Tính theo a khoảng cách h giữa hai đường thẳng HK và SD.. Tính theo a khoảng cách h giữa hai đường thẳng SB AC,.. S ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A , mặt bên SBC là tam giác
Trang 1Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 1-
ĐÁP ÁN
1.1B 1.2D 2A 3C 4D 5B 6A 7C 8C 9A 10D 11C 12B 13.1B 13.2D 14C 15A 16B 17D 18C 19A
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 tứ giác đều S ABCD có cạnh đáy bằng a , cạnh bên tạo với đáy (ABCD)
một góc 0
60 Tính theo a khoảng cách h giữa hai đường thẳng:
1) SA và CD
A 2 42
7
a
h B 42
7
a
h C 42
14
a
h D 42
2
a
h 2) SH và CD
A ha B 3
3
a
h C 2
3
a
h D
2
a
h
Giải
Do S ABCD là hình chóp đều nên gọi AC BD H SH(ABCD)
(SB ABCD, ( ))SBH 60 Do ABCD là hình vuông cạnh a nên:
.tan 60
1) Ta có CD //(SAB)d CD SA( , )d CD SAB( , ( )d C SAB( , ( )) (1)
Do CH (SAB) A d C SAB( , ( )) CA d H SAB( , ( )) 2 (d H SAB, ( ))
HA
Kẻ HI AB (IAB), kẻ HESI ( E SI ), khi đó: d H SAB( , ( ))HE (3)
Ta có
AD a
HI Xét tam giác SHI : 1 2 12 12 42 22 142 42
a HE
HE HI SH a a a (4)
Từ (1), (2) , (3) và (4), suy ra ( , ) 42
7
a
hd CD SA Đáp án B
2) Do SH CD nên kẻ HMCD, khi đó ( , )
d SH CD HM
GIẢI QUYẾT NHANH BÀI TOÁN KHOẢNG CÁCH
QUA CÁC MÔ HÌNH (PHẦN 2)
GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN Giáo viên: NGUYỄN THANH TÙNG
I E
M H
D
C B
A S
Trang 2Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 2-
2
a
SD , hình chiếu vuông góc H của S trên mặt phẳng (ABCD) là trung điểm của đoạn AB Gọi K là trung điểm
của đoạn AD Tính theo a khoảng cách h giữa hai đường thẳng HK và SD
A 3
5
a
h B 2 3
5
a
h C 3
4
a
h D 3
3
a
h
Giải
Do HK // BDHK//(SBD)
d HK SD d HK SBD d H SBD
Kẻ HEBD (EBD ), kẻ HFSE ( FSE), khi đó:
d H SBD( , ( ))HF (2)
sin sin 45
Xét tam giác SHE , ta có: 1 2 12 12 12 82 252 3
a HF
HF SH HE a a a (3)
Từ (1); (2) và (3), suy ra: ( , ) 3
5
a
hd HK SD Đáp án A
Câu 3 Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình chữ nhật với AD2AB2a , SA vuông góc với
mặt đáy (ABCD) và SB tạo với mặt đáy (ABCD) một góc 0
60 Khoảng cách h giữa hai đường
thẳng AB và SC bằng
A 21
7
a
h B 21
14
a
h C 2 21
7
a
h D 3 21
14
a
h
Giải
(SB ABCD, ( ))(SB AB, )SBA60
Do AB // CDAB//(SCD)
( , ) ( , ( )) ( , ( ))
d AB SC d AB SCD d A SCD
Dựng AH SD ( HSD), khi đó: d A SCD( , ))AH (2)
Ta có: SAABtan 600 a 3 Suy ra:
a
AH SA AD a a a AH (3)
Từ (1); (2) và (3), suy ra: ( , ) 2 21
7
a
hd AB SC Đáp án C
F
E H
C B
A S
H
D
C B
A S
Trang 3Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 3-
(ABCD), góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABCD) bằng 0
45 Tính theo a khoảng cách
h giữa hai đường thẳng SB AC,
A 2 10
5
a
h B 10
10
a
h C 5
2
a
h D 10
5
a
h
Giải
SA ABCD SC ABCD SCA
Suy ra tam giác SAC vuông cân tại A SAAC a 2
Dựng điểm E sao cho ACBE là hình bình hành,
khi đó : AC // EBAC//(SBE)
( , ) ( , ( )) ( , ( ))
d AC SB d AC SBE d A SBE
Kẻ AI EB (IEB ), kẻ AH SI ( HSI)
d A SBE( , ( ))AH (2)
Cách 1: Tam giác ABE vuông cân tại
AAI
Cách 2: Ta có
2
2
ABCD ABE S
AI
Xét tam giác SAI , ta có: 1 2 12 12 12 22 52 10
a AH
AH SA AI a a a (3)
Từ (1), (2), (3) suy ra: ( , ) 10
5
a
hd AC SB Đáp án D
2
CDa Tính khoảng cách h giữa hai đường thẳng AB và CD
A
3
a
h B
2
a
h C 2
3
a
h D 3
3
a
h
Giải
Gọi M là trung điểm của AB Do ABC ABD, là các tam giác đều
cạnh a nên suy ra 3
2
a
CM DM và AB CM AB (CMD)
AB DM
Gọi N là trung điểm của CD , khi đó: MNCD
Mà MN AB (theo (*)), suy ra: d AB CD( , )MN
CD a
CN , khi đó xét tam giác MNC ta có:
a
hd AB CD Đáp án B
450
a E
S
H
I
D
C B
A
N
M
D
C
B A
Trang 4Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 4-
CD bằng bao nhiêu?
A 2
2
a
h B 2
3
a
h C 3
2
a
h D 3
3
a
h
Giải
Gọi M là trung điểm của AB Do ABC ABD, là các tam giác đều
cạnh a nên suy ra 3
2
a
CM DM và AB CM AB (CMD)
AB DM
Gọi N là trung điểm của CD , khi đó: MNCD
Mà MN AB (theo (*)), suy ra: d AB CD( , )MN
Ta có
CD a
CN , khi đó xét tam giác MNC ta có:
2
a
hd AB CD Đáp án A
Câu 7 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A , mặt bên SBC là tam giác đều cạnh a và mặt phẳng (SBC) vuông góc với mặt đáy Tính theo a khoảng cách giữa hai
đường thẳng SA BC,
A 3
2
a
B 5
2
a
C 3
4
a
D 5
3
a
Giải
( Ta sẽ chỉ ra được BCSA nên sẽ dựng đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng SA BC, )
Kẻ HK SA (1) ( KSA)
Ta có BC SH BC (SHA) BC HK
BC AH
Từ (1), (2), suy ra d SA BC( , )HK
Tam giác SBC đều cạnh a nên 3
2
a
SH
Ta có
BC a
AH Xét tam giác SHA :
a HK
HK SH AH a a a
Vậy ( , ) 3
4
a
d SA BC Đáp án C
K H
A S
N
M
D
C
B A
Trang 5Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 5-
Câu 8 Cho lăng trụ đứng ABC A B C ' ' ' có đáy là tam giác vuông tại A với BC2 ,a ABa Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AA' và BC'
A 3
4
a
B 3
2
a
C 3
2
a
D 4
3
a
Giải
Do AA'//(CBC')BC'
( ', ') ( ', ( ')) ( , ( '))
d AA BC d AA CBB d A CBB
Lúc này d A CBB( , ( ')) thuộc TH3 (xem lại bài khoảng cách Phần 1)
Nên ta kẻ AH BC (HBC) d A CBB( , ( ')) AH (2)
3
AC BC AB a Khi đó:
. . 3 3
AH
Từ (1); (2) và (3), suy ra: ( ', ') 3
2
a
d AA BC Đáp án C
Chú ý: Ở đây (CBC')(CBB C' ') và ta đã sử dụng công thức
AH
BC
cũng có thể hiểu được suy ra từ công thức 1 2 12 12
AH AB AC hoặc từ hệ thức AH BC AB AC
Câu 9 Cho hình lập phương ABCD A B C D ' ' ' ' có cạnh bằng a Gọi M N, lần lượt là trung điểm của AB và CD Tính khoảng cách h giữa hai đường thẳng MN và ' A C
A 2
4
a
h B 2
2
a
h C 2
3
a
h D 2
6
a
h
Giải
Do MN // BCMN//( 'A BC)A C'
( , ' ) ( , ( ' ) ( , ( ' ))
d MN A C d MN A BC d M A BC
Mặt khác: MA ( 'A BC) B
1 ( , ( ' )) ( , ( ' )) ( , ( ' ))
2
MB
AB
Vì d A A BC( , ( ' )) rơi vào trường hợp đặc biệt của TH1 khi
ABBC (hay 0
90
ABC ), nên ta kẻ AH A B' (HA B' ) Khi đó: d A A BC( , ( ' )) AH (3)
AB a
AH (4)
Từ (1), (2), (3) và (4), suy ra: ( , ' ) 2
4
a
hd MN A C Đáp án A
H
B'
A' C'
A
N M
H
D'
C' B'
A'
D
C B
A
Trang 6Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 6-
Câu 10 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 h giữa hai đường thẳng DM và SC
A 57
19
a
h B 57
38
a
h C 3 57
38
a
h D 2 57
19
a
h
Giải
Ta có ADM DCN (c.g.c)ADM DCN
ADMCDM ADC DCNCDM
90
CHD hay DM CN
Mặt khác DM SH, suy ra DM (SHC)
Hạ HKSC, khi đó HK là đoạn vuông góc chung của
DM và SC , do đó: d DM SC( , )HK
Ta có
2
CN DC DN a
Xét tam giác vuông CDN ta có:
2
CN
Xét tam giác vuông SHC , có:
1 2 12 1 2 12 52 192 2 57
a HK
19
a
hd DM SC
Đáp án D
Câu 11 Cho lăng trụ đứng ABC A B C ' ' ' có đáy ABC là tam giác vuông, ABBCa, cạnh bên
AA a và M là trung điểm của BC Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AM B C, '
A 7
14
a
B 2 7
7
a
C 7
7
a
D 3 7
14
a
Giải
Gọi N là trung điểm của BB', khi đó 'B C // MN B C' //(AMN)
Suy ra d B C AM( ' , )d B C AMN( ' , ( ))d C AMN( , ( ))d B AMN( , ( )) (1)
Kẻ BI AM (IAM), kẻ BH NI ( HNI)d B AMN( , ( ))BH (2)
BB a
BC a
BM Xét tam giác BNI , ta có:
BH BN BI BN BM BA a a a a
7 7
a
BH
(3) Từ (1), (2), (3), suy ra ( ' , ) 7
7
a
d B C AM
Đáp án C
N
M
D
K
H
C
B A
S
C'
A' B'
I N
M H
C
Trang 7Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 7-
SAB cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy (ABCD), biết SD2a 5, SC tạo với
đáy (ABCD) một góc 0
60 Tính theo a khoảng cách h giữa hai đường thẳng MD và SA
A 237
79
a
h B 2 1185
79
a
h C 2 79
79
a
h D 395
79
a
h Giải
(SC ABCD, ( )) SCM 60
Dựng hình bình hành AMDE, khi đó:
MD//AEMD//(SAE) d MD SA( , )d MD SAE( , ( ))d M SAE( , ( )) (1)
Kẻ MI AE (IAE) và kẻ MHSI (HSI), khi đó: d M SAE( , ( ))MH (2)
Ta có ABCD là hình vuông nên MCMD , khi đó xét tam giác SMC và SMD ta có:
2
SD
SM MC SD MD MC SD MC MC SD MC a
0 tan 60 15
Xét tam giác MCB , ta có:
2
2
BC
BM BC MC BC a BC a
Lúc này ta sẽ tính MI theo 2 cách :
2
AME AMD
AME
MI
AE a
Xét tam giác SMI , ta có:
1 2 1 2 12 12 52 792 2 15 2 1185
MH
Từ (1); (2) và (3), suy ra ( , ) 2 1185
79
a
hd MD SA Đáp án B
H
I
E 2a 5
600
M
A
D S
I
E
M A
D
Trang 8Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 8-
Câu 13 Cho lăng trụ ABC A B C ' ' ' có các mặt bên đều là hình vuông cạnh a Gọi D E, lần lượt là
trung điểm của cạnh BC A C, ' ' Tính khoảng cách giữa các cặp đường thẳng
1) ' 'B C và A B'
A 2 21
7
a
B 21
7
a
C 21
14
a
D 21
21
a
2) DE và AB'
A 3
2
a
B 3
3
a
C 3
6
a
D 3
4
a
Giải
Do lăng trụ ABC A B C ' ' ' có các mặt bên đều là hình vuông cạnh a
Nên ABC A B C là lăng trụ đứng với hai đáy là tam giác đều cạnh a ' ' '
1) Ta có ' 'B C //BCB C' '//( 'A BC)
Suy ra d B C A B( ' ', ' )d B C( ' ', ( 'A BC)d B( ', ( 'A BC)) (1)
Gọi A B' AB' I
d B( ', ( 'A BC)) B I' d A A BC( , ( ' )) d A A BC( , ( ' ))
AI
Do ABC là tam giác đều cạnh 3
2
a
aAD với ADBC (DBC)
Kẻ AHA D' (HA D' )d A A BC( , ( ' ))AH (3)
Xét tam giác A AD' , ta có:
1 2 1 2 12 12 42 72 21
a AH
AH AA AD a a a (3)
Từ (1); (2) và (3), suy ra ( ' ', ' ) 21
7
a
d B C A B Đáp án B
2) Gọi F là trung điểm của ' 'B C , khi đó : / / ' ' ( ) / /( ' ' ) / /( ' ' )
/ / '
EF A B
FED A B BA DE A B BA
FD B B
d DE AB( , ')d DE A B BA( , ( ' ' ))d D A B BA( , ( ' ' ))
Kẻ DKAB (KAB), khi đó : d D A B BA( , ( ' ' ))DK
Ta có
2
3
4
ABC ADB
a S
DK
4
a
d DE AB Đáp án D
Câu 14 Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh a Hình chiếu vuông góc của S trên
mặt phẳng (ABC) là điểm H thuộc cạnh AB sao cho HA2HB Góc giữa đường thẳng SC và
mặt phẳng (ABC) bằng 0
60 Tính khoảng cách h giữa hai đường thẳng SA và BC theo a
A 42
4
a
h B 42
2
a
h C 42
8
a
h D 42
6
a
h
C
F E
K
C' A'
B'
I
D H
B A
Trang 9Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 9-
Giải
Ta có SH (ABC), suy ra 0
SC ABC SCH
Dựng điểm D sao cho ADBC là hình bình hành Khi đó BC // AD BC//(SAD)
d BC SA( , )d BC SAD( , ( ))d B SAD( , ( )) (1)
Ta có: BH (SAD) A
3
2
BA
HA
Kẻ HI AD (IAD), kẻ HKSI (KSI ),
( , ( ))
a
AH AB , suy ra sin 600 3
3
a
Xét tam giác ACH ta có:
2
SH CH Xét tam giác SHI : 1 2 12 12 32 32 242
HK SH HI a a a
42 12
a
HK
(4) Từ (1), (2), (3), (4) ta được: ( , ) 42
8
a
d BC SA Đáp án C
phẳng (SAB) và (SAC) cùng vuông góc với mặt phẳng (ABC) Gọi M là trung điểm của AB; mặt
phẳng qua SM và song song với BC, cắt AC tại N Biết góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (ABC)
bằng 0
60 Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và SN theo a
A 2 39
13
a
B 39
13
a
C 13
13
a
D 13
26
a
Giải
SAB ABC
SAC ABC
(SBC), (ABC) SBA60 0
tan 60 2 3
Ta có AB // INAB//(SIN)
d AB SN( , )d AB SIN( , ( ))d A SIN( , ( )) (1)
Từ N kẻ đường thẳng , song song với AB
Kẻ AI (I), kẻ AH SI ( HSI)d A SIN( , ( ))AH (2)
Ta có AINM là hình chữ nhật , nên
2
BC
AI MN a
Xét tam giác SAI ta có: 1 2 12 12 12 12 132 2 39
a AH
AH AI AS a a a (3)
Từ (1); (2) và (3), suy ra ( , ) 2 39
13
a
d AB SN Đáp án A
600
I
D K
H
A
S
600
I
2a 2a
Δ
N
M
H
C
B A
S
Trang 10Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 10-
Câu 16 Cho lăng trụ ABC A B C ' ' ' có đáy là tam giác đều cạnh a Điểm A' cách đều ba điểm
, ,
A B C Góc giữa AA' và mặt phẳng (ABC) bằng 0
60 Tính theo a khoảng cách h giữa hai
đường thẳng A B' và CC'
A 13
13
a
h B 3 13
13
a
h C 2 13
13
a
h D 2 39
13
a
h
Giải
Gọi H là trọng tâm tam giác ABC
và M là trung điểm của BC , khi đó ' A ABC là hình chóp đều
(AA', (ABC)) A AH' 60
Tam giác ABC đều cạnh a nên 3
3
a AH
0 3
3
a
Ta có CC'/ /AA'CC'/ /(ABB A' ')
( ' , ') ( '( ' ')) ( , ( ' '))
d A B CC d CC ABB A d C ABB A
Gọi CH (ABB A' ') N d C ABB A( ,( ' ')) CN d H( ,(ABB A' ')) 3 ( ,(d H ABB A' '))
HN
(2)
Dựng HK A N' (KA N' ), khi đó: d H ABB A( , ( ' '))HK (3)
Xét tam giác 'A NH, ta có: 1 2 1 2 1 2 12 122 132 13
a HK
HK A H HN a a a (3)
Từ (1); (2) và (3), suy ra: ( ' , ') 3 13
13
a
hd A B CC Đáp án B
Câu 17 Cho hình chóp S ABCD , có đáy ABCD là hình chữ nhật với ABa BD, a 3 Mặt bên
SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Gọi M là điểm thuộc cạnh
SD sao cho MD2MS Tính theo a khoảng cách h giữa hai đường thẳng AD và MC
A 21
14
a
h B 2 21
7
a
h C 3 21
14
a
h D 21
7
a
h Giải
Gọi H là trung điểm của ABSHAB và 3
2
a
SH
Do
SAB ABCD
SAB SH AB
Ta có AD // BCAD//(MBC)d AD MC( , )d AD MBC( , ( ))d A MBC( , ( )
H
C'
B'
A'
K
C
B A
Trang 11Hocmai – Ngôi trường chung của học trò Việt !! Tổng đài tư vấn: 1900 69-33 - Trang | 11-
Cách 1: Dùng kĩ thuật chuyển đỉnh
Gọi AC DH T , khi đó T là trọng tâm của tam giác ABD DT 2 DM MT
Suy ra MT (ABCD)
Kẻ TI BC ( IBC), kẻ TKMI (KMI), khi đó d T MBC( , ( ))TK (1)
2
AC
TC
Xét tam giác MTI, ta có: 12 1 2 12 32 92 212 2 21
a TK
TK MT TI a a a (3)
Mặt Từ (1); (2) và (3), suy ra: ( , ( )) 21
7
a
hd A MBC Đáp án D
Cách 2: (Làm trực tiếp)
Trong tam giác SAD , kẻ MN // DA (NSA) Ta có AD SH AD (SAB)
AD AB
Kẻ AEBN ( EBN), khi đó: ( ) ( ) ( , ( ))
T K
I
M
H
D
C B
A S
S
A
D H
E