có đáy ABCD là hình vuông có độ dài đường chéo bằng a 2 và SA vuông góc với mặt phẳng ABCD... Ta có SOABCD, đáy ABCD là hình vuông cạnh a và các mặt bên là các tam giác đều cạnh a..
Trang 1Câu 39 [1H3-4.4-3] (Toán Học Tuổi Trẻ - Tháng 12 - 2017) Cho hai tam giác ACD và 2
N
M
D A
Gọi M, N lần lượt là trung điểm CD, AB
Ta có: ACADBCBDa nên ACD cân tại A, BCD cân tại B, CAB cân tại C, DABcân tại D Suy ra AM BM, CNDN
Góc giữa ACD và BCD là góc AMB 90
Góc giữa ABC và ABD là góc giữa CN và DN
Khi đó ABC ABD CNDN CND 90
Xét CDN vuông cân tại N có:
S ABC có SA vuông góc với đáy, SA2BC và BAC120 Hình chiếu vuông góc của A lên các đoạn
SB và SC lần lượt là M và N Góc của hai mặt phẳng ABC và AMN bằng
Lời giải Chọn D
Trang 2Kẻ đường kính AD của đường tròn ngoại tiếp ABC nên ABDACD 90
Câu 46: [1H3-4.4-3] (THPT TRẦN PHÚ ĐÀ NẴNG – 2018)Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD
là hình vuông có độ dài đường chéo bằng a 2 và SA vuông góc với mặt phẳng ABCD Gọi
là góc giữa hai mặt phẳng SBD và ABCD Nếu tan 2 thì góc giữa hai mặt phẳng
SAC và SBC bằng
A 30 B. 60 C. 45 D. 90
Lời giải Chọn B
Trang 3Ta có tan tanSIA SA SA a
ABCD là hình chữ nhật, cạnh SA vuông góc với mặt phẳng ABCD, SAABa, 3
AD a Gọi M là trung điểm BC Tính cosin góc tạo bởi hai mặt phẳng ABCD và
M
D A
B
Trong SMD kẻ SHMD HMD
Trang 4Ta có: SAABCD AH là hình chiếu của SH lên ABCD
MD
132
a a
a a
Câu 35: [1H3-4.4-3] (THPT Chuyên Hùng Vương - Phú Thọ - Lần 1 - 2018 - BTN) Cho tứ diện
ABCD có BD2 Hai tam giác ABD và BCD có diện tích lần lượt là 6 và 10 Biết thể tích khối tứ diện ABCD bằng 16 Tính số đo góc giữa hai mặt phẳng ABD, BCD
15
Lời giải Chọn B
Gọi H là hình chiếu của A xuống BCD Ta có 1 3 24
S
BD
Trang 5Câu 21 [1H3-4.4-3] (Chuyên Bắc Ninh - Bắc Ninh - Lần 1 - 2018 - BTN) Cho hình chóp S ABCD.
có đáy ABCD là hình thoi tâm O, đường thẳng SO vuông góc với mặt phẳng ABCD Biết
6,
Gọi M là trung điểm của SC, do tam giác SBC cân tại B nên ta có SCBM
Theo giả thiết ta có BDSACSCBD Do đó SCBCM suy ra SCDM
Từ và suy ra góc giữa hai mặt phẳng SBC và SCD là góc giữa hai đường thẳng BM và
Vậy góc giữa hai mặt phẳng SBC và SCD là 90
Câu 11 [1H3-4.4-3] (THPT Lục Ngạn-Bắc Giang-2018) Cho lăng trụ đứng ABCD A B C D
có đáy là hình thoi cạnh a, góc BAD 60 , AA a 2 M là trung điểm của AA Gọi của góc giữa hai mặt phẳng B MD và ABCD Khi đó cos bằng
Trang 6M
60o
a 2D'
C' B'
A'
D
C B
A
Gọi NB M BA, khi đó B MD ABCDDN
Vì ABCD là hình thoi có BAD 60 nên tam giác ABD đều cạnh a
AM là đường trung bình của tam giác NBB nên ANABa, suy ra ADN cân tại A,
DAN BAD Do đó ADN 30 Suy ra NDB 60 30 90 hay BDDN
Theo định lý ba đường vuông góc ta có B D DN, do đó góc giữa mặt phẳng B MD' và ABCD
Câu 31 [1H3-4.4-3] (THPT Chuyên Vĩnh Phúc- Lần 3-2018) Cho hình chóp tứ giác đều có tất cả các
cạnh đều bằng a Tính côsin của góc giữa mặt bên và mặt đáy
+ Gọi O là tâm của hình chóp tứ giác đều S ABCD Ta có SOABCD, đáy ABCD là hình vuông cạnh a và các mặt bên là các tam giác đều cạnh a
Trang 7+ Gọi I là trung điểm cạnh CD
Theo giả thiết ta có:
nên góc giữa mặt bên SCD và mặt đáy ABCD bằng góc giữa hai đường thẳng OI và SI bằng
góc SIO Khi đó: cosSIO OI
SI
32
Câu 31: [1H3-4.4-3] (Chuyên Thái Bình – Lần 5 – 2018) Cho hình lập phương ABCD A B C D có
cạnh bằng a Số đo của góc giữa BA C và DA C :
A 90 B 60 C 30 D 45
Lời giải Chọn B
a
C'
D' B'
Câu 49: [1H3-4.4-3] (THPT Nguyễn Trãi – Đà Nẵng – 2018) Cho hình lập phương ABCD A B C D
có cạnh bằng a Số đo góc giữa hai mặt phẳng BA C và DA C bằng
A 60 B 90 C 120 D 30
Lời giải Chọn A
Trang 8Câu 32: [1H3-4.4-3] (THPT Đặng Thúc Hứa - Nghệ An - 2018 - BTN) Cho hình
chópS ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a và SAABCD, SAx Xác định x để hai mặt phẳng SBC và SDC tạo với nhau một góc 60
Ta cóSCD SAD, vẽ ANSD tại N AN SCD
SAB SBC, vẽ AM SB tại M AM SBC
Trang 9x a MN
x a MN
ABCD A B C D cạnh a Gọi I , J lần lượt là trung điểm của BC và AD Tính khoảng cách
d giữa hai mặt phẳng AIA và CJC
J
I
C' D'
a IK
5
a IK
Trang 10Câu 39: [1H3-4.4-3] (THPT Năng Khiếu - TP HCM - Lần 1 - 2018) Cho lăng trụ đứng ABC A B C
có ABACBBa, BAC120 Gọi I là trung điểm của CC Tính cos của góc tạo bởi hai mặt phẳng ABC và AB I
Lời giải Chọn D
Gọi O là trung điểm BC, ta có:
; 0; 02
Trang 11Câu 40: [1H3-4.4-3] (THPT Năng Khiếu - TP HCM - Lần 1 - 2018) Cho hình chóp tứ giác đều
S ABCD có thể tích 2
6
V Gọi M là trung điểm cạnh SD Nếu SBSD thì khoảng cách
d từ B đến mặt phẳng MAC bằng bao nhiêu?
Gọi H là tâm hình vuông ABCDSH ABCD
Trang 12đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D, ABAD2a, CDa Gọi I là trung điểm cạnh AD, biết hai mặt phẳng SBI, SCI cùng vuông góc với đáy và thể tích khối chóp
S ABCD bằng
3
3 155
a
Tính góc giữa hai mặt phẳng SBC, ABCD
Lời giải Chọn D
3
2
3 153
3 155
a
a a
a
a
Câu 36: [1H3-4.4-3] (THPT Lê Quý Đôn - Hải Phòng - 2018 - BTN) Cho hình chóp S ABCD
có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D, cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy và
Trang 13Gọi K là trung điểm của AB và Hlà hình chiếu của C lên SB
Trang 14Gọi O là tâm hình vuông ABCD, Ta có:
Câu 40: [1H3-4.4-3] (THPT Phan Đình Phùng - Hà Tĩnh - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Trong mặt
phẳng P cho hình vuông ABCD cạnh 2a Trên đường thẳng d vuông góc với mặt phẳng
P tại A lấy điểm S thỏa mãn SA2a Góc giữa hai mặt phẳng SCD và SBC là
A 30o B 45o C 90o D 60o
Lời giải Chọn D
Trang 15Ta có MN là đườngg trung bình của SBDMNa 2
Các SAD,SAB vuông cân cho ta AM ANa 2 AMN đều nên MAN60o
Câu 15 [1H3-4.4-3] (Chuyên Thái Bình-Thái Bình-L4-2018-BTN) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, AC2a, tam giác SAB và tam giác SCB lần lượt vuông tại A,
C Khoảng cách từ S đến mặt phẳng ABC bằng 2a Côsin của góc giữa hai mặt phẳng SAB và
Chọn hệ trục tọa độ sao cho B0;0;0, A a 2;0;0, C0;a 2;0, S x y z ; ;
Trang 16Câu 17 [1H3-4.4-3] (Chuyên Thái Bình-Thái Bình-L4-2018-BTN) Cho hình lăng trụ đứng
ABC A B C có AB ACa, góc BAC120, AA a Gọi M , N lần lượt là trung điểm của B C
và CC Số đo góc giữa mặt phẳngAMN và mặt phẳng ABC bằng
3arccos
4
Lời giải Chọn D
Gọi H là trung điểm BC, BCa 3,
n HM
n HM
341.1
4
Câu 26 [1H3-4.4-3] (Chuyên Hùng Vương - Phú Thọ - 2018 - BTN) Cho hình chóp S ABC
có SAa, SAABC, tam giác ABC vuông cân đỉnh A và BCa 2 Gọi M , N lần lượt là trung điểm của SB, SC Côsin của góc tạo bởi hai mặt phẳng MNA và ABC bằng
Trang 17I M
Gọi I, K lần lượt là trung điểm của MN và BC
I là trung điểm của SK
62
a a
SC , G là trọng tâm tam giác ABC, là mặt phẳng
đi qua G, song song với các đường thẳng AB và SB Gọi M , N , P lần lượt là giao điểm của và các đường thẳng BC, AC, SC Góc giữa hai mặt phẳng MNP và ABC bằng
A 90o B 45o C 30o D 60o
Lời giải Chọn D
Trang 18A
B
C H
Gọi I là trung điểm của AB, H là hình chiếu của S lên IC, ta có
Câu 39: [1H3-4.4-3] (Chuyên Lương Thế Vinh – Hà Nội – Lần 2 – 2018 – BTN) Đáy của một lăng
trụ tam giác đều là tam giác ABC có cạnh bằng a Trên các cạnh bên lấy các điểm A1, B1, C1
lần lượt cách đáy một khoảng bằng
2
a
, a, 32
Trang 19Gọi D là trung điểm BB1 Gọi E, F là hai điểm trên đoạn CC1 sao cho CEEFFC1
A B C
a S
24cos
264
a a
Câu 34: [1H3-4.4-3] (THPT CHUYÊN KHTN - LẦN 1 - 2018) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC
là tam giác vuông cân tại A và ABa 2 Biết SAABC và SAa Góc giữa hai mặt phẳng SBC và ABC bằng
A 30 B 45 C 60 D 90
Lời giải Chọn B
M
B S
Trang 20Suy ra góc giữa SBC và ABC bằng góc SMA
Ta có tanSMA SA a 1 SMA 45
AM a
Câu 38: [1H3-4.4-3] (THPT Yên Lạc_Trần Phú - Vĩnh Phúc - Lần 4 - 2018 - BTN) Cho hình lăng
trụ ABC A B C có đáy là tam giác đều cạnh a, cạnh bên AA 2a Hình chiếu vuông góc của
A lên mặt phẳng ABC trùng với trung điểm của đoạn BG (với G là trọng tâm tam giác
ABC) Tính cosin của góc giữa hai mặt phẳng ABC và ABB A
Gọi M N, lần lượt là trung điểm của AC AB, Gọi I là trung điểm của BG
Qua I kẻ đường thẳng song song với CN cắt AB tại K thì IKAB (do CN AB) (1)
Vì A I ABC nên A I AB (2) Từ (1) và (2) suy ra ABA KI Do đó A KI
Vì I là trung điểm BG nên suy ra 1
Trang 21Câu 41: [1H3-4.4-3] (THPT Quảng Xương 1 - Thanh Hóa - 2018 - BTN) Cho hình chóp S ABCD có
đáy ABCD là nửa lục giác đều nội tiếp trong đường tròn đường kính AB2a, SAa 3 và vuông góc với mặt phẳng ABCD Cosin của góc giữa hai mặt phẳng SAD và SBC bằng:
Câu 44: [1H3-4.4-3](CHUYÊN VINH LẦN 3-2018) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình
vuông cạnh a, cạnh bên SA2a và vuông góc với mặt phẳng đáy Gọi M là trung điểm cạnh
SD Tang của góc tạo bởi hai mặt phẳng AMC và SBC bằng
Chọn hệ trục tọa độ và chuẩn hóa cho a1 sao cho A0;0;0, B0;1;0, D1;0;0, S0;0; 2
Trang 22Câu 47: [1H3-4.4-3](THPT ĐẶNG THÚC HỨA-NGHỆ AN-LẦN 2-2018) Cho hình chóp S ABCD.
có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB3,BC4 Tam giác SAC nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy, khoảng cách từ điểm C đến đường thẳng SA bằng 4 Côsin của góc giữa hai mặt phẳng SAB và SAC bằng:
- Dựng BH AC tại H, theo giả thiết suy ra BH SAC BH SA
- Dựng HI SA tại I SABHIBIH là góc giữa hai mặt phẳng SAB và SAC
- Dựng CKSA tại K CK4 là khoảng cách từ C đến SA
Trang 23BH BIH
Câu 14 [1H3-4.4-3] Cho hình lập phương ABCD A B C D có cạnh bằng a Gọi ' ' ' ' O là tâm của hình '
vuông ' ' ' 'A B C D và α là góc giữa hai mặt phẳng O AB và ' ABCD Góc α thỏa mãn hệ thức nào sau đây?
Chọn đáp án B
Câu 15 [1H3-4.4-3] Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B và BABCa;
SA vuông góc với đáy, SAa Góc α giữa hai mặt phẳng SAC và SBC bằng
Trang 24SHC
SBC
a S
Bình luận: Trong bài toán trên, ta dễ dàng xác định được giao tuyến SCSAC SBC
nhưng lại gặp khó khăn trong việc tìm một mặt phẳng vuông góc với SC, mất nhiều thời gian tính toán…, không phù hợp với yêu cầu tốc độ của hình thức thi trắc nghiệm Đồng thời nhận thấy rằng việc xác định hình chiếu của B lên SAC và tính diện tích hai tam giác
;
là khá dễ dàng nên ta vận dụng cách 3 trong nội dung phương pháp đã trình bày
ở trên để giải quyết nhanh bài toán
Câu 32 [1H3-4.4-3] Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A, ABC 60 , tam giác
SBC là tam giác đều có cạnh 2a và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Tính tan của góc
giữa hai mặt phẳng SAC và ABC
12
Lời giải: Chọn đáp án B
Gọi M là trung điểm của BCSM BC
Trang 26Câu 38 [1H3-4.4-3] Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông Cạnh bên SAa và vuông
góc với mặt phẳng ABCD Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD bằng Tính cosin của góc giữa hai mặt phẳng SBC và SCD biết rằng cot 2
Câu 40 [1H3-4.4-3] Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A, D, AB là đáy lớn
và tam giác ABC là cân tại C, AC a Các mặt phẳng SAB và SAC cùng vuông góc với đáy, cạnh bên SC a 3 và tạo với mặt phẳng SAB một góc bằng 30° Góc giữa hai mặt phẳng SAB và SAC bằng
Lời giải: Chọn đáp án C
Trang 27CK ABC đều suy ra BAC 60
Mặt khác CABSA SAC , SAB CAB 60
Câu 42 [1H3-4.4-3] Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC vuông tại B có ABa BC; a 3
Cạnh bên SAABC, biết SCa 5, gọi M là trung điểm của AC tính tan góc giữa 2 mặt
phẳng SBM và mặt phẳng đáy ABC
32
Trang 28Câu 44 [1H3-4.4-3] Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi có góc BAD120, hình
chiếu vuông góc của điểm H trên mặt phẳng đáy trùng với trọng tâm của tam giác ABC, biết
đường cao của khối chóp là 6
Do H là trọng tâm tam giác ABC nên HA2HO
Dễ thấy HD2HB Mặt khác tam giác SBD vuông tại S có đường cao SH suy ra
Trang 29Chọn đáp án D
Gọi H là trung điểm của BC khi đó SH BC
Mặt khác SBC ABC suy ra SH ABCD
3 ;2
a
Trang 30Do đó 2 2
1010
Câu 46 [1H3-4.4-3] Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là nửa lục giác đều nội tiếp đường tròn
đường kính AB2a, SAa 3 và vuông góc với mặt phẳng ABC D. Cosin của góc giữa hai mặt phẳng SAD và SBC là:
SI
DI
Trang 3110 m được đặt song song và cách mặt đất h m Nhà có 3 trụ tại A B C, , vuông góc với
ABC Trên trụ A người ta lấy hai điểm M N, sao cho AM x AN, y và góc giữa
MBCvà NBCbằng 90để là mái và phần chứa đồ bên dưới Xác định chiều cao thấp nhất của ngôi nhà
Do đó chiều cao thấp nhất của nhà là 10 3
[1H3-4.4-3] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B , SA vuông góc
với ABCD , ABBCa AD, 2a Nếu góc giữa SC và mặt phẳng ABCD bằng 45 thì góc giữa mặt phẳng SAD và SCD bằng
Trang 32Ta có AC là hình chiếu của SC trên mặt phẳng ABCD
Khi đó SC ABCD, SC AC, SCA 45 SA AC
Gọi M là trung điểm của ADCM ADCM SAD
CH
Câu 27 [1H3-4.4-3] Cho hình chóp tam giác S ABC có đáy là tam giác đều cạnh bằng 2a và SA
vuông góc với đáy Để thể tích của khối chóp S ABC bằng a3 3 thì góc giữa hai mặt phẳng
SBC và ABC bằng
A 60 B 30 C 45 D Đáp án khác
Lời giải Chọn A
Câu 29 [1H3-4.4-3] Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C ' ' ' có đáy ABC là tam giác cân với
AB ACa, góc BAC120, BB'a và I là trung điểm của CC' Cosin của góc giữa hai mặt phẳng ABC và AB I bằng '
Trang 33Chọn B
Gọi M là trung điểm của BCBAM 60
Xét ABM vuông tại M, có sinMAB BM
Gọi M là trung điểm của ABABCM
Trang 34Câu 45: [1H3-4.4-3] (SGD BINH THUAN_L6_2018_BTN_6ID_HDG) Cho hình chóp S ABCD có
đáy ABCD là hình chữ nhật thỏa 3
2
a
AB a AD Gọi I J, lần lượt là trung điểm của AB CD ,
32
a IJ
SI a
Trang 35Câu 28: [1H3-4.4-3] [SGD_QUANG NINH_2018_BTN_6ID_HDG] Cho hình chóp tam giác đều có
góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng 45 Tính sin của góc giữa mặt bên và mặt đáy
Gọi M , G lần lượt là trung điểm BC và là trọng tâm của tam giác ABC
Ta có: SA ABC, SAG 45 và SBC , ABC SMG
Ta có tanSAG SG tan 45 1
Câu 32: [1H3-4.4-3] [SDG PHU THO_2018_6ID_HDG] Cho hình hộp chữ nhật ABCD A B C D có
ABa, BC2a, AA 3a Gọi là góc giữa hai mặt phẳng ACD và ABCD Giá trị tan bằng
Vẽ DEAC tại E ACDD E ACD E ,
2 2
DC DA DE
2 55
45
Trang 36Câu 41: [1H3-4.4-3] (Sở Giáo dục Gia Lai – 2018-BTN) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy
ABC là tam giác cân tại A, BAC120, ABBBa Gọi I là trung điểm của CC' Tính cosin của góc giữa hai mặt phẳng ABC và AB I
I B
* Chọn hệ trục Oxyz như hình vẽ và độ dài đơn vị trên các trục là a ta có: BCa 3,
y z
Trang 37ABCD A B C D có ABa, BCa 2, AA a 3 Gọi là góc giữa hai mặt phẳng
ACD và ABCD (tham khảo hình vẽ) Giá trị tan bằng
2
DD MD
Câu 41 [1H3-4.4-3] (TT Tân Hồng Phong - 2018 - BTN) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A, ABa Biết SBASCA90o, SAa 3 Tính là góc tạo bởi hai mặt phẳng SAB và SAC
A 90o B 30o C 45o D 60o
Lời giải Chọn B