S ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O cạnh a, SO vuông góc với mặt phẳng ABCD và SOa.. Khoảng cách giữa SC và AB bằng Gọi M N, lần lượt là trung điểm của các cạnhAB CD, ; H là hình
Trang 1Câu 28.[1H3-5.7-3] (Toán Học Tuổi Trẻ - Tháng 12 - 2017) Cho tứ diện đều ABCD cạnh bằng a Gọi M là trung điểm của CD Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và BM
Gọi O là tâm của tam giác BCD
Qua C kẻ đường thẳng d song song với BM
2
222
3
112
a a
Câu 1 [1H3-5.7-3] (THPT Xuân Trường - Nam Định - 2018-BTN) Cho hình tứ diện OABC có đáy
OBC là tam giác vuông tại O, OBa, OCa 3 Cạnh OA vuông góc với mặt phẳng OBC, 3
OAa , gọi M là trung điểm của BC Tính theo a khoảng cách h giữa hai đường thẳng AB và OM
Trong mặt phẳng OBC dựng hình bình hành OMBN, kẻ OIBN
Trang 2M O
B C A
H
Kẻ OHAI Nhận xét OM//ABN nên khoảng cách h giữa hai đường thẳng AB và OM bằng khoảng cách giữa đường thẳng OMvà mặt phẳng ABN, bằng khoảng cách từ O đến mặt phẳng
ABN Suy ra hd O ABN , OH
Tam giác OBI có OBa, o
Câu 29: [1H3-5.7-3] (THPT Chuyên Hùng Vương - Phú Thọ - Lần 1 - 2018 - BTN) Cho hình chóp
S ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O cạnh a, SO vuông góc với mặt phẳng
ABCD và SOa Khoảng cách giữa SC và AB bằng
Gọi M N, lần lượt là trung điểm của các cạnhAB CD, ; H là hình chiếu vuông góc của O trên
Trang 3Tam giác SON vuông tại O nên 12 12 12 12 12 52
54
a OH a
Câu 31 [1H3-5.7-3] (TRƯỜNG CHUYÊN ĐẠI HỌC VINH - LẦN 2 - 2018) Cho hình chóp S ABC
có đáy là tam giác vuông cân tại B, ABa Cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy, góc tạo bởi hai mặt phẳng ABC và SBC bằng 60 Khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và
Góc giữa hai mặt phẳng ABC và SBC là góc SBA 60 Do đó SAa.tan 60 a 3
Dựng D sao cho ABCD là hình vuông Dựng AESD tại E
Câu 49 [1H3-5.7-3] (Chuyên Lê Hồng Phong - Nam Định - 8 Tuần HK1 - 2018 - BTN) Cho hình
chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B AB, 3 , a BC4 a Cạnh bên SA vuông
Trang 4góc với đáy Góc tạo bởi giữa SC và đáy bằng 60 Gọi M là trung điểm của AC, tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và SM
5 , 5 3
AC a SA a
Gọi N là trung điểm BC AB//SMNd AB SM , d A , SMN
Dựng AHMN tại H trong ABC
Dựng AKSH tại K trong SAH
Gọi O O, lần lượt là tâm của hai mặt đáy.Khi đó tứ giác COO C là hình bình hành và
Trang 5C H CC C O a a a
2 55
a
C H
Câu 24: [1H3-5.7-3] (THPT Lê Xoay – Vĩnh Phúc – Lần 3 – 2018) Cho hình chóp S ABCD có đáy
ABCD là hình chữ nhật có AB2a, AD4a, SAABCD, cạnh SC tạo với đáy góc
Lấy K trên AD sao cho AKa thì MN // SBK AC2a 5
a AH
ABC A B C có đáy là tam giác vuông và ABBCa, AA a 2, M là trung điểm của
BC Tính khoảng cách d của hai đường thẳng AM và B C
Trang 6Lời giải Chọn C
C
B A
C' B'
a d
Câu 39: [1H3-5.7-3] (THPT Chuyên Vĩnh Phúc - lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp S ABCD
có đáy là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với đáy, SAa Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và CD là
Lời giải Chọn A
B A
Trang 7Theo bài ra thì A ABD là tứ diện đều cạnh bằng a Khoảng cách giữa các đường thẳng chứa các cạnh đối diện của tứ diện A ABD là EF
Ta có:
2 2
Câu 44: [1H3-5.7-3] (CỤM CÁC TRƯỜNG CHUYÊN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG-LẦN
2-2018) Cho hình chóp tứ giác S ABCD có đáy là nửa lục giác đều nội tiếp đường tròn đường kính AD2a, SAABCD, 3
2
SA a Tính khoảng cách giữa BD và SC
Trang 8O
F
E S
A
C D
12
Câu 43: [1H3-5.7-3] (THPT Chuyên Lê Quý Đôn - Đà Nẵng - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình
lập phương ABCD A B C D cạnh bằng a Gọi K là trung điểm DD Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng CK và A D
Gọi M là trung điểm BB Ta có: CK//A M CK//A MD
Khi đó: d CK A D , d CK ,A MD d C A MD ,
Gắn hệ trục tọa độ như hình vẽ:
Trang 9Chọn A
Hạ SHABCD, vì ABSM nên ABMH do đó MH cắt CD tại trung điểm
N của CD Từ đó suy ra góc giữa SCD và ABCD bằng SNH 60
Trang 10O' I
Gọi I là trung điểm của BC, và O là giao điểm của MI và BD, khi đó SMI
Vậy 2
;3
d SM AC HK 2 3
Câu 20: [1H3-5.7-3] (Toán Học Tuổi Trẻ - Số 5 - 2018 - BTN) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C
có ABC là tam giác vuông cân, ABACa, AA h a h , 0 Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau AB, BC
Cách 1
Trang 11Dựng hình bình hành A B C E Khi đó EC vừa song song vừa bằng với ABA B nên
ABC E là hình bình hành Suy ra AE BC// hay BC//AB E chứa AB
Ta có: d AB BC , d BC ,AB E d C ,AB E Do A C cắt AB E tại trung điểm
Trang 12Gọi H là trung điểm BC, theo giả thiết A H ABC
Vì ABC là tam giác đều nên AHBC Vậy BCA AH BCAA
Gọi M là trung điểm AB, N là trung điểm MB Ta có CMAB, NH là đường trung bình
a HK
Câu 47: [1H3-5.7-3] (SGD Hà Nam - Năm 2018) Cho hình lăng trụ tam giác ABC A B C có độ dài
cạnh bên bằng a 7, đáy ABC là tam giác vuông tại A, ABa, ACa 3 Biết hình chiếu
Trang 13vuông góc của A trên mặt phẳng ABC là trung điểm của BC Khoảng cách giữa hai đường thẳng AA và B C bằng
Gọi H là trung điểm của BC
Câu 46: [1H3-5.7-3] (Chuyên KHTN - Lần 3 - Năm 2018) Trong không gian cho hai đường thẳng
chéo nhau d và , vuông góc với nhau và nhận ABa làm đoạn vuông góc chung ,
Ad B Trên d lấy điểm M, trên lấy điểm N sao cho AM2a, BN4a Gọi I là tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABMN Khoảng cách giữa hai đường thẳng AM và BI là
Trang 14Ta có, MA(ABN) suy ra MAAN
NB ABM suy ra NBBM
Do đó, tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABMN là trung điểm I của MN
Gọi F là trung điểm của AN suy ra IF AM// do đó
d AM BI d AM BIF d A BIF và IF(ABN)
Gọi H là hình chiếu của A lên BF, P đối xứng với B qua F suy ra ABNPlà hình chữ nhật
Câu 37: [1H3-5.7-3] (THPT Mộ Đức 2 - Quảng Ngãi - 2017 - 2018 - BTN)Cho hình chóp S ABC có
đáy ABClà tam giác đều cạnh bằng 1, cạnh bên SA vuông góc với đáy Gọi M là trung điểm của SA (hình vẽ bên cạnh) Biết hai đường thẳng CM và SB hợp nhau một góc 45, khoảng cách giữa hai đường thẳng CM và SB bằng bao nhiêu?
Trang 15A C
B
M
N H
Gọi N là trung điểm cạnh AB nên MN SB// CM SB, CM MN, CMN
Ta có CNAB, CNSA suy ra CNSAB hay CNNM
THI THỬ – THPT MỘ ĐỨC 2 – QUẢNG NGÃI
GV giải: Đặng Thanh Quang – CÂU 38 – 39
Câu 13 [1H3-5.7-3] (SGD Bà Rịa - Vũng Tàu - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình lập phương
Trang 16Câu 44: [1H3-5.7-3] (THPT Lý Thái Tổ - Bắc Ninh - lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình lập
phương ABCD A B C D có cạnh bằng a Gọi K là trung điểm của DD Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng CK, A D
Cách 1:
Trong ADD A : Gọi OADA D ; HIKAD; I là trung điểm của A D
Ta có IK AD// AD//IKCd CK A D , d A D IKC , d D IKC ,
CD ED
2 2
2 2
.88
a a a a
Trang 17Câu 44: [1H3-5.7-3] (THPT Kinh Môn - Hải Dương - Lần 2 - 2018 - BTN) Cho hình chóp
M D
B
S H
Vẽ đỉnh D của hình bình hành ABCD Khi đó, AB DC AB SDC
Do đó d AB SC( ; )d AB ;SDC d A SDC ; Gọi M là trung điểm CD, vì ACD đều nên CDAMmà
CDSACDSAMSCD SAM Kẻ AHSM tại H Suy ra
Câu 35: [1H3-5.7-3] (Sở GD và ĐT Cần Thơ - 2017-2018 - BTN) Cho hình chóp S ABCD có đáy là
hình vuông cạnh a, đường thẳng SA vuông góc với mặt phẳng ABCD, góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ABCD bằng 60 Khoảng cách giữa hai đường thẳng SC và
Trang 18Ta có: SB ABCD; SB AB; SAB 60 SAAB.tan 60 a 3
SBC là mặt phẳng chứa SC và song song với AD nên:
Câu 35: [1H3-5.7-3] (Sở GD Cần Thơ-Đề 302-2018) Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông
cạnh a, đường thẳng SA vuông góc với mặt phẳng ABCD, góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ABCD bằng 60 Khoảng cách giữa hai đường thẳng SC và ADbằng:
Trang 19SBC là mặt phẳng chứa SC và song song với AD nên:
Câu 37: [1H3-5.7-3] (Sở GD Cần Thơ-Đề 323-2018) Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông
cạnh 2a, tam giác SAB đều, góc giữa SCD và ABCD bằng o
60 Gọi M là trung điểm của cạnh AB Biết rằng hình chiếu vuông góc của đỉnh S trên mặt phẳng ABCD nằm trong hình vuông ABCD Khoảng cách giữa hai đường thẳng SM và AC là
N
M
C B
Trang 20,
5154
a
Câu 20: [1H3-5.7-3] (THPT Hồng Bàng - Hải Phòng - Lần 1 - 2018 - BTN) Cho hình chóp S ABCD
có đáy ABCD là hình vuông, SA vuông góc với mặt phẳng ABCD, góc giữa đường thẳng
SC và mặt phẳng ABCD bằng o
45 Biết rằng thể tích khối chóp S ABCD bằng
3
23
a
Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và AC bằng
Trang 21Đặt cạnh của hình vuông ABCD là x, x0
Vì SAABCD nên suy ra góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD là góc SCA
Qua B dựng đường thẳng d song song với AC, qua A dựng đường thẳng d song song với
BD Gọi K là giao điểm của d và d Ta có AC//SKB
Do đó d AC SB , d AC SKB , d A SKB ,
Trong mặt phẳng SAK dựng AH vuông góc với SK tại H (1)
Vì ACBD nên suy ra AKKB (2) Mặt khác SAABCD nên SAKB (3)
Từ (2) và (3) suy ra KBSAK Do đó ta có KBAH (4)
Từ (1) và (4) suy ra AHSKB Vậy AHd A SKB ,
Gọi I là giao điểm của AC và BD
Ta có tứ giác AKBI hình chữ nhật nên AKBI
2
a a
Trang 22Câu 29 [1H3-5.7-3] Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật với AD2AB2a , cạnh SA
vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD và SB tạo với mặt phẳng đáy ABCD một góc 60°
Khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và SC bằng
Trang 23Câu 2 [1H3-5.7-3] Cho hình lăng trụ ABC A B C có đáy là tam giác đều cạnh a , gọi M là trung
điểm củaAB, tam giác A CM cân tại ' A và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Biết thể tích lăng trụ bằng
3
34
a
Khoảng cách giữa 2 đường thẳng AB và CC
Trang 24Hoặc các em có thể tính như sau:
Trang 25Ta có BA BM BN, , đôi một vuông góc với nhau
Câu 5 [1H3-5.7-3] Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có ACa BC, 2 ,a ACB120 và đường
thẳng A C tạo với mặt phẳng ABB A góc 30 Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng ,
Trang 26Câu 8 [1H3-5.7-3] Cho khối chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh a , SAABCD Gọi M là
AH AS AB
Câu 10 [1H3-5.7-3] Cho hình chóp S ABC có SA vuông góc với mặt phẳng ABC, đáy ABC tam
giác vuông tại B có ABa, BCa 3 Biết
Trang 27SA AE
Câu 11 [1H3-5.7-3] Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh 2a , SAABCD Gọi M là
trung điểm của cạnh CD, biết SAa 5 Khoảng cách giữa hai đường thẳng SD và BM là
Trang 28Câu 12 [1H3-5.7-3] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang có đáy lớn là AD, các
đường thẳng SA AC, và CD đôi một vuông góc với nhau; SAACCDa 2 và 2
AD BC Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và CD
Gọi I là trung điểm của ADAIBC AI, / /BC và CIAD
Do đó ABCI là hình vuông suy ra ABAD
Câu 13 [1H3-5.7-3] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B có
ABa , BCa, CDa 6, SAa 2 Khi SAABCD thì khoảng cách giữa AD và SC
Trang 29,3
Trang 30Câu 15 [1H3-5.7-3] Hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại C Có CAa, CBb,
cạnh SAh vuông góc với đáy Gọi D là trung điểm cạnhAB Khoảng cách giữa hai đường
Câu 17 [1H3-5.7-3] Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A và SA vuông góc
với mặt phẳng ABC ABACSA2a Gọi I là trung điểm củaBC . Tính theo a
khoảng cách giữa hai đường thẳngSI AC,
Trang 31C A
Trang 32O
C' B'
Trang 33Câu 46: [1H3-5.7-3] [SGD_QUANG NINH_2018_BTN_6ID_HDG] Cho hình chóp S ABCD có đáy
ABCD là vuông cạnh 2a, hình chiếu của S trên mặt đáy trùng với điểm H thỏa mãn 2
5
BH BD Gọi M và N lần lượt là hình chiếu vuông góc của H trên các cạnh AB và AD
Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng MN và SC biết SH2a 13
x
x
P
I N
D A
H
D
C B
SH HC
a 2 Vậy d MN SC ; 19 2
13
a
Câu 46: [1H3-5.7-3] [SDG PHU THO_2018_6ID_HDG] Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác
đều cạnh bằng2a Gọi I là trung điểm củaAB Biết hình chiếu của S lên mặt phẳng (ABC)
là trung điểm của CI, góc giữa SA và mặt đáy bằng 600 (tham khảo hình vẽ dưới đây) Khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và CI bằng
Trang 35Câu 41: [1H3-5.7-3] [Đề thi thử-Liên trường Nghệ An-L2] Cho lăng trụ đứng ABC A B C có đáy là
tam giác vuông tại A, ABa, BC2a Gọi M,N,P lầ lượt là trung điểm của AC,
CC,A B và H là hình chiếu của A lên BC Tính khoảng cách giữa MP và NH
Vì A B BA là hình bình hành nên P cũng là trung điểm của AB Do đó MP B C// Mặt phẳng
BCC B chứa NHvà song song với MP nên
BC
2
a a a
a
D 2
a
Lời giải Chọn C
E O
A B
S
K
Trang 36Gọi O là tâm hình vuông S ABCD , suy ra SO ABCD
Đặt SO x Ta có
3 2
Câu 254 [1H3-5.7-3] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O, cạnh a Cạnh bên
SA vuông góc với đáy, góc SBD 600 Tính theo a khoảng cách giữa hai đường thẳng AB
a
D 5.5
a
Lời giải Chọn D
E
O
A S
Trang 37D 5.5
a
Lời giải Chọn C
E
I B
Xét tam giác IAC, ta có DE AC (do cùng vuông góc với CI) và có D là trung điểm của
AI nên suy ra DE là đường trung bình của tam giác Suy ra 1
.2
DK
D D DE Chọn C
Câu 258 [1H3-5.7-3] Cho hình chóp S ABCD. có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, tam giác SAD đều và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và BD
A 21.
14
a
B 2 2
a
C 21 7
a
D a.
Lời giải Chọn C
Trang 38E
F I
O
D
C
B A
S
K
Gọi I là trung điểm của AD nên suy ra SI AD SI ABCD
Kẻ Ax BD Do đó d BD SA, d BD SAx, d D SAx, 2d I SAx,
Câu 48: [1H3-5.7-3] (THPT Chuyên Võ Nguyên Giáp - QB - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình
lăng trụ tam giác đều ABC A B C có ABa, AA b Gọi M, N lần lượt là trung điểm của
AA, BB (tham khảo hình vẽ bên) Tính khoảng cách của hai đường thẳng B M và CN
N M
C'
B' A'
C
B A
Trang 39N M
C'
B' A'
C
B A
Ta có NAC//B M nên d B M CN , d B M ,NAC d B ,NAC d B NAC , Gọi K là trung điểm của AC, kẻ BHNK tại H
Khi đó ACBN nên ACBNK, suy ra ACBH, từ đó d B NAC , BH
Xét tam giác NBK vuông tại B,
3
Câu 48: [1H3-5.7-3] (SGD Bắc Ninh - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp S ABCD có đáy
ABCD là vuông cạnh a, SA2a và vuông góc với ABCD Gọi M là trung điểm của SD
Tính khoảng cách d giữa hai đường thẳng SB và CM
C B
Trang 402a
D S
C B
a
Câu 17: [1H3-5.7-3] (THPT CHuyên Lam Sơn - Thanh Hóa - Lần 2 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình
lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông, BABCa, cạnh bên
Gọi N là trung điểm BB nên MN B C//
d AM B C d B C AMN
d C AMN ; d B AMN ; Gọi H là hình chiếu của
Trang 41B lên AMN, do tứ diện B AMN là tứ diện vuông đỉnh B nên 12 12 12 12
Câu 2411 [1H3-5.7-3] [sai 5.6 chuyển thành 5.7] Cho hình chóp S ABCD có SAABCD, đáy
ABCD là hình chữ nhật với ACa 5và BCa 2 Tính khoảng cách giữa SD và BC
a
Lời giải Chọn D
Ta có: BC //SAD d BC SD ; d BC SAD ; d B SAD ;
Câu 45: [1H3-5.7-3] (Chuyên Thái Bình - Lần 3 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp S ABCD có
cạnh bằng bên bằng nhau và bằng 2a, đáy là hình chữ nhật ABCD có AB2a, ADa Gọi
K là điểm thuộc BC sao cho 3BK2CK0 Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và
Trang 42Gọi O là giao điểm của AC và BD, M là trung điểm của BC, N là trung điểm của CD
Ta có SOABCD và 2 2 11
2
a
SO SB OB Chọn hệ trục tọa độ Oxyzsao cho OMOx, ONOy, OSOz