ABC cân tại A có AB = AC = 2a;
BC 2a 3 Tam giác A’BC vuông cân tại A’ và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy (ABC) Khoảng cách giữa 2 đường thẳng AA’ và BC là:
A.a 3 B a 2
a 5
a 3 2
HD: +) Gọi H là trung điểm của cạnh BC
A 'H ABC A 'H HC HC HA '
+) ABC cân tại A
HC HA '
HC A 'AH BC A 'AH
+) Kẻ HP A 'A P A 'A BC HP
HP là đường vuông góc chung của A’A và BC
d A 'A; BC HP
+) A'BC vuông cân tại A’ BC
A 'H a 3
2
+) Cạnh HA AB2 BH2 4a2 3a2 a