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 đáy.. Hình chiếu của S lên mặt a phẳng ABCD là trung điểm H
Trang 12 Cách 2 (Đổi đỉnh) Sử dụng phương pháp thể tích để tìm khoảng cách
Bài toán tính khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳngtrong nhiều trường hợp có thể qui về bài toán thể tích khối đa diện Việc tính khoảng cách này dựa vào công thức:
= lần lượt là thể tích, diện tích đáy và chiều cao của hình lăng trụ
Phương pháp này áp dụng được trong trường hợp sau: Giả sử có thể qui bài toán tìm khoảng cách về bài
toán tìm chiều cao của một hình chóp (hoặc một lăng trụ) nào đó Dĩ nhiên, các chiều cao này thường là không tính được trực tiếp bằng cách sử dụng các phương pháp thông thường như định lí Pytago, công thức lượng giác,… Tuy nhiên, các khối đa diện này lại dễ dàng tính được thể tích và diện tích đáy Như vậy, chiều cao của nó sẽ được xác định bởi công thức đơn giản trên
B CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Câu 1 Cho mặt phẳng ( )P và hai điểm ,A B không nằm trong ( )P Đặt d1=d A P( ,( ) ) và d2 =d B P( ,( ) )
Trong các kết luận sau, kết luận nào đúng?
Trang 2IB = d
Câu 2 Cho tứ diện ABCD có thể tích khối ABCD bằng 126, hai tam giác ABC và ABD có diện tích cùng
bằng 21 M là một điểm thuộc cạnh CD và d d lần lượt là khoảng cách từ 1, 2 M đến các mặt phẳng
(ABC) và (ABD) Vậy d1+d2 bằng:
Câu 3 Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh a và SA vuông góc với đáy Góc tạo bởi SB và
mặt phẳng đáy (ABC) là 60° Tính theo a khoảng cách từ B đến mặt phẳng (SMN), với M N,lần lượt là trung điểm của AB và AC
AB=BC=a Đường thẳng SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD) Gọi E là trung điểm của cạnh
SC Tính khoảng cách từ điểm E đến mặt phẳng (SAD)
32
Trang 319
Câu 9 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB=a AD, =2a Cạnh bên SA vuông
góc với đáy, góc giữa SD với đáy bằng 0
Câu 10 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AD=2AB=2a Cạnh bên SA=2a và
vuông góc với đáy Gọi M N, lần lượt là trung điểm của SB và SD Tính khoảng cách từ S đến
Câu 11 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O cạnh a , góc BAD=120° 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 12 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O cạnh a , góc BAD=120° Hai mặt phẳng
(SAB) và (SAD) cùng vuông góc với mặt đáy, góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABCD)
là 45° Gọi G là trọng tâm tam giác ABC Tính khoảng cách h từ G đến mặt phẳng (SCD) theo
Trang 4KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT MẶT PHẲNG (CẤP ĐỘ 3) – BÀI TẬP |
4
Câu 13 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 đáy Tính khoảng cách h từ A đến mặt phẳng (SCD) theo a
SD= , hình chiếu vuông góc của
S trên (ABCD) là trung điểm của cạnh AB Tính theo a khoảng cách h từ A đến mặt phẳng
Câu 15 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng 1 Tam giác SAB đều và nằm trong
mặt phẳng vuông góc với đáy (ABCD) Tính khoảng cách từ A đến (SCD)
21
7
Câu 16 Cho hình chóp S ABCD có đáy hình chữ nhật với cạnh AB=2 ,a AD = Hình chiếu của S lên mặt a
phẳng (ABCD) là trung điểm H của AB SC, tạo với đáy một góc bằng 45° Khoảng cách từ điểm
Quảng Xương – Thanh Hóa – Lần 1
Câu 17 Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông; mặt bên SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng
vuông góc với đáy; BC =a 3 Tính khoảng cách h từ điểm A đến mặt phẳng (SCD)
Câu 18 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a Hình chiếu vuông góc của S trên mặt
phẳng (ABCD) là điểm H thuộc đoạn AB thỏa mãn AH =2BH, biết 2
3
a
SH = Gọi I là giao điểm của HD và AC Tính theo a khoảng cách từ I đến mặt phẳng (SCD)
Trang 5KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT MẶT PHẲNG (CẤP ĐỘ 3) – BÀI TẬP |
5
Câu 19 Trong mặt phẳng ( )P , cho hình thoi ABCD có độ dài các cạnh bằng a , ABC=120° Gọi G là
trọng tâm tam giác ABD Trên đường thẳng vuông góc với mặt phẳng ( )P tại G , lấy điểm S sao
cho ASC=90° Khoảng cách từ điểm G đến mặt phẳng (SBD) theo a là:
Câu 20 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a Tam giác ABC đều, hình chiếu vuông
góc H của đỉnh S trên mặt phẳng (ABCD) trùng với trọng tâm của tam giác ABC Đường thẳng
SD hợp với mặt phẳng (ABCD) góc 30 Tính khoảng cách từ 0 B đến mặt phẳng (SCD) theo a
Câu 22 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AC=2 ,a BC= Đỉnh a S cách đều các
điểm , ,A B C Tính khoảng cách từ trung điểm M của SC đến mặt phẳng (SBD)
Câu 24 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a Hình chiếu của S lên mặt phẳng
(ABCD) trùng với trọng tâm của tam giác ABD Mặt bên SAB tạo với đáy một góc 60° Tính theo
Trang 6KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT MẶT PHẲNG (CẤP ĐỘ 3) – BÀI TẬP |
6
Câu 25 Cho lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông tại ' ' ' B , AB a= , AC=a 3,AB' 2= a
Gọi M là trung điểm của AC Khoảng cách từ M đến mặt phẳng (A BC' ) là:
Câu 28 Cho hình lăng trụ ABC A B C có mặt đáy đáy ABC là tam giác vuông tại ' ' ' A, AB=a AC, =2a
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 30° Tính khoảng cách từ điểm 'C đến (ABB A' ')
Câu 30 Cho lăng trụ ABCD A B C D có đáy ABCD là hình chữ nhật ' ' ' ' AB=a AD, =a 3 Hình chiếu
vuông góc của điểm A' trên mặt phẳng (ABCD) trùng với giao điểm AC và BD Tính khoảng cách
Trang 7http://hoc24h.vn/ Thầy NGUYỄN TIẾN ĐẠT https://www.facebook.com/thaydat.toan
Trang 8KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT MẶT PHẲNG (CẤP ĐỘ 3) – ĐÁP ÁN |
1
KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT MẶT PHẲNG (CẤP ĐỘ 3) – ĐÁP ÁN
Câu 1 Cho mặt phẳng ( )P và hai điểm ,A B không nằm trong ( )P Đặt d1=d A P( ,( ) ) và d2 =d B P( ,( ) )
Trong các kết luận sau, kết luận nào đúng?
B, C sai do trường hợp ,A B nằm cùng phía đối với ( )P (Hình 2)
Câu 2 Cho tứ diện ABCD có thể tích khối ABCD bằng 126, hai tam giác ABC và ABD có diện tích cùng
bằng 21 M là một điểm thuộc cạnh CD và d d lần lượt là khoảng cách từ 1, 2 M đến các mặt phẳng
(ABC) và (ABD) Vậy d1+d2 bằng:
Trang 9KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT MẶT PHẲNG (CẤP ĐỘ 3) – ĐÁP ÁN |
2
Câu 3 Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh a và SA vuông góc với đáy Góc tạo bởi SB và
mặt phẳng đáy (ABC) là 60° Tính theo a khoảng cách từ B đến mặt phẳng (SMN), với M N,lần lượt là trung điểm của AB và AC
SA^ ABC suy ra AB là hình chiếu vuông góc của SB lên (ABC)
Góc giữa SB và (ABC) là góc SBA=60°
Gọi O là tâm của tam giác đều ABC
Do hình chóp S ABC đều nên suy ra SO^(ABC)
4
a
d A SBC = OK =
I M
N S
B
C A
H
B
C A
S
K
Trang 10Gọi I là trung điểm của BC Þ( (SBC) (, ABC) )=SIG
Tam giác ABC đều cạnh bằng a nên 1 3 3
=
ï
Gọi H là hình chiếu của G trên (SBC) (H thuộc đoạn thẳng SI )
,
4
4 123
AB=BC=a Đường thẳng SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD) Gọi E là trung điểm của cạnh
SC Tính khoảng cách từ điểm E đến mặt phẳng (SAD)
32
H
Trang 11D A
B
O
B A
S
O D
C S
K
Trang 12KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT MẶT PHẲNG (CẤP ĐỘ 3) – ĐÁP ÁN |
5
Câu 9 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB=a AD, =2a Cạnh bên SA vuông
góc với đáy, góc giữa SD với đáy bằng 0
Câu 10 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AD=2AB=2a Cạnh bên SA=2a và
vuông góc với đáy Gọi M N, lần lượt là trung điểm của SB và SD Tính khoảng cách từ S đến
Ta có AM AN, là các đường trung tuyến trong tam
giác vuông, MN là đường trung bình nên tính được
N M
D A
S
Trang 13KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT MẶT PHẲNG (CẤP ĐỘ 3) – ĐÁP ÁN |
6
Câu 11 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O cạnh a , góc BAD=120° 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
Hai mặt phẳng (SAB) và (SAD) cắt nhau theo giao tuyến SA và cùng
vuông góc với mặt phẳng (ABCD) nên SA^(ABCD)
Gọi H là trung điểm của BC do tam giác ABC đều nên AH ^BC
Lại cóSA^(ABCD)ÞSA^BCÞBC^(SAH) (Þ SBC) (^ SAH)
Dựng AK^SH ÞAK^(SBC)Þd A SBC( ,( ) )= AK
Diện tích hình thoi ABCD là :
2 3 .sin 60
Câu 12 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O cạnh a , góc BAD=120° Hai mặt phẳng
(SAB) và (SAD) cùng vuông góc với mặt đáy, góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABCD)
là 45° Gọi G là trọng tâm tam giác ABC Tính khoảng cách h từ G đến mặt phẳng (SCD) theo
K
Trang 14KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT MẶT PHẲNG (CẤP ĐỘ 3) – ĐÁP ÁN |
7
Hai mặt phẳng (SAB) và (SAD) cắt nhau theo giao tuyến SA và cùng vuông
góc với mặt phẳng (ABCD) nên SA^(ABCD)
Gọi M N, lần lượt là trung điểm của AB CD, Khi đó G CM BO= Ç
Câu 13 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 đáy Tính khoảng cách h từ A đến mặt phẳng (SCD) theo a
Gọi E là trung điểm CD , kẻ HI^SE I( ÎSE) thì d H SCD( ,( ) )=HI
Tam giác SHE vuông tại H:
2
3
73
4
a a
D A
S
K
E H
B
A
D
C S
I
Trang 15SD= , hình chiếu vuông góc của
S trên (ABCD) là trung điểm của cạnh AB Tính theo a khoảng cách h từ A đến mặt phẳng
Gọi H là trung điểm AB, ta có: SH^(ABCD)
Gọi K là trung điểm CD thì HK ^CD
a
a a
a
d A SBD
a a
+
Câu 15 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng 1 Tam giác SAB đều và nằm trong
mặt phẳng vuông góc với đáy (ABCD) Tính khoảng cách từ A đến (SCD)
A
D
C S
K
Trang 16KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT MẶT PHẲNG (CẤP ĐỘ 3) – ĐÁP ÁN |
9
Câu 16 Cho hình chóp S ABCD có đáy hình chữ nhật với cạnh AB=2 ,a AD = Hình chiếu của S lên mặt a
phẳng (ABCD) là trung điểm H của AB SC, tạo với đáy một góc bằng 45° Khoảng cách từ điểm
Câu 17 Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông; mặt bên SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng
vuông góc với đáy; BC =a 3 Tính khoảng cách h từ điểm A đến mặt phẳng (SCD)
Gọi H là trung điểm của AB suy ra SH ^AB Vì SAB nằm
trong mặt phẳng vuông góc với đáy nên SH^(ABCD)
B
A
D
C S
L
Trang 17Câu 18 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a Hình chiếu vuông góc của S trên mặt
phẳng (ABCD) là điểm H thuộc đoạn AB thỏa mãn AH =2BH, biết 2
3
a
SH = Gọi I là giao điểm của HD và AC Tính theo a khoảng cách từ I đến mặt phẳng (SCD)
a
Câu 19 Trong mặt phẳng ( )P , cho hình thoi ABCD có độ dài các cạnh bằng a , ABC=120° Gọi G là
trọng tâm tam giác ABD Trên đường thẳng vuông góc với mặt phẳng ( )P tại G , lấy điểm S sao
cho ASC=90° Khoảng cách từ điểm G đến mặt phẳng (SBD) theo a là:
H
S
K
G O B
C S
H
Trang 18KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT MẶT PHẲNG (CẤP ĐỘ 3) – ĐÁP ÁN |
11
( ) ( )
Câu 20 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a Tam giác ABC đều, hình chiếu vuông
góc H của đỉnh S trên mặt phẳng (ABCD) trùng với trọng tâm của tam giác ABC Đường thẳng
SD hợp với mặt phẳng (ABCD) góc 30 Tính khoảng cách từ 0 B đến mặt phẳng (SCD) theo a
Gọi J là trung điểm CD , suy ra OJ ^CD
Gọi K là hình chiếu của O trên SJ , suy ra OK ^SJ
S
K
J O
B
C S
K
Trang 19KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT MẶT PHẲNG (CẤP ĐỘ 3) – ĐÁP ÁN |
12
Câu 22 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AC=2 ,a BC= Đỉnh a S cách đều các
điểm , ,A B C Tính khoảng cách từ trung điểm M của SC đến mặt phẳng (SBD)
Gọi O là trung điểm AC , suy ra O là tâm đường tròn ngoại
tiếp tam giác ABC
Do đỉnh S cách đều các điểm , , A B C nên SO^(ABCD)
Giả sử hình chóp có đáy ABCD là hình vuông cạnh a Khi đó BD=a 2
Câu 24 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a Hình chiếu của S lên mặt phẳng
(ABCD) trùng với trọng tâm của tam giác ABD Mặt bên SAB tạo với đáy một góc 60° Tính theo
S
M
O D
C S
Trang 20Câu 25 Cho lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông tại ' ' ' B , AB a= , AC=a 3,AB' 2= a
Gọi M là trung điểm của AC Khoảng cách từ M đến mặt phẳng (A BC' ) là:
G B
B
C A
H
H I
M B
C
B' A
Trang 21Câu 28 Cho hình lăng trụ ABC A B C có mặt đáy đáy ABC là tam giác vuông tại ' ' ' A, AB=a AC, =2a
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 30° Tính khoảng cách từ điểm 'C đến (ABB A' ')
C A
A'
I
Trang 22Câu 30 Cho lăng trụ ABCD A B C D có đáy ABCD là hình chữ nhật ' ' ' ' AB=a AD, =a 3 Hình chiếu
vuông góc của điểm A' trên mặt phẳng (ABCD) trùng với giao điểm AC và BD Tính khoảng cách
C' B'
C B
H
Trang 23D' C' B'
O B
C A'