Hình chiếu vuông góc của S xuống mặt đáy ABCD là trung điểm H của AB.. 2 a SD , hình chiếu vuông góc của S trên mặt phẳng ABCD là trung điểm của cạnh AB... S ABCD có đáy là hình vuông
Trang 1ĐÁP ÁN
1.1B 1.2A 1.3C 1.4D 1.5C 1.6B 2B 3D 4B
LỜI GIẢI CHI TIẾT
(Để xem lời giải được thuận lợi và dễ hiểu hãy chắc rằng bạn đã học xong video bài giảng)
Câu 1 Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh a Hình chiếu vuông góc của S
xuống mặt đáy (ABCD) là trung điểm H của AB Góc tạo bởi SC và mặt phẳng (ABCD) bằng
0
60 Tính khoảng cách từ:
1) điểm H đến mặt phẳng (SCD)
A 2 285
19
a
B 285
19
a
C 2 2
9
a
D 2
9
a
2) điểm H đến mặt phẳng (SBC)
A 15
8
a
B 15
2
a
C 15
4
a
D 3 15
8
a
3) điểm B đến mặt phẳng (SCD)
A 285
9
a
B 2 285
19
a
C 285
19
a
D 2 285
9
a
4) trung điểm điểm M của BC đến mặt phẳng (SCD)
A 3 285
19
a
B 285
19
a
C 2 285
19
a
D 285
38
a
5) trung điểm điểm M của BC đến mặt phẳng (SAB)
A a B 2
4
a
C
2
a
D 2
2
a
6) trọng tâm G của tam giác SBC đến mặt phẳng (SAC)
A 465
62
a
B 465
93
a
C 465
31
a
D 2 465
31
a
GIẢI QUYẾT NHANH BÀI TOÁN KHOẢNG CÁCH
QUA CÁC MÔ HÌNH (PHẦN 1)
GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN Giáo viên: NGUYỄN THANH TÙNG
Trang 2Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 2-
Giải
Ta có SH (ABCD) Suy ra (SC ABCD, ( ))SCH 600
Ta có
2
tan 60
2
a
1) Tính d H SCD( , ( ))?
Đây là bài toán gốc (thuộc TH1 – xem lại bài giảng)
Nên ta kẻ 2 đường vuông góc:
HI CD ( ICD ), HK SI (KSI)
Khi đó d H SCD( , ( ))HK Có HI ADa
19
a
19
a
d H SCD Đáp án B
2) Tính d H SBC( , ( ))?
Đây là bài toán gốc (thuộc TH1) rơi vào trường hợp đặc biệt khi 0
90
Khi đó ta chỉ cần kẻ HPSB ( P SB )d H SBC( , ( ))HP
a HP
8
a
d H SBC Đáp án A
3) Tính d B SCD( , ( )) ?
Đây là TH2 nên ta sẽ chuyển điểm B qua H
19 , ( ))
4) Tính d M SCD( , ( ))?
Đây là TH2 nên ta sẽ chuyển điểm B qua H Gọi MH CD J Có
2
HI
MC và MC // HI,
suy ra MC là đường trung bình trong HIJ 1
2
MJ HJ
2 1
( , ( ))
38 9
HJ
5) Tính d M SAB( , ( ))?
Đây là TH3 (các bạn có thể xem lại bài giảng) nên ta có: ( , ( ))
2
a
d M SAB MB Đáp án C
6) Tính Tính d G SAC( , ( ))?
Ở câu hỏi này ta sẽ chuyển điểm 2 lần Cụ thể: Chuyển G xuống M và chuyển M qua H
Do G là trọng tâm của tam giác SBC , suy ra 2
3
GS
MS Ta có GM (SAC) S
J
a
M
600
K
D
C
I
G P
H B
A S
Trang 32 ( , ( )) ( , ( )) ( , ( ))
3
GS
MS
Do MH // ACMH//(SAC)d M SAC( , ( ))d H SAC( , ( )) (2)
Lúc này bài toán chuyển về bài toán gốc (thuộc TH1)
Nên ta kẻ HN AC ( NAC ), HESN ( E SN )
( , ( ))
12 12 1 2 42 82 1242
465 62
a
HE
(4) Từ (1), (2), (3), (4) ta được:
( , ( ))
93
a
d G SAC Đáp án B
Câu 2 Cho hình chóp S ABC có ABC là tam giác đều cạnh a Hai mặt phẳng (SAC), (SAB)
cùng vuông góc với đáy và góc tạo bởi SC và đáy bằng 0
60 Tính khoảng cách h từ A tới mặt phẳng (SBC) theo a
5
a
h B 3
3
a
h C 15
3
a
h D 3
5
a
h
Giải
Do
0
(SC ABC, ( )) SCA 30
SA ACtanSCAa 3
Gọi I H, lần lượt là hình chiếu vuông góc
của A trên BC SI, , khi đó: d A SBC( , ( ))AH
Tam giác ABC đều cạnh a nên 3
2
a
AI Khi đó xét tam giác SAI :
5
a AH
5
a
hd A SBC Đáp án B
Câu 3 Cho hình chóp S ABCD có ABCD hình thang vuông tại A và D Biết ADDCa,
2
AB a ; SA vuông góc với đáy và góc tạo bởi SC và mặt phẳng (SAD) bằng 0
30 Tính khoảng
cách h từ A đến mặt phẳng (SBC)
A h2a B 2
3
a
h C 3
2
a
h D ha
E N G
S
A
B
H
C
D
M
a
I
H
C
B A
S
Trang 4Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 4-
Giải
Ta có: SA (ABCD) SA CD CD (SAD)
Suy ra SD là hình chiếu vuông góc của SC trên
mặt phẳng (SAD)(SD SAD, ( ))CSD300
sin 30 sin
CSD
Gọi K là trung điểm của AB, khi đó
ADCK là hình vuông nên:
2
AC
CK a
Suy ra tam giác ACB vuông tại C hay ACCB
Đây là bài toán gốc (thuộc TH1) rơi vào trường hợp đặc biệt khi 0
90
Khi đó ta chỉ cần kẻ AH SC ( HSC)d A SBC( , ( ))AH
Xét tam giác SAC : 1 2 12 12 12 12 12
AH SA AC a a a Vậy hd A SBC( , ( ))a
2
a
SD , hình chiếu vuông
góc của S trên mặt phẳng ABCD là trung điểm của cạnh AB Tính theo a khoảng cách h từ A
đến mặt phẳng (SBD)
3
a
h B 2
3
a
h C 3
2
a
h D h2a
Giải
Gọi H là trung điểm của ABSH(ABCD)
Ta có: AH (SBD) B
( , ( )) BA ( , ( )) 2 ( , ( ))
BH
Kẻ HM DB (MDB ) và HKMS (KSM)
( , ( ))
Xét tam giác HMB ta có:
Xét tam giác SHM: 1 2 12 1 2 12 82 92
3
a
HK SH HM a a a H K (3)
Từ (1), (2) và (3) suy ra:
2 ( , ( ))
3
a
hd A SBD Đáp án B
H
K
B A
S
M K
H
D
C B
A
S
Trang 5Câu 5 Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình chữ nhật, AB a , SABC2a Biết hai mặt
phẳng (SAC) và (SBD) cùng vuông góc với mặt đáy Tính theo a khoảng cách h từ A đến mặt
phẳng (SBC)
12
a
h B 11
6
a
h C 33
6
a
h D 11
3
a
h
Giải
Gọi AC BD H Ta có:
Ta có
Xét tam giác SAH ta có :
2
4
Do AH (SBC) C , suy ra:
d A SBC( , ( )) AC d H SBC( , ( )) 2 ( , (d H SBC))
HC
Kẻ HI BC ( IBC ) và và HKSI ( KSI), suy ra d H SBC( , ( ))HK (2)
Có
a
Từ (1); (2) và (3), ta được: ( , ( )) 33
6
a
hd A SBC Đáp án C
Câu 6 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 đáy Tính theo a khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SCD)
A 21
3
a
B 21
7
a
C 3
3
a
D 13
7
a
Giải
Gọi H là trung điểm của ABSHABSH (ABCD)
Có AH/ /CDAH/ /(SCD)d A SCD( , ( ))d H SCD( , ( )) (1)
Kẻ HI CD ( ICD ) ,kẻ HK SI (KSI), suy ra:
d H SCD( , ( ))HK (2) Ta có HI ADa và 3
2
a
SH
Xét tam giác SHI ta có:
a
(3)
Từ (1), (2) và (3), suy ra: ( , ( )) 21
7
a
d A SCD Đáp án B
S
I
K
H
B A
I
K S
H
D
C B
A
Trang 6Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 6-
Câu 7 Cho hình hộp đứng ABCD A B C D ' ' ' ' có đáy là hình vuông, tam giác 'A AC vuông cân,
'
A Ca Tính theo a khoảng cách h từ điểm A đến mặt phẳng (BCD')
3
a
h B 3
6
a
h C 3
3
a
h D 6
6
a
h
Giải
Do AD // BCAD// (BCD')d A BCD( , ( '))d D BCD( , ( ')) (1)
Lúc này việc tính d D BCD( , ( ')) là bài toán gốc (thuộc TH1)
rơi vào trường hợp đặc biệt khi 0
90
Khi đó ta chỉ cần kẻ DH D C' (HD C' )
d D BCD( , ( '))DH (2)
Ta có ABCD là hình vuông nên
2 2
Xét tam giác ABA' ta có:
a
(3)
Từ (1), (2), (3), suy ra: ( , ( ')) 6
6
a
hd A BCD Đáp án D
Câu 8 Cho hình lăng trụ tam giác ABC A B C ' ' ' có đáy ABC là tam giác vuông tại A và
ABa BC a Biết hình chiếu của B' lên mặt phẳng (ABC) trùng với tâm của đường tròn
ngoại tiếp tam giác ABC và góc giữa đường thẳng CC' và mặt phẳng ( ' 'A B C') bằng 0
60 Tính
theo a khoảng cách h từ điểm B tới mặt phẳng ( 'B AC)
13
a
h B 39
13
a
h C 13
3
a
h D 2 13
3
a
h
Giải
Gọi H là trung điểm của BC Do tam giác ABC vuông tại A nên H là tâm của đường tròn
ngoại tiếp tam giác ABC B H' (ABC) Do BH ( 'B AC) C
( , ( ' )) BC ( , ( ' )) 2 ( , ( ' ))
HC
Kẻ HI AC ( IAC), kẻ HKB I' (KB I' ), suy ra:
d H B AC( , ( ' ))HK (2)
( ' ' ') / /( )
0
(BB', (ABC)) (CC', ( ' 'A B C')) 60
C' B'
A'
I
K
B
A
H
B' A'
B A
Trang 7Ta có HI/ /BA (cùng vuông góc với AC ), suy ra
a
Từ (1); (2) và (3), suy ra ( , ( ' )) 2 39
13
a
hd B B AC Đáp án A
Câu 9 Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a , cạnh bên SA vuông góc với đáy,
0
120
BAD , M là trung điểm của cạnh BC và 0
45
SMA Tính theo a khoảng cách h từ B đến mặt phẳng (SDC) A 6
2
a
h B 6
8
a
h C 6
4
a
h D 6
3
a
h
Giải
Do AB // DC AB//(SDC) d B SDC( , ( ))d A SDC( , ( )) (1)
Kẻ AN DC ( NDC ), kẻ AH SN ( HSN), suy ra:
d A SCD( , ( ))AH (2)
Do ABCD là hình thoi cạnh a và 0
120
BAD nên ABC ADC,
đều là các tam giác đều cạnh a Suy ra 3
2
a
AM AN
Xét tam giác SAN ta có:
a
AH AS AN a a a A H (3)
Từ (1); (2) và (3), suy ra ( , ( )) 6
4
a
hd B SCD Đáp án C
mặt đáy (ABCD) là điểm H thuộc cạnh AD Diện tích ABCD và SAD lần lượt là 2
3a và 2
a
Biết SH a Tính khoảng cách h từ C đến mặt phẳng (SAD)
2
a
h B 2
3
a
h C 2 3
3
a
h D 3
3
a
h
Giải
Do SH(SAD SH), (ABCD)(SAD)(ABCD)
Khi đó kẻ CK AD (KAD)d C SAD( , ( ))CK
Ta có
2 2
3
3 2
3 2
N
M
S
H
B A
K
D
C B
A
H S
Trang 8Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 8-
Câu 11 Cho hình chóp S ABC , có đáy ABC là hình chóp đều cạnh a Gọi M là trung điểm của cạnh AB , hình chiếu vuông góc của S trùng với trọng tâm của tam giác MBC , biết 2
3
a
SC
Tính theo a khoảng cách h từ C đến mặt phẳng (SAB)
12
a
h B 6
4
a
h C 6
6
a
h D 6
3
a
h
Giải
Gọi H là trọng tâm tam giác MBC , suy ra SH (ABC)
Gọi CH BM I CH (SAB) I
( , ( )) CI ( , ( )) 3 ( , ( ))
HI
Kẻ HDAB (DAB ), kẻ HK SD (KSD), suy ra :
d H SAB( , ( ))HK (2) Ta có: 3
2
a
CM
Do I là trung điểm của
a
Xét tam giác SHD , ta có: 1 2 12 1 2 122 122 242 6
12
a HK
Từ (1); (2) và (3) ta được: ( , ( )) 6
4
a
hd C SAB Đáp án B
Câu 12 Cho hình chóp S ABCD có ABCD là hình thang vuông tại A B, Biết SA vuông góc với
mặt đáy (ABCD) và SA2a Biết khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SBC) bằng a Tính
khoảng cách h từ C đến mặt phẳng (SAD)
3
a
h B 3
6
a
h C 2 3
3
a
h D 3 3
4
a
h
Giải
Do ABBC , nên kẻ AH SB (HSB), suy ra: d A SBC( , ( ))AH a
Do BC // ADBC//(SAD)d C SAD( , ( ))d B SAD( , ( ))BA (1)
Ta có: 12 1 2 12 12 12 32
3
AB a
(2)
Từ (1) và (2), suy ra: ( , ( ) 2 3
3
a
hd C SAD Đáp án C
S
I K
M
H D
C B
A
H
D
C B
A S
Trang 9Câu 13 Cho hình chóp S.ABCD có ABCD là hình vuông cạnh 2a, SA = a, SB = a 3và mặt phẳng
(SAB)vuông góc với mặt phẳng đáy Gọi M, N lần lượt là trung điểm của các cạnh BC CD, và
H là hình chiếu vuông góc của S trên AB Tính theo a khoảng cách từ H tới mặt (SMN)
7
a
B 5 3
14
a
C 3
2
a
D 3
3
a
Giải
Ta có
4
AB a SA SB , suy ra tam giác SAB vuông tại S
a SH
Gọi I K, lần lượt là hình chiếu của H trên MN SI,
d H SMN( , ( ))HK (1)
Ta có CM CN a MNa 2
và
3
Suy ra
2
3
Khi đó
2
8
4 2
HNM
HI
Xét tam giác SHI , ta có: 1 2 12 12 322 42 1962 5 3
a
Từ (1) và (2), suy ra: ( , ( )) 5 3
14
a
d H SMN
Câu 14 Cho hình lăng trụ ABC A B C ' ' ' có đáy ABC là tam giác đều cạnh a Hình chiếu vuông
góc của A' trên mặt phẳng (ABC) là trung điểm của AB Góc tạo bởi 'A C và mặt phẳng đáy
(ABC) bằng 0
60 Tính theo a khoảng cách từ trung điểm M của BC đến mặt phẳng (ACC A' ')
26
a
B 3 13
13
a
C 13
4
a
D 39
13
a
N S
I K
M H
D
C B
A
Trang 10Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 10-
Giải
Gọi H là trung điểm của ABA H' (ABC), suy ra:
( ' , (A C ABC)) A CH' 600
Do HM là đường trung bình trong tam giác ABC
MH // ACMH//(ACC A' ')
d M( , (ACC A' '))d H ACC A( , ( ' ')) (1)
Dựng HI AC ( IAC) và kẻ HKA I' (1)
d H ACC A( , ( ' '))HK (2)
Do ABC là tam giác đều cạnh a nên 3
2
a
2
3 4
ABC
a
A H HC A CH Lúc này ta tính HI theo hai cách sau:
Cách 1: Ta có
2
3
4
a
HI
Cách 2: Xét tam giác HAI có: 0 3
sin sin 60
Xét tam giác A HI' ta có: 1 2 12 1 2 162 42 522 3 13
a HK
Từ (1), (2) và (3) ta được: ( , ( ' ')) 3 13
26
a
d M ACC A Đáp án A
120
2
a
SA Gọi M là trung điểm của BC
và BC vuông góc với mặt phẳng (SAM) Biết góc tạo bởi SM và mặt phẳng (ABC) bằng 0
60
Tính theo a khoảng cách h từ điểm B tới mặt phẳng (SAC)
20
a
h B 15
10
a
h C 15
4
a
h D 15
5
a
h
Giải
(SM ABC, ( ))SMA60 (*)
60
ACAM
0
3
Từ (*) và (2*), suy ra tam giác SAM đều
Khi đó, gọi H là trung điểm của AMSHAM
mà SH BC (do BC(SAM))SH (ABC)
Kẻ HI AC ( IAC ) và HK SI ( KSI)d H SAC( , ( ))HK
M
K I
S
C
B
A H
M
600
H
K I
C'
B' A'
C
B A
Trang 11Ta có SAM là tam giác đều cạnh 3
SH
sin sin 60
a HK
20
a
Ta có BM (SAC) C d B SAC( , ( )) BC d M SAC( , ( )) 2 (d M SAC, ( ))
MC
Mặt khác MH (SAC) A d M SAC( , ( )) MA d H SAC( , ( )) 2 ( , (d H SAC))
HA
Từ (1); (2) và (3), suy ra ( , ( )) 4 ( , ( )
5
Câu 16 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D; ABAD2a,
CDa; góc giữa hai mặt phẳng (SBC)và (ABCD)bằng 0
60 Gọi I là trung điểm của cạnh AD
Biết hai mặt phẳng (SBI)và (SCI) cùng vuông góc với mặt phẳng (ABCD), tính theo a khoảng
cách h từ điểm I tới mặt phẳng (SBC)
5
a
h B 5
10
a
h C 3 15
10
a
h D 3
5
a
h
Giải
Ta có
Kẻ IM BC (MBC)BC(SIM), suy ra góc tạo bởi
mặt phẳng (SBC)và (ABCD) là
0
60
Dựng IH SM (HSM)BCIHIH (SBC)
d I SBC( , ( ))IH
3
ABCD
2
Suy ra
2
3
2
a
BC ABDC AD a
2
3 2
5 5
IBC
a
IM
10
a
hd I SBC
M I
S
H
B A
Trang 12Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 12-
Câu 17 Cho lăng trụ ABCD A B C D 1 1 1 1 có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB a , ADa 3 Hình
chiếu vuông góc của A1 trên mặt phẳng (ABCD) trùng với giao điểm của AC và BD Góc giữa
hai mặt phẳng (ADD A1 1)và (ABCD) bằng 0
60 Tính theo a khoảng cách h từ tâm của hình chữ nhật ABCD đến mặt phẳng (A CD1 )
2
a
h B 6
4
a
h C 3
4
a
h D 2 3
3
a
h
Giải
Gọi AC BD H A H1 (ABCD)
DựngHM AD (MAD) AD(A HM1 )
Suy ra góc tạo bởi mặt phẳng (ADD A1 1)
và (ABCD) là 0
1 60
HMA Ta có
0
3 tan tan 60
Kẻ HI CD (ICD) và HK A I1 (KA I1 )
Suy ra: d H A CD( , ( 1 ))HK
HI Xét tam giác A HI1 :
1
a HK
4
a
Câu 18 Cho hình hộp ABCD A B C D ' ' ' ' có ABCD là hình vuông cạnh a Hình chiếu vuông góc
của A' xuống mặt đáy (ABCD) là trung điểm M của AB và góc tạo bởi đường thẳng AA' và
mặt phẳng (ABCD) bằng 0
60 Tính khoảng cách h từ B đến mặt phẳng (AA C' ) theo a
7
a
h B 21
14
a
h C 2 21
7
a
h D 2 21
21
a
h
Giải
2
a
AB a A M
( , ( ' ))
d B A AC( , ( ' ))2 (d M, ( 'A AC)) (1)
Kẻ MI AC ( IAC)
MI với BD AC O
600
I
D 1
C 1
H
B 1
A 1
D
C B
A