Khi đó ba đường thẳng này sẽ nằm trong ba mặt phẳng song song với nhau từng đôi một.. Đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau là đoạn ngắn nhất trong các đoạn thẳng nối hai đi
Trang 1BÀI 5: KHOẢNG CÁCH
A - ĐỀ BÀI Câu 348: Cho hình hộp chữ nhật ABCD A B C D có ba kích thước AB 1 1 1 1 a, AD2a, AA13a
Khoảng cách từ A đến mặt phẳng A BD bằng bao nhiêu? 1
* Trong ABCD dựng AH BD, ta chứng minh được BDA AH1 Trong A AH 1
Câu 349: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi tâm O cạnh a và có góc BAD600 Đường
thẳng SO vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD và 3
4
a
SO Khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC là
Trang 2a
3a 4
vuông tại O có OH đường cao 1 2 12 1 2
OH OB OC , SOH vuông tại O có OK
đường cao 1 2 1 2 12
33
Câu 350: Cho tứ diện ABCD có AB AC AD, , đôi một vuông góc và ABACAD3 Tính diện tích
S của tam giác BCD
Câu 351: Hình chóp tam giác đều S ABC có cạnh đáy bằng 3a , cạnh bên bằng 3a Tính khoảng cách h
từ đỉnh S tới mặt phẳng đáy ABC
Trang 3Câu 353: Cho góc xOy900 và một điểm M nằm ngoài mặt phẳng chứa góc xOy Biết MO6
Khoảng cách từ M đến Ox và Oy bằng nhau và bằng 2 5 Tính khoảng cách h từ điểm M
Câu 356: Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có độ dài cạnh bên 1 1 1 AA121 Tam giác ABC là tam giác
vuông cân tại A, BC42 Tính khoảng cách h từ A đến A BC1
Câu 358: Cho tứ diện ABCD , kí hiệu h h h h lần lượt là khoảng cách từ mỗi đỉnh đến mặt phẳng 1, 2, 3, 4
chứa mặt đối diện với đỉnh đó của hình tứ diện Khẳng định nào sai trong các khẳng định sau?
A h1 h2 h3 h4 chỉ xảy ra khi tứ diện đó là tứ diện đều
B Có tứ diện mà một trong bốn khoảng cách bằng độ dài một cạnh của tứ diện
C Có tứ diện mà hai trong bốn khoảng cách bằng độ dài hai cạnh của tứ diện
D h1 h2 h3 h4 khi các mặt của tứ diện đồng dạng
Câu 359: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật và AB2 ,a BCa Các cạnh bên
của hình chóp bằng nhau và bằng a 2 Tính khoảng cách h từ S đến mặt phẳng đáy
Trang 4Câu 360: Cho hình hộp chữ nhật ABCD A B C D có ba kích thướcAB , a DA , b AA c Trong
các kết quả sau kết quả nào sai?
A Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng A BD bằng 2 2 2
3
a b c
B Khoảng cách giữa hai đường thẳng BBvà DD bằng a2b2
C Khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CC bằng b
D Độ dài đường chéo BD bằng a2b2c2
Hướng dẫn giải Chọn A
a b
c
B' C'
H K
A
K
H là trung điểm B C Dựng HK AA, d AA B C ; HK,
Trang 5Câu 362: Trong các mệnh đề sau đây, mệnh đề nào là đúng?
A Qua một điểm cho trước có duy nhất một đường phẳng vuông góc với một đường phẳng cho trước
B Cho ba đường thẳng a, b, c chéo nhau từng đôi một Khi đó ba đường thẳng này sẽ nằm trong ba mặt phẳng song song với nhau từng đôi một
C Đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau là đoạn ngắn nhất trong các đoạn thẳng nối hai điểm bất kỳ lần lượt nằm trên hai đường thẳng ấy và ngược lại
D Qua một điểm cho trước có duy nhất một mặt phẳng vuông góc với một mặt phẳng cho trước
Hướng dẫn giải Chọn C
Câu 363: Cho hình lập phương ABCD A B C D cạnha Khoảng cách từ C đến AC là:
a a
a
B' C'
63
a CK
Câu 364: Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD , đáy có tâm O và cạnh bằng a , cạnh bên bằng a Khoảng
cách từ O đến SAD bằng bao nhiêu?
Trang 6a a
M
O
C D
B A
S
B
C A
Trang 7C
D B
Câu 367: Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A Cho hai đường thẳng chéo nhau a vàb , đường thẳng nào đi qua một điểm M trên a đồng
thời cắt b tại N và vuông góc với b thì đó là đường vuông góc chung của a vàb
B Đường vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau a và b nằm trong mặt phẳng
chứa đường thẳng này và vuông góc với đường thẳng kia
C Gọi P là mặt phẳng song song với cả hai đường thẳng a và b chéo nhau, Khi đó, đường
vuông góc chung của a và b luôn vuông góc với P
D Đường thẳng là đường vuông góc chung của hai đường thẳng a và b nếu vuông góc với cả a và b
Hướng dẫn giải Chọn C
Câu 368: Cho hình chóp S ABCD có SA ABCD đáy ABCD là hình thoi cạnh bằng a và 0
60
B Biết SA2a Khoảng cách từ A đến SC là:
a a
2a
C D
B A
AK SA AC a a a
Trang 82 55
a
Câu 369: Cho hình chóp tam giác đều S ABC cạnh đáy bằng 2a và chiều cao bằng a 3 Tính khoảng
cách từ tâm O của đáy ABC đến một mặt bên:
2a
O M
B A
S
C K
Gọi M là trung điểm AB ,dựng OK SM
Câu 370: Cho hình thang vuông ABCD vuông ở A và D,AD2a Trên đường thẳng vuông góc tại D
với ABCD lấy điểm S với SDa 2 Tính khỏang cách giữa đường thẳng DC vàSAB
2a
A
C D
S
B K
Trang 9Câu 371: Cho tứ diện OABC , trong đó OA OB OC, , đôi một vuông góc với nhau và
K
C A
Gọi K là trung điểm BC , OK BC, ,
2
a
d OA BC OK , chọn A
Câu 372: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, tâmO Cạnh bên SAa và
vuông góc với đáy Gọi I là trung điểm của SC , M là trung điểm củaAB Khoảng cách từ I
a
I
C B
D A
Trang 10M
D A
Câu 376: Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A Cho hai đường thẳng chéo nhau a và b Đường vuông góc chung luôn nằm trong mặt phẳng vuông góc với a và chứa đường thẳng b
B Đường vuông góc chung của hai đường thẳng a và b chéo nhau là một đường thẳng vừa vuông góc với a vừa vuông góc với b
C Hai đường thẳng chéo nhau là hai đường thẳng không có điểm chung
D Đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau là đoạn ngắn nhất trong các đoạn nối hai điểm bất kỳ lần lượt thuộc hai đường thẳng ấy
Trang 11Hướng dẫn giải Chọn D
Câu 377: Cho tứ diện ABCD có AC BC AD BD a , CDb AB, c Khoảng cách giữa AB và
CD là?
A
2 2 23
2
a b c
B
2 2 24
2
a b c
C
2 2 22
a c
a
M B
C A
Câu 378: Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD , cạnh đáy và cạnh bên bằng a Khoảng cách từ S đến
ABCD bằng bao nhiêu?
O
C B
Trang 12Chọn B
a a
M B
C A
a a
a O
B' C'
D'
C
B D
A A'
Gọi O là tâm hình vuông CDD C 2
,
2
a
d BC CD C O
Câu 381: Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào là đúng?
A Cho hai đường thẳng chéo nhau a và b Đường vuông góc chung luôn luôn nằm trong mặt
phẳng vuông góc với a và chứa đường thẳng b
B Đường vuông góc chung của hai đường thẳng a và b chéo nhau là một đường thẳng d vừa
vuông góc với a và vừa vuông góc với b
C Hai đường thẳng chéo nhau là hai đường thẳng không song song với nhau
D Đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau là đoạn ngắn nhất trong các đoạn nói hai điểm bất kì lần lượt nằm trên hai đường thẳng ấy và ngược lại
Hướng dẫn giải Chọn D
Câu 382: Trong các mệnh đề sau mệnh đề nào là sai?
Cho tứ diện đều ABCD Khoảng cách từ điểm D tới mặt phẳng (ABC) là:
A Độ dài DG trong đó G là trọng tâm của ABC
B Độ dài đoạn DI trong đó I là trung điểm của đoạn AM với M là trung điểm của đoạn BC
Trang 13C Độ dài đoạn DH trong đó H là hình chiếu vuông góc của điểm Dtrên mặt phẳng(ABC)
D Độ dài đoạn DK trong đó K là tâm đường tròn ngoại tiếp ABC
Hướng dẫn giải Chọn B
Câu 383: Hình tứ diện ABCD có AB AC AD, , đôi một vuông góc và AB AC AD3 Diện tích tam
3 3
Câu 384: Cho hình lăng trụ tam giác ABC A B C có các cạnh bên hợp với đáy những góc bằng 600, đáy
ABC là tam giác đều cạnh a và A cách đều A B C, , Tính khoảng cách giữa hai đáy của hình lăng trụ
, G là trọng tâm tam giác ABC
Câu 385: Cho hình hôp chữ nhật ABCD A B C D có ABAAa AC, 2a Khoảng cách từ điểm D
Trang 14a C'
C
B' D'
D
A A'
B H
Câu 386: Cho hình chóp S ABCD có SAABCD, SA2a , ABCD là hình vuông cạnh bằng a Gọi
O là tâm của ABCD , tính khoảng cách từ O đến SC
O C B
D A
a b
c C'
C
B'
D'
D A
Câu 388: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O cạnh bằng a SA, vuông góc với
đáyABCD, SAa khoảng cách giữa hai đường thẳng SC và BD bằng bao nhiêu?
Trang 15O C
S
A
D K
Dựng OK SC ,d BD SC , OK
2
Câu 389: Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD có cạnh bên bằng cạnh đáy bằng a Khoảng cách từ C
đến SAD bằng bao nhiêu?
a M
O C D
B A
Trang 16Khoảng cách giữa hai đáy là đường cao A G của tứ diện A ABD và bằng 6
a b
c C'
C
B'
D'
D A
Câu 392: Trong các mệnh đề sau đây, mệnh đề nào là sai?
A Cho a b, là hai đường thẳng chéo nhau và vuông góc với nhau Đường vuông góc chung của
a và b nằm trong mặt phẳng chứa đường này và vuông góc với đường kia
B Không thể có một hình chóp tứ giác S ABCD nào có hai mặt bên (SAB) và (SCD) cùng vuông góc với mặt phẳng đáy
C Cho u , v là hai véctơ chỉ phương của hai đường thẳng cắt nhau nằm trong mặt phẳng
( ) và n là véctơ chỉ phương của đường thẳng Điều kiện cần và đủ để ( ) là
0
n u và n v0
D Hai đường thẳng a và b trong không gian có các véctơ chỉ phương lần lượt là u và v
Điều kiện cần và đủ để a và b chéo nhau là a và b không có điểm chung và hai véctơ u ,
v không cùng phương
Hướng dẫn giải Chọn B
Câu 393: Cho hình chóp S ABCD có ABCD là hình vuông cạnh a SA, (ABCD) và SAa Độ dài
đoạn vuông góc chung của SB và CD bằng:
Hướng dẫn giải Chọn A
O C B
Trang 17Câu 394: Cho hình chóp S ABCD có ABCD là hình vuông cạnh a SA, (ABCD) và SAa Khoảng
cách giữa hai đường thẳng chéo nhau SC và BD bằng:
Câu 395: Cho hình lập phương ABCD A B C D có cạnh bằng a Khoảng cách giữa hai đường thẳng
Chọn C
O C B
S
A
D H
Câu 396: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O , SA vuông góc với đáy
(ABCD) Gọi K H M, , theo thứ tự là hình chiếu vuông góc của B O D, , lên SC Đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng SC và BD là đoạn thẳng nào dưới đây?
Hướng dẫn giải Chọn D
Chứng minh được OH BD OH, SC
Câu 397: Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD có cạnh đáy bằng a và chiều cao bằng a 2 Tính khoảng
cách từ tâm O của đáy ABCD đến một mặt bên:
Chọn D
Trang 18a M
O
C D
B A
Câu 398: Cho mặt phẳng ( )P và điểm M ngoài P , khoảng cách từ M đến P bằng 6 Lấy A thuộc
P và N trên AM sao cho 2MNNA Khoảng cách từ N đến P bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn giải Chọn A
d N P AN
d N P
Câu 399: Cho hình hộp ABCD A B C D có ABAA AD’= a và A AB' A AD' BAD600 Khi đó
khoảng cách giữa các đường thẳng chứa các cạnh đối của tứ diện A ABD bằng:
Trang 19Câu 400: Cho hình lăng trụ tam giác ABC A B C có cạnh bên bằng 1 1 1 a Các cạnh bên của lăng trụ tạo với
mặt đáy góc 60 o Hình chiếu vuông góc của A lên mặt phẳng A B C1 1 1 là trung điểm của
2
a
Hướng dẫn giải Chọn A
Câu 402: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi tâm O cạnh a và có góc BAD60 o Đường thẳng
SO vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD và 3
a
C 3 8
a
D 3.4
a
Hướng dẫn giải
Trang 20K
Câu 403: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh a. Đường thẳng SA vuông góc với mặt
phẳng đáy, SA a Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và CD nhận giá trị nào trong các
giá trị sau?
A a B a 2. C a 3. D 2 a
Hướng dẫn giải Chọn A
Ta có:d CD SB , d CD SAB , ADa
Câu 404: Cho hình chóp tam giác S ABC với SA vuông góc với ABC và SA 3 a Diện tích tam
giác ABC bằng 2a BC2, a Khoảng cách từ S đến BC bằng bao nhiêu?
A 2 a B 4 a C 3 a D 5 a
Hướng dẫn giải Chọn D
Trang 21Kẻ AH vuông góc với BC :
22
2
ABC ABC
Dựa vào tam giác vuông SAH ta có SH SA2AH2 (3 )a 2(4 )a 2 5a
Câu 405: Cho hình chóp S ABCD trong đó SA AB BC, , đôi một vuông góc và SA ABBC1
Khoảng cách giữa hai điểm và S C nhận giá trị nào trong các giá trị sau ?
2
Hướng dẫn giải Chọn B
B S
Trang 22C 2
a
D a
Hướng dẫn giải Chọn B
O B
A
N M
Khi đó ta chứng minh được A N1 MD1
5
a
d A C D M
Trang 23Câu 409: Cho tứ diện đều ABCD cạnh a Khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD bằng bao
N
O M
C A
Gọi M N, lần lượt là trung điểm các cạnh CD AB,
Tam giác MAB cân tại M và NCD cân tại N
Câu 410: Cho tứ diện OABC trong đó OA OB OC, , đôi một vuông góc với nhau, OAOBOCa
Gọi I là trung điểm BC Khoảng cách giữa AI và OC bằng bao nhiêu?
Gọi J là trung điểm OB Kẻ OH vuông góc AJ tại H
Tam giác AOJ vuông tại O , có OH là đường cao
a a
A
B
C H
J
Trang 24Câu 411: Tìm mệnh đề sai trong các mệnh đề sau đây?
A Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song là khoảng cách từ một điểm M bất kỳ trên mặt phẳng này đến mặt phẳng kia
B Nếu hai đường thẳng a và b chéo nhau và vuông góc với nhau thì đường vuông góc chung của chúng nằm trong mặt phẳng () chứa đường này và () vuông góc với đường kia
C Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau a và b là khoảng cách từ một điểm M thuộc () chứa a và song song với b đến một điểm N bất kì trên b
D Khoảng cách giữa đường thẳng a và mặt phẳng () song song với a là khoảng cách từ một điểm A bất kì thuộc a tới mặt phẳng ()
Hướng dẫn giải Chọn C
Câu 412: Cho hình chóp S ABCD có SA ABCD, đáy ABCD là hình chữ nhật Biết AD2 ,a
a
C 2 5
a
D 2 3.3
a
Hướng dẫn giải Chọn C
Câu 413: Cho hình hộp chữ nhật ABCD A B C D có 1 1 1 1 AA12 ,a AD4a Gọi M là trung điểm AD
Khoảng cách giữa hai đường thẳng A B và 1 1 C M bằng bao nhiêu? 1
Trang 252
a a
Trang 263a
G M B
SAG vuông tại SG SA2AG2 4a23a2 a
Câu 416: Trong mặt phẳng P cho tam giác đều ABC cạnh a Trên tia Ax vuông góc với mặt phẳng
P lấy điểm S sao cho SAa Khoảng cách từ A đến SBC bằng
a
a a
M A
Câu 417: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi tâm O cạnh a và có góc BAD600 Đường
thẳng SO vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD và 3
4
a
SO Gọi E là trung điểm BC và
F là trung điểm BE Góc giữa hai mặt phẳng SOF và SBC là
A 90 o B 60 o C 30 o D 45 o
Hướng dẫn giải Chọn A
Trang 2760 o
F
E O
C
A
D
B S
BCD đều nên DEBC Mặt khác OF DE// BCOF (1)
Do SOABCDBCSO (2)
Từ (1) và (2), suy ra BC SOF SBC SOF
Vậy, góc giữaSOF và SBC bằng 90 o
Câu 418: Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A Đường vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau thì vuông góc với mặt phẳng chứa đường thẳng này và song song với đường thẳng kia;
B Một đường thẳng là đường vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau nếu nó vuông góc với cả hai đường thẳng đó;
C Đường vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau thì nằm trong mặt phẳng chứa đường thẳng này và vuông góc với đường thẳng kia;
D Một đường thẳng là đường vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau nếu nó cắt cả hai đường thẳng đó
Hướng dẫn giải Chọn A
Đáp án A: Đúng
Đáp án B: Sai, do phát biểu này thiếu yếu tố cắt nhau
Đáp án C: Sai, vì mặt phẳng đó chưa chắc đã tồn tại
Đáp án D: Sai, do phát biểu này thiếu yếu tố vuông góc
Câu 419: Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng a và góc hợp bởi một cạnh bên và mặt đáy bằng
Trang 28Câu 420: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật và AB2 , a BCa Các cạnh bên
của hình chóp bằng nhau và bằng a 2 Gọi E và F lần lượt là trung điểm của AB và CD; K là
điểm bất kỳ trên AD Khoảng cách giữa hai đường thẳng EF và SK là:
A 3
3
a
B 6.3
a
C 15.5
a
D 21.7
a
Hướng dẫn giải Chọn D
I E
F
O D
Câu 421: Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B AB, ,a cạnh bên SA vuông
góc với đáy và SA a 2. Gọi M là trung điểm của AB Khoảng cách giữa SM và BC bằng .bao nhiêu?