Tài liệu là kho tàng phong phú đặc biệt tại địa chỉ 123.doc các bạn có thể tự chọn cho mình sao cho phù hợp với nhu cầu phục vụ . Trong những năm tháng học tập ở hà nội may mắn được các anh chị đã từng đi làm chia sẻ một một chút tài liệu tôi xin đươc chia sẻ với các bạn . trong quá trình upload vẫn còn chưa chỉnh sửa hết nhưng khi các bạn tải về vẫn có thể chỉnh sửa lại theo ý muốn của mình tùy theo mục đích và yêu cầu sử dụng. Xin được chia sẻ lên trang 123.doc và các bạn thường xuyên chọn 123.doc là địa chỉ tin cậy trong việc tải cũng như sử dụng tài liệu tại đây.
Trang 1http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
DẠNG 4: KHOẢNG CÁCH GIỮA HAI MẶT PHẲNG SONG SONG
Câu 1: Cho hình lăng trụ tứ giác đều ABCD A B C D có cạnh đáy bằng a Gọi M , N , P lần lượt là trung điểm của AD , DC , A D' ' Tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng MNP và ACC '
Câu 2: Cho hình lăng trụ tam giác ABC A B C có các cạnh bên
hợp với đáy những góc bằng 60 , đáy ABC là tam giác đều và A cách đều A, B , C Tính khoảng
cách giữa hai đáy của hình lăng trụ
Vì ABC đều và AAA B A C A ABC là hình chóp đều
Gọi A H là chiều cao của lăng trụ, suy ra H là trọng tâm ABC ,
Câu 3: 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 Hình chiếu vuông góc của o A lên mặt phẳng A B C1 1 1 là trung điểm của B C1 1
Khoảng cách giữa hai mặt đáy của lăng trụ bằng bao nhiêu?
Trang 2http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Câu 4: Cho hình lăng trụ ABC A B C có tất cả các cạnh đều bằng a Góc tạo bởi cạnh bên và mặtphẳng đáy bằng 30 Hình chiếu H của A trên mặt phẳng A B C thuộc đường thẳng B C Khoảngcách giữa hai mặt phẳng đáy là:
Gọi O là tâm của hình vuông A B C D Gọi I là hình
Chiếu của D trên O D , suy ra I là hình chiếu của D
.32
2
a a
Câu 6: Cho hình lăng trụ tứ giác đều ABCD A B C D có cạnh đáy bằng a Gọi M N P, , lần lượt là
trung điểm của AD DC A D, , Tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng MNP và ACC
D'
A D
C
B A
B'
C' A'
H
Trang 3http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Chọn đáp án B
Câu 7: Cho hình lập phương ABCD A B C D có cạnh bằng a Khoảng cách giữa hai mặt phẳng(ACD và () BA C ) bằng
A khoảng cách từ điểm D đến đường thẳng A C
B khoảng cách giữa hai điểm B và D.
C khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và A C
D khoảng cách giữa trọng tâm của hai tam giác ACD và BA C
A A BD là hình chóp tam giác đều.
Gọi I là trung điểm ' ,A B G là trọng tâm tam giác A BD'
Trang 4http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
B ACB là hình chóp tam giác đều.
Gọi I là trung điểm AC G là trọng tâm tam giác , ACB '
C G
60
3 4
O
Trang 5http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
DẠNG 5: KHOẢNG CÁCH GIỮA HAI ĐƯỜNG THẲNG CHÉO NHAU.
Phương pháp:
Để tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau ta có thể dùng một trong các cách sau:
Dựng đoạn vuông góc chung MN của a và b Khi đó
Phương pháp 3 Dựng đoạn vuông góc chung và tính độ dài đoạn đó.
Trường hợp 1: và ' vừa chéo nhau vừa vuông góc với nhau
Bước 1: Chọn mặt phẳng ( ) chứa ' và vuông góc với tại I
Trường hợp 2: và ' chéo nhau mà không vuông góc với nhau
Bước 1: Chọn mặt phẳng ( ) chứa ' và song song với
Bước 2: Dựng d là hình chiếu vuông góc của D xuống ( ) bằng cách lấy điểm M dựng đoạn
Trang 6http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
d N H
Hoặc
Bước 1: Chọn mặt phẳng ( ) tại I
Bước 2: Tìm hình chiếu d của ' xuống mặt phẳng ( )
Bước 3: Trong mặt phẳng ( ) , dựng IJ d , từ J dựng đường thẳng song song với cắt ' tại H,
Sử dụng phương pháp vec tơ
a) MN là đoạn vuông góc chung của AB và CD khi và chỉ khi
Câu 1: Cho hình chóp .S ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O SA, vuông góc với đáy
ABCD Gọi K H, theo thứ tự là hình chiếu vuông góc của A và O lên SD Chọn khẳng định đúng.trong các khẳng định sau?
A Đoạn vuông góc chung của AC và SD là AK. B Đoạn vuông góc chung của AC và SD là C D
Trang 6
Trang 7http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
C Đoạn vuông góc chung của AC và SD là OH. D Các khẳng định trên đều sai
NA NB nên tam giác ANB cân, suy ra
NM AB Chứng minh tương tự ta có NM DC, nên
C
S
K H
Trang 8http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
NA NB nên tam giác ANB cân, suy ra
NM AB Chứng minh tương tự ta có NM DC, nên
Trang 9http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Câu 8: 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
Câu 9: Cho tứ diện OABC trong đó OA OB OC, , đôi
một vuông góc với nhau, OA OB OC a Gọi I là trung điểm BC Khoảng cách giữa AI và OC
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
Câu 10: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thang vuông tại
A và B AB BC a AD, , 2 ,a SA vuông góc với mặt đáy và SA a Tính khoảng cách giữa SB
A
B
C H
J
Trang 10http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Gọi E, F lần lượt là trung điểm AD, BC Ta có:
Câu 12: 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 11http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Câu 13: Cho hình lập phương ABCD A B C D cạnh bằng .a Khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và A B bằng bao nhiêu ?
Câu 15: Hình hộp chữ nhật ABCD A B C D có AB3,AD4,AA5 Khoảng cách giữa hai
đường thẳng AC và B D bằng bao nhiêu ?
Trang 12http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
SA Vì S ABCD là hình chóp đều nên
Gọi I J, lần lượt là trung điểm của AB CD,
ABC ABD và hai tam giác ABC và ABD đều nên
AB CDI và CI DI suy ra IJ là đoạn vuông góc
chung
Của hai đường thẳng AB CD, .
Vì tam giác CDI vuông tại I và J là trung điểm của CD
Nên
2 2
32
Câu 18: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh a SA, vuông góc với mặt đáy (ABCD)
và SA a Tính theo a khoảng cách giữa SB và CD
Câu 19: Cho hình chóp .S ABCD có mặt đáy ABCD là hình chữ nhật với AB a AD , 2 , a SA
vuông góc với mặt đáy và SA a Tính khoảng cách giữa SA và BD theo a
Trang 13http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Câu 20: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thang vuông tại A và B AB BC a AD, , 2 ,a
SA vuông góc với mặt đáy và SA a Tính khoảng cách giữa AD và SB
Câu 21: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a Biết hai mặt bên (SAB) và
(SAD) cùng vuông góc với mặt phẳng đáy và SA a 2. Khoảng cách giữa AD và SB là
Vì hai mặt bên (SAB) và (SAD) cùng vuông góc
với mặt phẳng đáy nên SAABCD
Vì ADSAB tại A và SBSAB nên
Câu 22: Cho hình chóp .S ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O, cạnh .a Biết hai mặt bên
(SAB) và (SAD) cùng vuông góc với mặt phẳng đáy và SA a 2. Khoảng cách giữa SO và AB là
Trang 14http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11 Hướng dẫn giải:
Gọi E là trung điểm của AD khi đó
4
a a
Câu 23: Cho hình chóp .S ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O, cạnh .a Biết hai mặt bên
(SAB) và (SAD) cùng vuông góc với mặt phẳng đáy và SA a 2. Khoảng cách giữa BD và SC là
A độ dài của đoạn thẳng OA B độ dài của đoạn thẳng BC
C khoảng cách từ điểm O đến cạnh SC D khoảng cách từ điểm S đến đoạn BD
Hướng dẫn giải:
Vì hai mặt bên (SAB) và (SAD) cùng vuông
góc với mặt phẳng đáy nên SAABCD
Suy ra BDSAC tại O , mà SCSAC nên
D
S
K
Trang 15http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
a AK
a
b M
C1 B1
.5
.7
a
Hướng dẫn giải:
Gọi OACBD I, là trung điểm cạnh đáy BC
Do SA SB SC SD nên SO(ABCD)
Trang 16C A
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Từ đó ta chứng minh được BC (SOI)
Câu 29: 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?
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A trên đoạn SM
Ta có thể chứng minh được MN (SAM), từ đó
Gọi M N, lần lượt là trung điểm các cạnh CD AB,
Tam giác MAB cân tại M và NCD cân tại N
F
O D
C S
H
Trang 17http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11 Hướng dẫn giải:
a 3 2a
B A
Gọi M là trung điểm DC , H là hình chiếu
vuông góc của M lênAB
Trang 18http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Câu 34: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AC a 5, BC a 2 Đường
thẳng SA vuông góc với mặt phẳng đáy Tính khoảng cách giữa SD và BC
.77
S
A
D H
K O I
J
Trang 19http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Câu 38: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a và ABC 60 Hai mặt phẳng
SAC và SBD cùng vuông góc với đáy, góc giữa hai mặt phẳng SAB và ABCD bằng 30
Khoảng cách giữa hai đường thẳng SA CD, theo a bằng:
A
H D
K
x
A
B C
D
O
S
I H
Trang 20http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Câu 39: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm I, AB2 ;a BD 3AC, mặt bên
SAB là tam giác cân đỉnh A, hình chiếu vuông góc của đỉnh S trên mặt phẳng đáy trùng với trung
điểm H của AI Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và CD bằng:
Khi đó: HK SAB d H SAB , HK
Ta có:tanBAC BI 3 BAC 600 ABC
Câu 40: 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 60 Khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và BC theo a là:
Nên HK SAI d H SAI , HK
Gọi M là trung điểm của AB
A
H S
I K
x
Trang 21http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Mà SH ABC CH là hình chiếu của SC lên ABC nên SCH 600
Câu 41: Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a , SA vuông góc với mặt phẳng
ABC , gọi I là trung điểm cạnh BC Biết góc giữa đường thẳng SI và mặt phẳng ABC bằng
mặt phẳng ABC là SIA (vì tam giác SIA vuông tại A
nên SIA nhọn) Suy ra SIA 600.
Xét tam giác SIA vuông tại A, SIA 600, 3
D
S
H
Trang 22http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11 Hướng dẫn giải:
Tam giác ABC vuông tại B BC a AC, , 2asuy ra AB a 3
Tam giác SAM vuông tại M SA a, 3,AM a SM a 2
Dựng hình bình hành ABCD , gọi N là trung điểm của AD Do ABC 900suy ra ABCD là hình chữ
nhật suy raMN AD. Lại có SM ADnên ADSMN
Câu 43: Cho hình chóp .S ABCD có đáy là hình bình hành với AB2a; BC a 2; BD a 6
Hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng ABCD là trọng tâm G của tam giác BCD, biết
AC BE AC SBE AC SBE mà SBE SB
vậy d SB AC , d AC SBE , d G SBE ,
B
S
K H
Trang 23http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Câu 44: Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B AB, 4 ; a BC3 ,a gọi I làtrung điểm của AB, hai mặt phẳng SIC và SIB cùng vuông góc với ABC góc giữa hai mặt,phẳng SAC và ABC bằng 60 Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và AC theo a là:
Ta có SIC , SIB cùng vuông góc với mặt phẳng ABC nên SI ABC
Dựng hình bình hành ACBE Ta có AC/ /BE AC, SBE AC/ /SBE mà SBE SB vậy
Dựng IH SK H, SK lại có IH BEnên IH SBE d I SBE , IH
Kéo dài IK cắt AC tại D mà
K H
Trang 24http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Hình chiếu vuông góc của SA trên mặt phẳngABC là HA Vậy
góc giữa SA và ABC là SAH Ta có SAH 600suy ra
AH a SH a
Gọi N I, lần lượt là trung điểm của SB SI,
Ta có mặt phẳng AMN song song với BC và chứa AM Vậy
Câu 46: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB a , AD2 2a Hình chiếu
vuông góc của điểm S trên mặt phẳng ABCD trùng với trọng tâm tam giác BCD Đường thẳng SA.tạo với mặt phẳng ABCD một góc 45 Khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và SD theo a là:
Gọi M là trung điểm của SB
Mặt phẳng ACM chứa AC và song song SD
Trang 25http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Câu 47: Cho tứ diện ABCD có DA DB DC , tam giác ABC vuông tại A, AB a AC a , 3
Ngoài ra DBC là tam giác vuông Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AM và CD, với M là
trung điểm của BC
Câu 48: Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh bằng a , hình chiếu của S mặt
phẳng ABC là trung điểm H của cạnh AB Góc tạo bởi SA và mặt phẳng ABC bằng 60
Khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và BC
Trang 26http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Ta có: Từ A Kẻ Ax song song với BC Từ H kẻ HI Ax.Từ H Kẻ KH SI với SI thì:
Câu 50: Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, AB BC a , SA vuông
góc với mặt phẳng (ABC), góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABC) bằng 60 Khoảng cách
giữa hai đường thẳng SB và AC
Trang 27http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Gọi I là trung điểm của AC Qua B kẻ đường thẳng d song
song với AC , trong mặt phẳng ABC kẻ AE vuông góc với d
os
0cos1
Trang 28http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Câu 52: Trong không gian cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, mặt phẳng
SAB vuông góc với đáy, tam giác SAB vuông cân tại . S Khoảng cách giữa hai đường thẳng
A
C
B
I
Trang 29http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi tài liệu file word Quan hệ vuông góc – HH 11
Kẻ DK ^IH, ta có: DK ^AC(AC ^(DIH))Þ DK ^(IAC)Þ d(D,(IAC))=DK
Xét tam giác vuông DHA: ta có 3
Câu 54: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, BC a 3, AB a ; hai mặt phẳng
SAC và SBD cùng vuông góc với mặt đáy ABCD và đường thẳng SC tạo với mặt đáy
ABCD một góc 60 Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và AC
Gọi O là giao điểm của AC và BD
Ta có SAC SBDSO SAC, ABCD , SBD ABCD SOABCD
OC là hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng
ABCD SC ABCD, SCO 600
Gọi M là trung điểm của SD OM SB SBACM