KHỐI CHÓP CÓ CẠNH BÊN VUÔNG GÓC VỚI MẶT ĐÁY Câu 12.Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang ABCD vuông tại A và B.. Câu 14.Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA
Trang 1Chủ đề 7.3 KHOẢNG CÁCH – GÓC TRONG HÌNH HỌC KHÔNG GIAN CỔ ĐIỂN
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
① Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng
Khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng a là MH ,
với H là hình chiếu của M trên đường thẳng a
Kí hiệu: d M a( , ) =MH
② Khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳng.
Khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng( )a là MH , với
H là hình chiếu của M trên mặt phẳng ( )a
Kí hiệu: d M( ,( )a =) MH
③ Khoảng cách giữa hai đường thẳng song song.
Khoảng cách giữa hai đường thẳng song song là khoảng
cách từ một điểm bất kì thuộc đường này đến đường kia
④ Khoảng cách giữa đường thẳng và mặt phẳng song song.
Khoảng cách giữa đường thẳng a và mặt phẳng ( )a song song với
nhau là khoảng cách từ một điểm M bất kì thuộc đường a đến
mặt phẳng ( )a :
d a��� a ���=d M��� a ���=MH M �a
⑤ Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song.
Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song là khoảng cách từ
một điểm bất kì của mặt phẳng này đến mặt phẳng kia
d���a b ���=d a��� b ���=d��� b���=AH a�a A a�
⑥ Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau.
- Đường thẳng c cắt hai đường thẳng ,a b và cùng vuông góc với mỗi đường thẳng ấy gọi
là đường vuông góc chung của ,a b IJ gọi là đoạn vuông góc chung của ,a b.
- Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau là độ dài đoạn vuông góc chung của hai
Trang 2B KỸ NĂNG CƠ BẢN
1 Khoảng cách từ một điểm đến đường thẳng, mặt phẳng
a Khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng d cho trước
Các bước thực hiện:
Bước 1 Trong mặt phẳng (M d, ) hạ MH ^d với H �d
Bước 2 Thực hiện việc xác định độ dài MH dựa trên hệ thức lượng trong tam giác, tứ giác,
Bước 1 Tìm hình chiếu H của O lên ( )a .
- Tìm mặt phẳng ( )b qua O và vuông góc với ( )a .
- Tìm D =( ) ( )a �b
- Trong mặt phẳng ( )b , kẻ OH ^ D tại H.
H là hình chiếu vuông góc của O lên ( )a .
Bước 2 Khi đó OH là khoảng cách từ O đến ( )a .
Chú ý:
Chọn mặt phẳng( )b sao cho dễ tìm giao tuyến với( )a
Nếu đã có đường thẳng d^( )a thì kẻ Ox/ /d cắt( )a tại H.
2 Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau
Đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau ,a b
K I
b
a B
A
Trang 3Trường hợp a và b không vuông góc với nhau.
Cách 1: (Hình a)
- Dựng mp ( )a chứa a và song song với b.
- Lấy điểm M tùy ý trên b dựng MM () tại M
- Từ H dựng đường thẳng song song với a cắt b tại B
- Từ B dựng đường thẳng song song với OH cắt a tại A.
AB là đoạn vuông góc chung.
Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau ,a b
Cách 1 Dùng đường vuông góc chung:
- Tìm đoạn vuông góc chung AB của , a b.
- d a b( ), =AB
Cách 2 Dựng mặt phẳng( )a chứa a và song song với b Khi đó: d a b( ), =d b a( ,( ) )
Cách 3 Dựng 2 mặt phẳng song song và lần lượt chứa a và b Khi đó: d a b( ), =d a( ( ) ( ), b )
3 Phương pháp tọa độ trong không gian
a) Phương trình mặt phẳng (MNP) đi qua 3 điểm M x( M;y ;M z M) (,N x N;y ;N z N) (,P x P;y ;P z P):+ Mặt phẳng (MNP) đi qua điểm M x( M;y ;M z M) có vtpt nur=MNuuuur uuur�MP =(A;B;C) có dạng:
A x x- +B y y- +C z z- = �Ax+By C+ +D =+ Khoảng cách từ một điểm I x( I;y ;I z I) đến mặt phẳng (MNP):
Trang 4d) Góc giữa hai mặt phẳng (ABC) và (MNP):
(ABC) có vecto pháp tuyến nuur1=AB ACuuur uuur� ; (MNP) có vtpt nuur2=MNuuuur uuur�MP , khi đó:
,
KHỐI CHÓP ĐỀU (Thầy Bùi Anh Tuấn)
Câu 1. Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a Góc giữa mặt bên với mặt đáy bằng 600
Câu 2. Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a Gọi G là trọng tâm tam giác ABC Góc
giữa đường thẳng SA với mặt phẳng (ABC) bằng 600 Khoảng cách giữa hai đường thẳng GC
Câu 3. Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có AB = a, SA a= 3 Gọi G là trọng tâm tam giác SCD.
Góc giữa đường thẳng BG với mặt phẳng (ABCD) bằng:
arctan
17 . B
10arctan
17 . C
85arcsin
17 . D
85arccos
17 .
Câu 4. Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có AB = a, SA a= 3 Gọi G là trọng tâm tam giác SCD.
Góc giữa đường thẳng BG với đường thẳng SA bằng:
A arccos 330
110 . B
33arccos
11 C
3arccos
11. D
33arccos
22
Câu 5. Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a, SA a= 3 M là trung điểm của cạnh
BC Góc giữa hai mặt phẳng (SDM) với (SBC) bằng:
Trang 5Câu 7. Cho hình chóp tam giác S ABC có SA vuông góc với mặt đáy, tam giác ABC vuông cân tại B,
BA=BC=a , góc giữa mp SBC với ( ) mp ABC bằng ( ) 600 Gọi I là tâm đường tròn ngoại
tiếp tam giácSBC Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AI với BC
Câu 8. Cho tứ diện OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc, góc OCB bằng 300, góc ABO bằng 600
và AC=a 6 Điểm M nằm trên cạnh AB sao cho AM = 2 BM Tính góc giữa hai đường thẳng
3 . B
93arctan
3 . D
31arctan
2 .
Câu 9. Cho tứ diện OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc, góc OCB bằng 300, góc ABO bằng 600
và AC=a 6 Điểm M nằm trên cạnh AB sao cho AM = 2 BM Tính góc giữa hai mặt phẳng
35 C
14arcsin
35 D
3arcsin
7
Câu 10.Cho tứ diện OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc Góc giữa đường thẳng AC và mp(OBC)
bằng 600, OB=a, OC a= 2 Gọi M là trung điểm của cạnh OB Góc giữa đường thẳng OA với mặt phẳng (ACM bằng:
A arcsin 3
4 7. B
1arcsin
7. C
3arcsin
2 7. D
1arcsin
2 7.
Câu 11. Cho tứ diện OABC có OA OB OC đôi một vuông góc Góc giữa đường thẳng , , AC và
( )
hai mặt phẳng AMC và ABC bằng:
A arcsin 3
35. B
32arcsin
35 . C
1arcsin
35. D
34arcsin
35 .
KHỐI CHÓP CÓ CẠNH BÊN VUÔNG GÓC VỚI MẶT ĐÁY
Câu 12.Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang ABCD vuông tại A và B Biết AD2a,
Câu 13.Cho hình tứ diện OABC có đáy OBC là tam giác vuông tại O, OB a OC a , 3 Cạnh OA
vuông góc với mặt phẳng (OBC), OA a 3, gọi M là trung điểm của BC Tính khoảng cách h giữa hai đường thẳng AB và OM.
Câu 14.Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với mặt phẳng
Trang 6Câu 17.Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O cạnh a, góc � BAD1200 Các mặt
phẳng SAB và SAD cùng vuông góc với mặt đáy Gọi M là trung điểm SD, thể tích khối
chóp S.ABCD là
3
33
a Hãy tính khoảng cách h từ M tới mặt phẳng SBC theo a.
Câu 18.Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O cạnh 2a, góc � BAD1200 Các mặt
phẳng SAB và SAD cùng vuông góc với mặt đáy Thể tích khối chóp S.ABCD là 2 3 3
3
a .Hãy tính khoảng cách h giữa hai đường thẳng SB và AC theo a.
Câu 19.Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, AB a Hai mặt phẳng SAB
2
a .Tính góc tạo bởi hai đường thẳng SB và AC.
A. 450 B. 900 C. 300 D 600
Câu 20.Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, hai mặt phẳng SAB và SAD cùng
vuông góc với mặt đáy Biết thể tích khối chóp S.ABCD là
Câu 21.Cho hình chóp S.ABC có đáy tam giác đều cạnh a, hai mặt phẳng SAB và SAC cùng vuông
góc với mặt đáy và SA a 3 Tính côsin của góc giữa hai mặt phẳng SAB và SBC
Trang 7Câu 22.Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O cạnh a, cạnh SA vuông góc với mặt
đáy Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD là 450, gọi G là trọng tâm tam giác
SCD Tính khoảng cách h giữa hai đường thẳng chéo nhau OG và AD.
Câu 23.Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O, cạnh a, � BAD1200 Hai mặt phẳng
KHỐI CHÓP CÓ MẶT BÊN VUÔNG GÓC MẶT ĐÁY – HÌNH CHIẾU VUÔNG GÓC
(Cô Nguyễn Thị Gia Tường)
Câu 24.Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , mặt bên SAB là tam giác đều và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Tính khoảng cách h từ điểm A đến mặtphẳng SCD
Câu 25.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 h giữa hai
Câu 26.Cho hình chóp .S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a , SA a ; SB a 3 và mặt
phẳng SAB vuông góc với mặt phẳng đáy Gọi M N, lần lượt là trung điểm của các cạnh,
AB BC Tính côsin của góc giữa hai đường thẳng SM DN, .
54
a
Câu 27.Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , tam giác SAB là tam giác đều và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD Gọi H là trung điểm của AB
Tính côsin của góc giữa SC và SHD
Câu 28.Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a 3 Tam giác SBC vuông tại S
và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy ABCD , đường thẳng SD tạo với mặt phẳng
60 Tính góc giữa SBD và ABCD
Trang 8Câu 30.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 600 Tính khoảng cách h giữa hai đường thẳng SA và BC theo a
Câu 31.Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, O là giao điểm hai đường chéo AC
và BD , có AB a AD a ; 3 Hình chiếu vuông góc của đỉnh S lên ABCD là trung điểm
H của OD , SH 2a Tính côsin của góc AB SD ,
Câu 32.Cho tứ diện S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A, 3
Câu 33.Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại đỉnh A , cạnh BC a , 6
-Câu 34.Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C ��� có mặt đáy ABC là tam giác vuông tại B có
Câu 35.Cho hình lăng trụ đứngABC A B C ��� có mặt đáy là tam giác đều, cạnhA A�3a Biết góc giữa
(A BC� )và đáy bằng 450 Tính khoảng cách hai đường chéo nhau A B� và CC� theo a là:
Trang 917 . C.
2 51arcsin
17 . D.uuur AA a a � ;0; 3 .
Câu 38.Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C ��� với đáy ABC là tam giác vuông tại C có AB8cm
� 600
BAC ,diện tích tam giác A CC� � là 2
10cm Tính tan của góc tạo bởi hai mặt phẳng(C AB� ) và (ABC)
Câu 41.Cho hình hộp chữ nhật ABCD A B C D ���� có AB a AD a , 2 , góc tạo bởi đường thẳng A C�
và mặt đáy là 600 Gọi I là trung điểm của CD Tính góc giữa hai đường thẳng BD� và AI
A.arccos 3
3arccos
3 . C.
3arccos
4 . D
2 3arccos
42 . C.
21arccos
21 . D.
21arccos
12
LĂNG TRỤ XIÊN - GV NGUYỄN THANH SANG
Trang 10Câu 44.Cho hình lăng trụ ABC A B C ��� có mặt đáy là tam giác đều cạnh AB2a Hình chiếu vuông góc
của A� lên mặt phẳng ABC trùng với trung điểm H của cạnhAB Biết góc giữa cạnh bên vàmặt đáy bằng 60 Tính khoảng cách từ điểm 0 B đến mặt phẳng ACC A�� theo a là:
Câu 45.Cho hình lăng trụ ABC A B C ��� có mặt đáy là tam giác đều cạnh AB2a Hình chiếu vuông góc
của A� lên mặt phẳng ABC trùng với trung điểm H của cạnhAB Biết góc giữa cạnh bên vàmặt đáy bằng 600 Tính khoảng cách hai đường chéo nhau AC và BB� theo a là:
Câu 46.Cho hình lăng trụ ABC A B C ��� có mặt đáy là tam giác đều cạnh AB2a Hình chiếu vuông góc
của A� lên mặt phẳng ABC trùng với trung điểm H của cạnhAB Biết góc giữa cạnh bên vàmặt đáy bằng 600 Tính khoảng cách hai đường chéo nhau BC và AA� theo a là:
Câu 47.Cho hình lăng trụ ABC A B C ��� có mặt đáy là tam giác đều cạnh AB2a Hình chiếu vuông góc
của A� lên mặt phẳng ABC trùng với trung điểm H của cạnhAB Biết góc giữa cạnh bên vàmặt đáy bằng 0
60 Gọi là góc giữa hai đường thẳng AC và BB� Khi đó cos :
Câu 48.Cho hình lăng trụ ABC A B C ��� có mặt đáy là tam giác đều cạnh AB2a Hình chiếu vuông góc
của A� lên mặt phẳng ABC trùng với trung điểm H của cạnhAB Biết góc giữa cạnh bên vàmặt đáy bằng 600 Tính góc giữa hai đường thẳng A C� và ABC là:
Câu 49.Cho hình lăng trụ ABC A B C ��� có mặt đáy là tam giác đều cạnh AB2a Hình chiếu vuông góc
của A� lên mặt phẳng ABC trùng với trung điểm H của cạnhAB Biết góc giữa cạnh bên vàmặt đáy bằng 600 Tính góc giữa hai mặt phẳng BCC B�� và ABC là:
A.arctan1
4. B.arctan 2. C arctan 4 D arctan 2
Câu 50.Cho hình lăng trụ ABC A B C ��� có mặt đáy đáy ABC là tam giác vuông tại A,
Trang 11Câu 51.Cho hình lăng trụ ABC A B C ��� có mặt đáy đáy ABC là tam giác vuông cân tại A, AC a 3.
Hình chiếu vuông góc của A� lên mặt phẳng ABC trùng với trung điểm H của cạnh BC
Biết góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng 0
30 Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéonhau AA� và BC là:
Câu 52.Cho hình lăng trụ ABC A B C ��� có mặt đáy ABC là tam giác đều cạnh AB2a Hình chiếu
vuông góc của A� lên mặt phẳng ABC trùng với trọng tâm G của tam giác ABC , biết
3arccos
5 . D.
6arccos
12 .
Câu 53.Cho lăng trụ ABCD A B C D ���� có đáy ABCD là hình chữ nhật tâm O có AB a BC , 2a Gọi
,
H M lần lượt là trung điểm của OA AA�, Hình chiếu vuông góc của A� lên mặt phẳng
Câu 54.Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B , đỉnh S cách đều các điểm A B C, ,
Biết AC2 ,a BC a , góc giữa đường thẳng SB và mp ABC bằng 0
Câu 56.Cho tứ diện OABC có OA OB OC, , đôi một vuông góc và OA OB OC a , I là trung điểm
của BC Tính góc giữa hai đường thẳng AI và OB
A. arctan 5 B arctan 5 C.arctan 1
5 D.arctan1
5.
Câu 57.Cho hình chóp đều S ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O cạnh a, cạnh bên bằng a Gọi
,
M N lần lượt là trung điểm SB và CD Tính góc giữa MN và mặt phẳng SAC
A. arctan 2 B. arctan 2 C arctan 2 2 D. arctan 1
2 .
Trang 12Câu 58.Cho hình lăng trụ ABC A B C có đáy là tam giác đều ABC cạnh ' ' ' a, cạnh bên bằng 2a và
A A A B A C Tính giá trịtan với là góc giữa hai mặt phẳng A BC và mặt phẳng'
ABC
Câu 59.Cho hình chóp .S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với ABa AD, 2a , cạnh bên SA
vuông góc với mặt phẳng đáy và cạnh bên SC tạo với đáy một góc 60 0 Gọi M N, là trung
điểm các cạnh bên SA và SB Tính khoảng cách từ điểm S đến mặt phẳng DMN
Câu 60.Cho hình chóp đều S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, tâm O Góc giữa SB và mặt
phẳng SAC bằng 60 0 Gọi M là trung điểm của SB Tính khoảng cách giữa AM và CD
Câu 62.Cho hình chóp .S ABCD có đáy ABCD là hình thang cân AD BC , // AD2a , BC CD a
Biết SA ABCD SA, 3a Tính cosin góc giữa hai đường thẳng SC và AD
Trang 13II –HƯỚNG DẪN GIẢI
KHỐI CHÓP ĐỀU (Thầy Bùi Anh Tuấn)
Câu 1. Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a Góc giữa mặt bên với mặt đáy bằng 600
[Cách 1] Phương pháp dựng hình
Gọi G là trọng tâm tam giác ABC, suy ra G là hình chiếu
của S trên mặt phẳng (ABC) Gọi I là trung điểm của BC
suy ra góc giữa (SBC) với (ABC) là góc SIG.
Tam giác ABC đều cạnh bằng a nên 1 3 3.
AG SBC I AI
S ABC SBC
B
z
y x
Trang 14=�� ���
uur0; ;02
a IC
Câu 2. Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a Gọi G là trọng tâm tam giác ABC Góc
giữa đường thẳng SA với mặt phẳng (ABC) bằng 600 Khoảng cách giữa hai đường thẳng GC
G
z
x
y
Trang 15Câu 3. Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có AB = a, SA a= 3 Gọi G là trọng tâm tam giác SCD.
Góc giữa đường thẳng BG với mặt phẳng (ABCD) bằng:
A arctan 85
17 . B
10arctan
17 . C
85arcsin
17 . D
85arccos
17 .
Hướng dẫn giải
[Cách 1] Phương pháp dựng hình
Gọi M là trung điểm CD, kẻ GK song song với SO và
cắt OM tại K, suy ra K là hình chiếu của G trên mp(ABCD),
Câu 4. Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có AB = a, SA a= 3 Gọi G là trọng tâm tam giác SCD.
Góc giữa đường thẳng BG với đường thẳng SA bằng:
A arccos 330
110 . B
33arccos
11 C
3arccos
11. D
33arccos
22
Hướng dẫn giải
[Cách 1] Phương pháp dựng hình
Gọi M là trung điểm CD Gọi E =BD AM� , suy ra GE/ /SA Suy ra (�BG SA, )=(�BG GE, )
a
GE= SA=
Kẻ GK song song với SO và cắt OM tại K,
suy ra K là hình chiếu của G trên mp(ABCD)
O
G
K M
Trang 16A����- ���
�
� �, suy ra 2 2 2; ; 10 2(1;4; 5) 2
Câu 5. Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a, SA a= 3 M là trung điểm của cạnh
BC Góc giữa hai mặt phẳng (SDM) với (SBC) bằng:
Gọi O là tâm hình vuông ABCD, Gọi E=AC DM� suy ra E là trọng tâm tam giác BCD Gọi
I là hình chiếu của O lên mặt phẳng (SBC), I thuộc đường thẳng SM, suy ra hình chiếu H của E
lên mặt phẳng (SBC) nằm trên đoạn thẳng CI và 2
O
G
K E
M
Trang 17B
C M
O
M E
z
y
x
Trang 18Khi đó d A SBC( ,( ))=AK Ta có BC= AB2+AC2=a 3, và
2 336
Câu 7. Cho hình chóp tam giác S ABC có SA vuông góc với mặt đáy, tam giác ABC vuông cân tại B,
BA=BC=a , góc giữa mp SBC với ( ) mp ABC bằng ( ) 600 Gọi I là tâm đường tròn ngoại
tiếp tam giácSBC Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AI với BC
Vì tam giác SAC vuông tại A nên tâm đường ròn ngoại tiếp tam giác SAC là trung điểm I của
Suy ra SA=AB.tanSBA a� = 3.
Kẻ AD // BC, D là đỉnh thứ tư của hình bình bình hành ABCD
Trang 19[Cách 2] Phương pháp tọa độ.
Gọi O là trung điểm của AC, vì tam giác ABC vuông cân tại B nên OB^AC
Chọn hệ trục tọa độ Oxyz, với Ox OB Oy OC Oz OI� , � , �
Suy ra d AI BC( , )=d BC AIJ( ,( ))=d S AIJ( ,( ))
Ta có: Tam giác AIJ vuông tại J và 1
d AI BC d S AIJ
SD
Câu 8. Cho tứ diện OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc, góc OCB bằng 300, góc ABO bằng 600
và AC=a 6 Điểm M nằm trên cạnh AB sao cho AM = 2 BM Tính góc giữa hai đường thẳng
3 . B
93arctan
3 . D
31arctan
D E
J
Trang 20Câu 9. Cho tứ diện OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc, góc OCB bằng 300, góc ABO bằng 600
và AC=a 6 Điểm M nằm trên cạnh AB sao cho AM = 2 BM Tính góc giữa hai mặt phẳng
35 C
14arcsin
35 D
3arcsin
H M
B
C
O A
H
M
B
C
Trang 21OABC ABC
Câu 10.Cho tứ diện OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc Góc giữa đường thẳng AC và mp(OBC)
bằng 600, OB=a, OC a= 2 Gọi M là trung điểm của cạnh OB Góc giữa đường thẳng OA với mặt phẳng (ACM bằng:
A arcsin 3
4 7. B
1arcsin
7. C
3arcsin
2 7. D
1arcsin
H M
B
C z
y
x
Trang 22a
3
2
a
MA= -���� a ���=
�uuur
hai mặt phẳng AMC và ABC bằng:
A arcsin 3
35. B
32arcsin
35 . C
1arcsin
35. D
34arcsin
M
B
C
O A
M
B
C z
y
x
Trang 23S
Kẻ OI vuông góc với AC tại I
Suy ra BI vuông góc với AC và ( , ) . 6
M
B
C I
O A
Trang 24Câu 12.Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang ABCD vuông tại A và B Biết AD2a,
Câu 13.Cho hình tứ diện OABC có đáy OBC là tam giác vuông tại O, OB a OC a , 3 Cạnh OA
vuông góc với mặt phẳng (OBC), OA a 3, gọi M là trung điểm của BC Tính khoảng cách h giữa hai đường thẳng AB và OM.
Gọi N là điểm đối xứng của C qua O Khi đó OM BN ( tính chất đường trung bình )//
do đó OM//ABN Suy ra d OM AB , d OM ABN , d O ABN ,
Trang 25Tam giác ONB vuông tại O, đường cao OK nên
Câu 14.Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với mặt phẳng
A 600 B. 900 C 300 D 450
Hướng dẫn giải
C1 : Phương pháp dựng hình
Gọi O là giao điểm của AC và BD khi đó OF SA// �OF ABCD �OF AC
Lại có AC BD nên ACBDF�ACBF Vậy �AC BF, 900
S
D A
D A
F
H A
B
C
M
O N
Trang 26Câu 15.Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, cạnh SA vuông góc với mặt đáy và
Gọi H là trung điểm của AC khi đó MH SA// �MH ABC
Vậy hình chiếu của BM lên mặt phẳng ABC là BH.
BM
C2 : phương pháp tọa độ
Gọi H là trung điểm của AC khi đó MH SA// �MH ABC
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ Khi đó 0;0;0 , 0;0; , 3;0;0
S
A
B
C
Trang 27Tam giác SBC vuông tại B, đường cao BH nên ta có
Hai mặt phẳng SAB và SAD cắt nhau theo giao tuyến SA và cùng vuông góc với mặt
phẳng ABCD nên SAABCD Ta có 1 1
C
Trang 28Diện tích hình thoi ABCD là :
Câu 18.Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O cạnh 2a, góc � BAD1200 Các mặt
phẳng SAB và SAD cùng vuông góc với mặt đáy Thể tích khối chóp S.ABCD là 2 3 3
3
a .Hãy tính khoảng cách h giữa hai đường thẳng SB và AC theo a.
Hai mặt phẳng SAB và SAD cắt nhau theo giao tuyến SA
và cùng vuông góc với mặt phẳng ABCD nên SAABCD
Dựng đường thẳng d qua B và song song với AC.
C
Trang 29Vậy tứ giác AHBO là hình chữ nhật nên AH BO a 3
Diện tích hình thoi ABCD là S ABCD AB BC .sin 600 2 3a2
Câu 19.Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, AB a Hai mặt phẳng SAB
2
a .Tính góc tạo bởi hai đường thẳng SB và AC.
A. 450 B. 900 C. 300 D 600
Hướng dẫn giải
Cách 1 : phương pháp dựng hình
Hai mặt phẳng SAB và SAC cắt nhau theo giao tuyến SA và cùng vuông góc với mặt phẳng
Dựng hình bình hành ACBD như hình vẽ, khi đó: AC BD// ��AC SB, �BD SB,
Tính được SD a 2,SB a 2,BD a 2 nên tam giác SBD đều
C
Trang 30Câu 20.Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, hai mặt phẳng SAB và SAD cùng
vuông góc với mặt đáy Biết thể tích khối chóp S.ABCD là 3
Hai mặt phẳng SAB và SAD cắt nhau theo giao tuyến SA
và cùng vuông góc với mặt phẳng ABCD nên SAABCD
Tam giác SAB vuông tại A nên SB SA2AB2 a 2
Tam giác SIB vuông tại I nên � 1 � 0
A
B
C
Trang 31Cách 2 : phương pháp tọa độ
Chọn hệ tọa độ như hình vẽ Khi đó theo cách 1 ta tính được SA a ,
Nên A0;0;0 , D a;0;0 , B 0; ;0 ,a C a a; ;0 , S 0;0;a
Suy ra SDuuura;0;a SC,uuura a a SB; ; ,uur0; ;a a
Mặt phẳng SCD có một vectơ pháp tuyến là nr��SD SCuuur uuur, ��a a2; ;22 a2
Vậy � 1 � 0
2
Câu 21.Cho hình chóp S.ABC có đáy tam giác đều cạnh a, hai mặt phẳng SAB và SAC cùng vuông
góc với mặt đáy và SA a 3 Tính côsin của góc giữa hai mặt phẳng SAB và SBC
Hai mặt phẳng SAB và SAC cắt nhau theo giao tuyến SA và cùng vuông góc với mặt
phẳng ABC nên SAABC
Gọi M là trung điểm của AB, do tam giác ABC đều nên CM AB,
lại có SAABC�SA CM suy ra CM SAB �CM SB.
D
S
C
Trang 32n k SAB SBC
n k
r r
r r
Câu 22.Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O cạnh a, cạnh SA vuông góc với mặt
đáy Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD là 450, gọi G là trọng tâm tam giác
SCD Tính khoảng cách h giữa hai đường thẳng chéo nhau OG và AD.
Lại có SAABCDnên AC là hình chiếu của SC lên mặt phẳng ABCD
Từ đó suy ra �SC ABCD, �SC AC, �SCA450
Vậy giác SAC vuông cân, suy ra SA AC a 2
Trang 33Tam giác SAN vuông tại A, đường cao AK suy ra :
a AK
Câu 23.Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O, cạnh a, � BAD1200 Hai mặt phẳng
Hai mặt phẳng SAB và SCD cắt nhau theo giao tuyến SA và cùng vuông góc với mặt
phẳng ABCD nên SAABCD Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB, CD khi đó
O
D M
S
A
B
C G
Trang 34KHỐI CHÓP CÓ MẶT BÊN VUÔNG GÓC MẶT ĐÁY – HÌNH CHIẾU VUÔNG GÓC
(Cô Nguyễn Thị Gia Tường)
Câu 24.Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , mặt bên SAB là tam giác đều và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Tính khoảng cách h từ điểm A đến mặtphẳng SCD
D M
S
A
y z
Trang 35Tam giác SHE vuông tại H : 2 2 2
2
3
73
4
a a
3
SCD
S ACD SCD
V S
� �,
30;0;
3
73
Câu 25.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 h giữa hai
Trang 36Hướng dẫn giải:
[Cách 1]: Phương pháp dựng hình
Trước tiên, ta cần kiểm tra xem SA và BC có vuông góc với nhau không.
Gọi H là trung điểm BC , SH là đường cao của hình chóp S ABC
Ta nhận thấy SA�SHAcó SH BC , và do ABC là tam giác vuông cân tại A nên:
AH BC Suy ra: BCSHA nên BCSA
Câu 26.Cho hình chóp .S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a , SA a ; SB a 3 và mặt
phẳng SAB vuông góc với mặt phẳng đáy Gọi M N, lần lượt là trung điểm của các cạnh,
AB BC Tính côsin của góc giữa hai đường thẳng SM DN,
54
Trang 37Câu 27.Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , tam giác SAB là tam giác đều và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD Gọi H là trung điểm của AB
Tính côsin của góc giữa SC và SHD