Kỹ Thuật Xử Lí Dạng Toán Khoảng Cách Trong Hình Không Gian tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài...
Trang 1I-LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP
Bài toán loại 1
Cho hình chóp
SABC có đáy
ABC là tam giác
vuông tại B, SA
vuông (ABC)
Cho hình chóp SABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B, hai mặt phẳng (SAB) và (SAC) cùng vuông góc với (ABC)
Cho tam giác ABC vuông tại
B Lấy điểm S nằm ngoài (ABC) sao cho SA vuông (ABC)
Cho tam giác ABC vuông tại B, kẻ tia Ax vuông góc (ABC) Lấy điểm S trên tia Ax
1 Tính
d A SBC
Cách 1:
Gọi H là hình chiếu của A lên SB
AH SB
;
Tính AH bằng các công thức sau:
KĨ THUẬT XỬ LÝ
KHOẢNG CÁCH TRONG HÌNH KHÔNG GIAN
Trang 2 1 2 12 12 AH SA AB2 . 2
AB AC AH BC AH AB AC.
BC
sinSBA AH AH AB.sinSBA
AB
Cách 2:
1
3
SABC ABC
V d A SBC S
;
SABC SBC
d A SBC
2 Tính
d C SAB
3 Tính
d B SAC
Gọi E là hình chiếu vuông góc của B lên AC
d B SAC BE
(tính BE như ý 12)
4 Tính
;
AB B
Trang 35 Tính
;
d SB AC
Gọi P sao cho PACB là hình bình hành
/ / ,
AC BP BP SBP
; ; ;
Gọi K là hình chiếu của A lên BP, H là hình chiếu của
A lên SK
(1)
AH AK
(2)
Từ (1) và (2) AH SBPd A SBP ; AH
6 Tính
;
d SC AB
Gọi P sao cho ABCP là hình bình hành
90
ABC ABCP là hình chữ nhật
/ / ,
AB CP CP SCP
Gọi H là hình chiếu của A lên SP
AH SP (1)
(2)
Từ (1), (2) AH SCPd A SCP ; AH
Trang 47 Tính
d Q SBC Q
thuộc AB sao
cho AQnQB
Ta có: QASBCB
;
;
QA
d A SBC
QB
QA
Bài toán quay về ý 12
8 Tính
d G SBC
G là trọng tâm
cùa tam giác
SAB
Gọi M là trung điểm của AB, G là trọng tâm của tam giác SAB
GM SBC S
3
;
2
3
MS
d M SBC
AM SBC B
;
2
;
1
2
MB
d M SBC
Từ (1), (2) suy ra 1
3
d G SBC d A SBC
Bài toán quay về ý 12
Trang 5Cho hình chóp SABCD có đáy ABCD là hình vuông SAABCD,O ACBD
Cột thứ 3 chỉ gợi ý Các em phải nắm rõ bài 1 để trình bày và lý luận
1 Tính d A SBC ; Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên
SB d A SBC ; AH
2 Tính d A SCD ; Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên
SD d A SCD ; AH
3 Tính d A SBD ; Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên
SO d A SBD ; AH
Trang 64 Tính d B SCD ; Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên
SD
Do AB/ /SCD
d B SCD d A SCD AH
5 Tính d M SCD ;
với M thuộc AB
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên
SD
Do AB/ /SCD,MAB
d M SCD d A SCD AH
6 Tính d O SCD ; Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên
SD
Do AOSCDC
;
OC
d O SCD
;
2
7 Tính d P SCD ; với
P là trung điểm BO
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên
SD
Do PBSCDO
BO
d B SCD
2
Do AB/ /SCD
Trang 7Vậy: 1
2
d P SCD d A SCD
8 Tính d G SCD ; với
G là trọng tâm của
tam giác SAB
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên
SD M là trung điểm AB
3
d M SCD d A SCD
;
3
9 Tính d SB AD ; Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên
SB d SB AD ; AH
Gọi H là hình chiếu vuông góc của B lên
SC d AB SC ; BH
Cách 2:
Gọi K là hình chiếu vuông góc của A lên
SD AB/ /SCD
;
d AB SC d AB SCD
d A SCD AK
Trang 811 Tính d BD SC ; Gọi H là hình chiếu vuông góc của O lên
SC d BD SC ; OH
12 Tính d SC AD ; Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên
SB
/ /
14 Tính d BM CD ;
Với M là trung điểm
SC
Gọi K là trung điểm AB, H là hình chiếu vuông góc của O lên AK
/ /
/ /
;
Trang 9Bài toán loại 3 :
Cho hình chóp SABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật SAABCD,O ACBD
Cột thứ 3 chỉ gợi ý Các em phải nắm rõ bài 1 để trình bày và lý luận
1 Tính d A SBC ; Hình tương tự
bài 2
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên SB
d A SBC AH
2 Tính d A SCD ; Hình tương tự
bài 2
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên SD
d A SCD AH
3 Tính d A SBD ; Hình tương tự
bài 2
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên SO
d A SBD AH
4 Tính d B SCD ; Hình tương tự
bài 2
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên SD
Do AB/ /SCD
d B SCD d A SCD AH
5 Tính d M SCD ; với
M thuộc AB
Hình tương tự
bài 2
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên SD
Do AB/ /SCD, MAB
d M SCD d A SCD AH
6 Tính d O SCD ; Hình tương tự
bài 2
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên SD
Do AOSCDC
;
OC
d O SCD
Trang 10
;
2
7 Tính d P SCD ; với P
là trung điểm BO
Hình tương tự
bài 2
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên SD
Do PBSCDO
BO
d B SCD
2
Do AB/ /SCD
Vậy: 1
2
d P SCD d A SCD
8 Tính d G SCD ; với G
là trọng tâm của tam
giác SAB
Hình tương tự
bài 2
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên SD M
là trung điểm AB
3
d M SCD d A SCD
;
3
9 Tính d SB AD ; Hình tương tự
bài 2
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên SB
;
d SB AD AH
10 Tính d AB SC ; Hình tương tự
bài 2
Cách 1:
Gọi H là hình chiếu vuông góc của B lên SC
;
d AB SC BH
Cách 2:
Trang 11Gọi K là hình chiếu vuông góc của A lên SD
/ /
;
d AB SC d AB SCD
d A SCD AK
11 Tính d BD SC ; Hình tương tự
bài 2
Gọi H là hình chiếu vuông góc của O lên SC
;
d BD SC OH
12 Tính d SC AD ; Hình tương tự
bài 2
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên SB
/ /
13 Tính d SB CD ; Hình tương tự
bài 2
d SB CD AD
14 Tính d BM CD ; Với
M là trung điểm SC
Hình tương tự
bài 2
Gọi K là trung điểm AB, H là hình chiếu vuông góc của O lên AK
/ /
/ /
Trang 12Bài toán 4
Cho hình chóp tam giác đều SABC M là trung điểm BC, O là tâm của tam giác ABC
1 Tính
;
;
;
d A SBC
d B SAC
d C SAB
Cách 1:
SBC
V
d A SBC
S
Cách 2:
Gọi H là hình chiếu vuông góc của O lên SM
; 3 ; 3
d A SBC d O SBC OH
2 Tính
;
;
;
d SA BC
d SB AC
d SC AB
Gọi H là hình chiếu vuông góc của M lên SA
d SA BC d M SA MH
3 Gọi E là trung
điểm AB
Tính
d EC SB
Gọi P sao cho BECP là hình bình hành
CE vuông AB nên BECP là hình chữ nhật
Kẻ gọi K thuộc BP sao cho OK song song EB Gọi H là hình chiếu của O lên SK
Trang 13
d EC SB d EC SBP
d EC SBP d O SBP OH
4 Gọi E là trung
điểm AB
Tính
d EC BC
Gọi F là trung điểm AC K giao điểm AM với
EF H là hình chiếu của O lên SK
d EC BC d BC SEF
Trang 14Bài toán 5
Cho hình chóp tứ giác đều SABCD M là trung điểm CD, O là tâm của ABCD
1 Tính
;
;
;
;
d A SCD
d A SBC
d B SCD
d B SAD
Gọi H là hình chiếu vuông góc của O lên SM
; 2 ; 2
2 Tính
;
;
;
;
d SA BC
d SA CD
d SB CD
d SB AD
Gọi H là hình chiếu vuông góc của O lên SM
d SB CD d SB SCD
Trang 15Bài toán 6
Cho hình chóp SABCD có đáy ABCD là hình thoi O là giao điểm AC và BD Hình chiếu của S lên (ABCD) là H thuộc AB sao cho AH 2BH
1 Tính thể tích khối chóp SABCD 1
3
SABCD ABCD
2 Tính
;
;
;
;
d H SCD
d A SCD
d B SCD
Gọi K là hình chiếu vuông góc của
H lên CD J là hình chiếu vuông góc của H lên SK
d H SCD HJ
3 Tính
d O SCD
Gọi K là hình chiếu vuông góc của
H lên CD J là hình chiếu vuông góc của H lên SK
Trang 164 Tính
d HC SD
Kẻ đường thẳng d qua D song HC Gọi K là hình chiếu vuông góc của
H lên đường thẳng d J là hình chiếu vuông góc của H lên SK
;
d HC SD d HC SKD