1 BÀI TOÁN VỀ KHOẢNG CÁCH & GÓC Dạng 61 Tính khoảng cách góc Câu 1 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại , B AB BC a Biết thể tích của khối chóp là 3 6 a Tính khoảng cách h từ điểm[.]
Trang 1BÀI TOÁN VỀ KHOẢNG CÁCH & GÓC
Dạng 61 Tính khoảng cách - góc
Câu 1 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại , B ABBCa Biết thể tích của khối chóp là
3
6
a Tính khoảng cách h từ điểm A đến mặt phẳng SBC
2
a
h C ha 3 D 2
2
a
h
Lời giải tham khảo
3
1
6
V a SA a Kẻ AH vuông góc SB Khi đó khoảng cách từ A đến SBC là AH Áp
2
AH a
phẳng vuông góc với đáy, đáy là tam giác ABC vuông cân tại B , AB a 2 Biết góc tạo
bởi SC và ABC bằng 45 Tính khoảng cách d từ SB đến SC 0
2
a
d B da 2 C 2
2
a
2
a
d
Lời giải tham khảo
·
45
SHa
Gọi H là trung điểm của AC Tính được 2 2 ; 1
2
AC HC a BH AC a
CM được SHABCSC ABC, ·
SCH 450 SHa
Tam giác SHB vuông cân tại HSBa 2
Trong SHB: Dựng HISB tại I 1
Trang 22
CM được AC SHB ACHI tại H 2
Từ 1 và 2 , 1 2
d SB AC HI SB a
Câu 3 Cho hình chóp S ABC có tam giác ABC vuông tại A , ABACa , I là trung điểm của SC hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng , ABC là trung điểm H của
,
BC mặt phẳng SABtạo với đáy 1 góc bằng 60 Tính khoảng cách d từ điểm Iđến mặt phẳng SAB theo a
4
a
2
a
d C da 3 D
4
a
d
Lời giải tham khảo
Gọi M là trung điểm của AB Ta có · 0
60
4
d I SAB d H S AB HK a
B Biết BCa và SB2a và thể tích khối chóp là a3 Tính khoảng cách h từ A đến
SBC
2
4
a
h
Lời giải tham khảo
Đặt d A SBC , h
Diện tích SBC : S SBC a2
Ta có 1 .2 3
3 a ha
Suy ra h3a
Câu 5 Cho hình chóp S ABC có SA SB SC đôi một vuông góc nhau và , , SA SB SC a
Tính khoảng cách h từ S đến mặt phẳng ABC
S
A C
B
Trang 3A
2
a
3
a
2
a
3
a
h
Lời giải tham khảo
1 1 1 1 3
h SA SB SC a Suy ra h a3
Câu 6 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B biết BCa 3,
BA a Hình chiếu vuông góc H của đỉnh S trên mặt phẳng đáy là trung điểm của cạnh
AC và biết thể tích khối chóp S ABC bằng
3
6 6
a Tính khoảng cách d từ C đến mặt
phẳng SAB
11
a
10
a
11
a
5
a
d
Lời giải tham khảo
Đặt SHx Suy ra
3
a
V x a a
3 2
x a a
a
Ta có d C SAB , 2dH,SAB 2HK
11
HK a
2 66
11
a
d C SAB
N H A
B
C
S
K
ABD là các tam giác vuông tại đỉnh A Tính khoảng cách d từ điểm A đến mặt phẳng
BCD
3
a
5
a
2
a
11
a
Lời giải tham khảo
Trang 4Gọi H là trực tâm tam giác BCD Khi đó, AH BCDd A BCD , AH.
Ngoài phương pháp tính thể tích khối tứ diện, ta có thể sử dụng công thức:
1 2 12 12 1 2 66
11
AH a
Câu 8 Cho tứ diện ABCD có AB CD 2 a Gọi E F lần lượt là trung điểm của BC và ,
AD, biết EF a 3 Tính ·
(A B CD, )
A 60 0 B 450 C 300 D 900
Lời giải tham khảo
Gọi M là trung điểm BD , (·A B CD, )= (·MF ME, )
Áp dụng định lý cosin trong tam giác EMF tính được:
2
nguyên thì tan của góc tạo bởi cạnh bên và mặt đáy phải giảm đi bao nhiêu lần?
Lời giải tham khảo
Gọi S là đỉnh hìnhchóp, O làtrọng tâm tam giác ABC; là góc tạo bởi cạnh bên và
mp ABC Chứng minh được thể tích của khối chóp là 1 3tan
12
Khi cạnh bên tăng lên 2 lần thì thể tích là 1 3
(2 ) tan ' 12
V a Để thể tích giữ nguyên thì tan
tan '
8
, tức là tan góc tạo bởi cạnh bên và mặt đáy phải giảm đi 8 lần
Trang 5 BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 10 Cho hình lập phương ABCD A B C D có cạnh bằng a Tính khoảng cách d từ ' ' ' ' '
A B và ' B D
6
a
2
a
3
a
Câu 11 Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác đều cạnh a Góc giữa ' ' ' ' CA và mặt ( AA B B bằng ' ' ) 30 Gọi d AI AC ', là khoảng cách giữa A I' và AC , tính ', d AI AC theo a với I là trung điểm AB A 210 70 a d . B 210 35 a d . C 2 210 35 a d . D 3 210 35 a d .
Trang 6
Câu 12 Cho lăng trụ ABCD A B C D 1 1 1 1 có đáy ABCD là hình chữ nhật ABa AD, a 3 Hình chiếu vuông góc của điểm A1 trên mặt phẳng ABCD trùng với giao điểm AC và
BD Góc giữa hai mặt phẳng ADD A1 1 và ABCD bằng 600 Tính khoảng cách d từ điểm
1
B đến mặt phẳng A BD1 theo a
2
a
3
a
4
a
6
a
Câu 13 Cho lăng trụ đứng ABCA B C’ ’ ’ có ACa BC, 2 ,a · 0 120 A CB = Đường thẳng A C ’ tạo với mặt phẳng ABB A’ ’ góc 30 0 Gọi M là trung điểm của BB’ Tính khoảng cách d giữa hai đường thẳng AM và CC theo ’ a A 3 21 a d . B 7 3 a d . C 3 7 a d . D 3 7 d a .
Trang 7
Câu 14 Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh a , D 17
2
a
S hình chiếu vuông
góc H của S lên mặt ABCD là trung điểm của đoạn AB Gọi K là trung điểm của AD Tính khoảng cách d giữa hai đường SD và HK theo a
5
7
a
5
a
5
a
d
Câu 15 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, ABa , cạnh bên SA vuông góc với đáy và SAa 3 Tính khoảng cách d từ điểm A đến mặt phẳng ( SBC ) A 3 2 a d . B da 2. C da 3. D da.
cân tại đỉnh S Góc giữa đường thẳng SA và mặt phẳng đáy bằng 45 , góc giữa mặt phẳng 0
Trang 8SAB và mặt phẳng đáy bằng 60 Tính thể tích V của khối chóp 0 S ABCD , biết rằng khoảng cách giữa hai đường thẳng CD và SA bằng a 6
A
3
3
a
3
3
a
3
3
a
3
3 3
a
Câu 17 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB a BC , 2a , cạnh bên SA vuông góc với đáy và SAa 3 Tính khoảng cách d từ A đến mặt phẳng SBD A 5 2 a d . B 15 17 a d . C 2 3 19 a d . D da 3.
60
D = và SA vuông
góc với ABCD Biết thể tích của khối chóp S ABCD bằng
3
2
a Tính khoảng cách d từ A
đến mặt phẳng SBC
Trang 9A 3
5
a
5
5
a
3
d a .
Câu 19 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a Hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng ABCD là điểm H thuộc cạnh AB sao cho HB2HA Cạnh SC tạo với mặt phẳng đáy ABCD một góc bằng 0 60 Tính khoảng cách d từ trung điểm K của HC đến mặt phẳng SCD. A. 13 2 a d . B 13 4 a d . C da 13. D 13 8 a d .
Câu 20 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , mặt phẳng SAB
vuông góc với mặt phẳng ABCD và tam giác SAB đều Tính khoảng cách d từ điểm A đến mặt phẳng (SCD)
7
a
14
a
7
a
7
a
Trang 10
Câu 21 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông, biết cạnh AC a 2 ,SA vuông góc với đáy ,thể tích khối chóp bằng 3 2 3 a Tính khoảng cách d từ A đến mặt phẳng SBD A 2 3 a d . B 3 a d . C 4 3 a d . D 3 2 a d .
Câu 22 Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD có độ dài cạnh bên là 2a , diện tích mặt đáy là 2 4a Tính khoảng cách d từ điểm A đến SBC A 2 6 3 a d . B 3 3 a d . C 6 3 a d . D 2 2 3 a d .
Trang 11
Câu 23 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, hình chiếu vuông góc của S trên mặt phẳng ABCD là điểm H thuộc cạnh AB sao cho HB2HA cạnh bên SC , tạo với mặt phẳng đáy ABCD một góc bằng 60 Tính khoảng cách h từ trung điểm K của 0 đoạn thẳng HC đến mặt phẳng SCD A 13 2 a h . B 13 4 a h . C 13 13 a h . D 130 26 a h .
……….……….………
Trang 12ĐÁP ÁN BÀI TOÁN VỀ KHOẢNG CÁCH & GÓC