16 bài tập trắc nhiệm vận dụng cao về hình học không gian dạng 2 về nâng cao và xác định tính góc có lời giải chi tiết
Trang 1VẬN DỤNG CAO VỀ HÌNH KHÔNG GIAN (P3) DẠNG 2 NÂNG CAO VỀ XÁC ĐỊNH VÀ TÍNH GÓC
Câu 1: Cho lăng trụ ABC.A'B'C' có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, và
7
12
A AA BA C a Số đo góc giữa hai mặt phẳng ABB A và ' ' ABC
Câu 2: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B có Gọi H là trung
điểm của AB, SH ABC Mặt phẳng SBC tạo với đáy một góc 60 Cosin góc giữa 2 mặt phẳng SAC và ABC là:
A. 5
5
10
1 7
Câu 3: Cho khối chóp S.ABCD có đáy là hình thoi tâm O cạnh a Biết SOABCD ,
AC a và thể tích khối chóp là 3 3
2
a Cosin góc giữa 2 mặt phẳng SAB và ABC là:
A. 6
3
1
2 7
Câu 4: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a, SA a , SB 3 và
SAB vuông góc với đáy Gọi M,N lần lượt là trung điểm của các cạnh AB,BC Cosin của
góc giữa 2 đường thẳng SM và DN là:
A. 2
5
1 5
5
Câu 5: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D, có AB 2a,
ADDCa, SA a và SAABCD Tan của góc giữa 2 mặt phẳng SBC và
ABCD là:
A. 1
2
Câu 6: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, SAABC , SA a 3
Cosin của góc giữa 2 mặt phẳng SAB và SBC là:
Trang 2A. 2
5
1 5
5
Câu 7: Cho tứ diện ABCD có các mặt ABC và ABD là các tam giác đều cạnh a, các mặt
ACD và BCD vuông góc với nhau Tính số đo của góc giữa hai mặt đường thẳng AD và
BC.
A. 30 B. 60 C. 90 D. 45
Câu 8: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B, AB a 2, AC 2a
Mặt bên SAC là tam giác cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Cạnh bên SA
hợp với mặt đáy một góc thõa mãn cos 21
6
Góc giữa hai đường thẳng AC và SB
bằng
A. 30 B. 45 C. 60 D. 90
Câu 9: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A;D, với AB 3a, 2
A , DC a Hình chiếu vuông góc của S xuống mặt phẳng ABCD là H thuộc AB
với AH 2HB Biết SH 2a , cosin của góc giữa SB và AC là:
A. 2
2
1
1 5
Câu 10: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B, SA vuông góc với đáy.
Biết S Aa, AB a ,BCa 2 Gọi I là trung điểm của BC Côsin của góc giữa 2 đường thẳng AI và SC là:
A. 2
2
2
2 8
Câu 11: Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông cân tại B có ABBC a ;
SA ABC Biết mặt phẳng SBC tạo với đáy một góc 60 Cosin góc tạo bởi đường
thẳng SC và mặt phẳng ABC là:
A. 10
10
10
10 5
Câu 12: Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có đáy là tam giác vuông tại B có AB a 3,
BC a Biết A C ' 3a Cosin góc tạo bởi đường thẳng A'B và mặt đáy ABC là:
Trang 3A. 10
10
6
15 5
Câu 13: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, mặt bên SAB là tam
giác đều và S C a 2 Gọi H và K lần lượt là trung điểm của các cạnh AB và AD Cosin của góc giữa SC và mặt phẳng SHD là
A. 3
5
2
5 2
Câu 14: Cho khối chóp S.ABC có đáy là tam giác cân tại A có ABAC4a, góc
120
S và thuộc mặt phẳng vuông góc với đáy Biết S Aa 2 Góc giữa SN và mặt phẳng
ABC là:
A. 30 B. 45 C. 60 D. 90
Câu 15: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, hình chiếu vuông góc
của S lên ABCD là trọng tâm G của ABD Biết SG 2a , cosin của góc giữa SD và
ABCD là:
A. 5
5 21
5 41
Câu 16: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật cạnh AB 4a, A Da 3
Điểm H nằm trên cạnh AB thỏa mãn 1
3
AH HB Hai mặt phẳng SHC và SHD cùng
vuông góc với mặt phẳng đáy Biết S Aa 5 Cosin của góc giữa SD và SBC là:
A. 5
5
4
1 3
Đáp án
LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án D
Trang 4Gọi H là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC mà A A' A B' A C' A H' ABC
Gọi M là trung điểm của AB suy ra CM AB mà A H' AB ABA MH'
'
MC a MH
3
a
+) Xét tam giác A’MH vuông tại H, ta có cos ' 3: 1
A MH
A M
'A MH 60
Câu 2: Đáp án D
Ta có AB BC BC SAB
SBC ; ABC SB AB; SBA 60 SH tan 60 BH
Từ H kẻ HK AC mà S H AC ACSHK
SHK SAC SK SAC ; ABC SK HK; SKH
HK và S H 2 3
Xét tam giác SHK vuông tại H, ta có
7
SH
HK
Câu 3: Đáp án C
Từ O kẻ OH AB mà SOAB ABSHO
S ABC ABC
a
2
D
SO
Trang 5+) OAB vuông tại O 3.
4
a
OH AB OA OB OH
4
a
SOH
OH
2
2
2
7
Câu 4: Đáp án D
Kẻ ME ND , EA D ND SMN SM ND; SME
+)
2
ME A AM ME A AM a
S A SB AB SAB vuông tại S 2
a AB
+) Kẻ SH AB SH ABC D SH A D mà ABA D
2
+) Xét SME với 5
2
a
2
a
SE , SM a, ta có
cos
2 2
SME
a
Câu 5: Đáp án D
Gọi M là trung điểm của AB AM BM A DCD a
D
AMC
là hình vuông ACBCa 2 AC2 BC2 AB2
ABC
vuông tại C ACBC mà S ABC BCSAC
D
+) SAC vuông tại A tan 1 .
SCA
AC a
Câu 6: Đáp án D
Gọi M là trung điểm của AC BM AC
Kẻ MK S C K, SC, ta có S ABM BM SAC
Trang 6+) ABC đều cạnh a 2 2 3
2
a
AC
+) BMK vuông tại M tan 2 cos 1 .
5
BM
MK
Câu 7: Đáp án B
Ta có AC D BC D và AC DBC D C D
Mà BC B DBA a HC H DHA ACD vuông tại A.
Hơn nữa ACA D a ACD vuông cân tại A.
Ta có BC BD a H là trung điểm của cạnh CD AH CD
Dựng hình bình hành ACPD như hình vẽ.
Mà ACD vuông cân tại A tứ giác ACPD là hình vuông.
Ta có AD BC; CP CB; mục tiêu tính BCP
Lại có CPADBC a và BPBA a BCP đều BCP60 AD BC; 60
Cách 2: Ta có cos ; . .2
AD BC AD BC
AD BC
BC BH HC BH CD AD BC AD BH AD CD AD CD
2 2
2
a a
a
Câu 8: Đáp án D
Kẻ S H AC SH ABC mà SAC cân tại S H là trung
điểm của cạnh AC.
Ta có BC AC2 AB2 a 2 ABC vuông cân tại
Mà AC S H ACSHB AC S B
Câu 9: Đáp án C
Trang 7Ta có cos ; .
AC SB
SB AC
AC SB
(1) Cạnh AC AD2 CD2 a 5 và SB SH2 HB2 a 5
Lại có SBHB HS AC SB. AC HB AC HS. . AC HB.
2
AC HB HB CD a a a
AC
Thế vào vào (1)
5
5 5
a
SB AC
Câu 10: Đáp án A
Ta có cos ; .
AI SC
AI SC
AI SC
(1)
Lại có
2
a
AI AB IB a AI a
SC SA AC SA AB BC a a a SC a
2
SC SA AC AI SCAI SA AI AC AI AC AC AB AC
AC
Thế vào (1)
2
3 3
.2 2
a
AI SC
Câu 11: Đáp án D
Ta có cos SC ABC; cosSCA AC a 2 1
Lại có BC AB BC SAB BC SB
BC SA
SBC ; ABC SBC 60
tan 60 SA 3 SA a 3
AB
Trang 8Thế vào (1) cos ; 2 10.
5 5
a
SC ABC
a
Câu 12: Đáp án C
3 2 a
AC AB BC a a
Ta có A B' ABC B và A A' ABC
A B ABC' , A BA'
Ta có
cos '
A BA
Câu 13: Đáp án A
Do ABC là tam giác đều nên S H AB
2 2
a
CH HB BC SH CH SC a
SHC
vuông tại H SH HC SH ABCD
Gọi I DHCK ta có CI DH CI SHD
CI SH
SH SHD, CSI
5
CI CK
SC
Câu 14: Đáp án A
Gọi H là trung điểm AM SH AM SH ABC
Ta có SNABC N và SH ABC SN ABC, SNH
Do AB4 ;a BAC 120 BM 2a 3;AM 2a
2
2
AH AM a SH SA AH a
3
SH
NH
Câu 15: Đáp án B
Trang 9Ta có SDABCD D và SG ABC D
S D, ABC D S D,DG S DG
cos
SD
Câu 16: Đáp án D
.Kẻ NK SB ta có BC AB BC SAB
mà HK SB HK SBC Gọi I là giao điểm của DH và BC.
Qua D kẻ đường thẳng song song với HK cắt IK tại J DJ SBC
SD SBC, SD SJ, DSJ
ID DJ
4
AH AB a SH SA AH a
a HK
a
HD AH AD a SD SH HD a
cos
SD