Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình bình hành?. Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình bình hành.A[r]
Trang 1ĐỀ SỐ 2 BÀI 3 CHƯƠNG II HÌNH HỌC 11
MÔN TOÁN THỜI GIAN: 30 PHÚT
MA TRẬN ĐỀ TEST BÀI 3 ĐƯỜNG THẲNG VÀ MẶT PHẲNG SONG SONG
Cấp độ
Chủ đề
Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao Cộng
2 Đường thẳng song
với mặt phẳng
3 Giao tuyến của
haimặt phẳng
4 Thiết diện của hình
chóp, hình lăng trụ khi
cắt bởi mặt phẳng
5 Giao điểm giữa
đường thẳng và mặt
phẳng
Trang 2ĐỀ SỐ 2 – BÀI 3 ĐƯỜNG THẲNG VÀ MẶT PHẲNG SONG SONG – HÌNH HỌC 11
Câu 1 Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
A Cho đường thẳng a nằm trong mặt phẳng Nếu mặt phẳng cắt theo giao tuyến b thì b song song với a
B Cho đường thẳng a nằm trong mặt phẳng Nếu mặt phẳng chứa a và cắt
theo giao tuyến b thì b song song với a
C Cho đường thẳng a và mặt phẳng Nếu mặt phẳng chứa a và cắt theo giao tuyến b thì b song song với a
D Cho đường thẳng a song song với mặt phẳng Nếu mặt phẳng chứa a và cắt
theo giao tuyến b thì b song song với a
Câu 2 Nếu đường thẳng d không nằm trong mặt phẳng và d song song với đường thẳng d
nằm trong thì
A d và có một điểm chung duy nhất B d và có ít nhất hai điểm chung
C d song song với D d song song với
Câu 3 Cho tứ diệnABC Gọi D M N, lần lượt là trung điểm của các cạnhAB AC, Trong các khẳng
định sau, khẳng định nào đúng?
A.MN//(ABC) B MN// (ABD) C MN// (BCD) D MN// (ACD)
Câu 4 Cho hình chóp S ABC có đáy D ABC là hình thang với hai đáy là DD A và BC Trong các
khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
A.AB// (SCD) B CD // (SBC) C AD // (SBC) D CD // (SAB)
Câu 5 Cho tứ diệnABC Giao tuyến của mặt phẳng D (ABC) và mặt phẳng (ABD) là
Câu 6 Cho hình chóp S ABC có đáy D ABC là hình bình hành tâm O Giao tuyến của mặt phẳng D
(SAC) và mặt phẳng (SBD) là
Câu 7 Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình bình hành Gọi M N, và P lần lượt là trung điểm của
,
SD AB và CD Chọn mệnh đề đúng
A SA // (MNP) B AM// (SBC) C SN // (MCD) D SB // (MNP)
Câu 8 Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình bình hành Gọi G G1, 2 lần lượt là trọng tâm của tam
giác SAB và tam giác SAD Chọn mệnh đề đúng
N
P M
C
B
S
Trang 3A G G1 2 // (SBD) B G1G // (2 SAC) C SA // CG G1 2) D G G1 2 // (SCD)
Câu 9 Cho hình chóp S ABC có M là trung điểm của AB Gọi ( )P là mặt phẳng qua M và song
song với SB BC, Giao tuyến của ( )P và mặt phẳng (ABC) là
A đường thẳng qua M song song với SB B đường thẳng qua M song song với AC
C đường thẳng qua M song song với SC D đường thẳng qua M song song với BC
Câu 10 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang (AB //CD) Mặt phẳng ( )Q qua D và
song song với SA AB, Giao tuyến của ( )Q và (ABCD) là
Câu 11 Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình bình hành và O là giao điểm hai đường chéo Gọi
,
M N lần lượt là trung điểm của SD và CD Tìm thiết diện của hình chóp khi cắt bởi mặt phẳng (OMN)
A Hình thang MNEF với E F, lần lượt là trung điểm của AB SA,
B Tam giác OMN
C Hình bình hành MNEF với E F, lần lượt là trung điểm của AB SA,
D Tứ giác AMNO
Câu 12 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang (AB //CD AB, 2CD) Gọi G là trọng
tâm của tam giác SAD Mặt phẳng ( )P qua CG và song song AB cắt hình chóp theo thiết
diện là hình gì?
G2
G1
C
B S
G
D S
C
Trang 4Câu 13 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình bình hành Trên các cạnh SA SB AD, , lần lượt
lấy các điểm M N K, , sao cho SM SN DK
SA SB DA Khẳng định nào sau đây là sai?
A MN//ABCD B SD//MNK
C NK//SCD D SC không song song MNK.
Câu 14 Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a Mặt phẳng P thay đổi song song với AD và BC
cắt AB AC CD BD, , , lần lượt tại M N P Q, , , Giả sử AM x, 0 x a, tìm x sao cho diện tích thiết diện MNPQ đạt giá trị lớn nhất
2
a
4
a
3
a
2
a
x
Câu 15 Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình bình hành Gọi M là trung điểm của cạnh SC P là ;
mặt phẳng chứa A M, và song song với BD Gọi E là giao điểm của P với cạnh SB Tính
tỉ số SME
SBC
S S
A 1
1
1
4
9
Trang 5ĐÁP ÁN
LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1 [Mức độ 1] Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
A Cho đường thẳng a nằm trong mặt phẳng Nếu mặt phẳng cắt theo giao tuyến b thì b song song với a
B Cho đường thẳng a nằm trong mặt phẳng Nếu mặt phẳng chứa a và cắt
theo giao tuyến b thì b song song với a
C Cho đường thẳng a và mặt phẳng Nếu mặt phẳng chứa a và cắt theo giao tuyến b thì b song song với a
D Cho đường thẳng a song song với mặt phẳng Nếu mặt phẳng chứa a và cắt
theo giao tuyến b thì b song song với a
Lời giải Chọn D
Theo định lý ta có: “Cho đường thẳng a song song với mặt phẳng Nếu mặt phẳng
chứa a và cắt theo giao tuyến b thì b song song với a”
Câu 2 [Mức độ 1] Nếu đường thẳng d không nằm trong mặt phẳng và d song song với đường
thẳng d nằm trong thì
A d và có một điểm chung duy nhất B d và có ít nhất hai điểm chung
C d song song với D d song song với
Lời giải Chọn D
Theo định lý ta có: “Nếu đường thẳng d không nằm trong mặt phẳng và d song song với đường thẳng d nằm trong thì d song song với ”
Câu 3 [Mức độ 1] Cho tứ diệnABC Gọi D M N, lần lượt là trung điểm của các cạnhAB AC, Trong
các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
A.MN//(ABC) B MN// (ABD) C MN// (BCD) D MN// (ACD)
Lời giải Chọn C
Theo giả thiết thì M N, lần lượt là trung điểm của AB AC, nên MN là đường trung bình của ABC
, do đó MN//BC
N M
B
C
D A
Trang 6Vì
( D) //
( D)
MN BC
nên MN// (BCD).
Câu 4 [Mức độ 1] Cho hình chóp S ABC có đáy D ABC là hình thang với hai đáy làD AD và BC
Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
A.AB// (SCD) B CD // (SBC) C AD // (SBC) D CD // (SAB)
Lời giải Chọn C
Vì AD và BC là hai đáy của hình thang ABC nên D AD //BC
Ta có
D //
( )
A BC
BC SBC
suy ra AD // (SBC).
Câu 5 [Mức độ 1] Cho tứ diệnABC Giao tuyến của mặt phẳng D (ABC) và mặt phẳng (ABD) là
Lời giải Chọn A
Vì điểm A và điểm B cùng thuộc hai mặt phẳng (ABC)và (ABD) nên giao tuyến của hai mặt phẳng đó là AB
Câu 6 [Mức độ 1] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình bình hành tâm O Giao tuyến của
mặt phẳng (SAC) và mặt phẳng (SBD) là
Lời giải Chọn B
A
B
D S
C
A
B
C
D
Trang 7Theo giả thiết thì S là điểm chung thứ nhất của hai mặt phẳng (SAC)và (SBD)
O AC
O SAC
AC SAC
D
( D) ( D)
O B
O SB
AC SB
Do đó, O là điểm chung thứ hai của hai mặt phẳng (SAC)và (SBD)
Vậy, giao tuyến của hai mặt phẳng (SAC)và (SBD)là SO
Câu 7 [Mức độ 2] Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình bình hành Gọi M N, và P lần lượt là
trung điểm của SD AB, và CD Chọn mệnh đề đúng
A SA // (MNP) B AM// (SBC) C SN // (MCD) D SB // (MNP)
Lời giải Chọn D
Gọi O là giao của BD và NP , do tứ giác BNDP là hình bình hành nên O là trung điểm của
BD
O
D
B
A
C S
N
P M
C
B
S
N
M
C
B
S
Trang 8Do đó
//
SB MO
SB MNP
Câu 8 [Mức độ 2] Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình bình hành Gọi G G1, 2 lần lượt là trọng tâm
của tam giác SAB và tam giác SAD Chọn mệnh đề đúng
A G G1 2 // (SBD) B G1G // (2 SAC) C SA // CG G1 2) D G G1 2 // (SCD)
Lời giải Chọn A
Gọi E F, lần lượt là trung điểm của AB AD,
Ta có 1 2// 1 2 //
//
G G EF
G G BD
EF BD
Do đó
1 2
1 2
1 2
//
( )
G G BD
G G SBD
Câu 9 [Mức độ 2] Cho hình chóp S ABC có M là trung điểm của AB Gọi ( )P là mặt phẳng qua M
và song song với SB BC, Giao tuyến của ( )P và mặt phẳng (ABC) là
A đường thẳng qua M song song với SB B đường thẳng qua M song song với AC
C đường thẳng qua M song song với SC D đường thẳng qua M song song với BC
Lời giải
G2
G1
C
B S
G2
G1
F
E
C
B S
Trang 9Chọn D
Ta có
// ( )
( ) ( )
BC P
Câu 10 [Mức độ 2] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang (AB //CD) Mặt phẳng
( )Q qua D và song song với SA AB, Giao tuyến của ( )Q và (ABCD) là
Lời giải
Chọn D
Ta có
// ( )
( ) ( )
AB Q
Câu 11 [Mức độ 2] Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình bình hành và O là giao điểm hai đường
chéo Gọi M N, lần lượt là trung điểm của SD và CD Tìm thiết diện của hình chóp khi cắt bởi mặt phẳng (OMN)
A Hình thang MNEF với E F, lần lượt là trung điểm của AB SA,
B Tam giác OMN
C Hình bình hành MNEF với E F, lần lượt là trung điểm của AB SA,
D Tứ giác AMNO
M
B S
D S
C
Trang 10Lời giải Chọn A
* (OMN)(SCD)MN
* (OMN)(ABCD)ON
Trong (ABCD) gọi E là giao của ON và AB suy ra E là trung điểm AB
* Ta có
//
ON AD
ON OMN
OMN SAD Mx ON AD
AD SAD
Trong (SAD) gọi F là giao của Mx và SA
Suy ra thiết diện là hình thang MNEF MF( //NE)
Câu 12 [Mức độ 2] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang (AB //CD AB, 2CD) Gọi
G là trọng tâm của tam giác SAD Mặt phẳng ( )P qua CG và song song AB cắt hình chóp
theo thiết diện là hình gì?
Lời giải Chọn D
F
E
M
C
B
S
G
D S
C
Trang 11*
// ( )
( ) ( )
AB P
* Trong (SAD): DG cắt SA tại M là trung điểm của SA
*
// ( )
( ) ( )
AB P
Trong (SAB) gọi N là giao của Mx và SB thì M là trung điểm SB và 1
2
MN ABCD Vậy thiết diện là hình bình hành CDMN
Câu 13 [Mức độ 3] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình bình hành Trên các cạnh
, ,
SA SB AD lần lượt lấy các điểm M N K, , sao cho SM SN DK
SA SB DA Khẳng định nào sau đây
là sai?
A MN//ABCD B SD//MNK
C NK//SCD D SC không song song MNK.
Lời giải
Chọn D
Tam giác SAB có SM SN MN AB//
SA SC
N
G M
D S
C
Trang 12Mà MNABCD AB, ABCDMN//ABCD
Tam giác SAD có SM DK SD MK//
SA DA
Mà SDMNK,MKMNKSD//MNK
Trong mặt phẳng ABCD , gọi I là giao điểm của BK và CD
Tam giác IBC có DK BC// IK DK DK
IB BC DA
Theo giả thiết ta có SM SN DK IK SN NK SI//
SA SB DA IB SB
Mà NKSCD SI, SCDNK//SCD
Qua K kẻ đường thẳng //CDcắt CB tại E
Theo giả thiết ta có SM SN MN AB//
SA SB mà AB CD //
Suy ra: MN AB KE hay // // EMNK
Ta có : SN DK
SB DA mà CE DK
CB DA SN CE NE SC//
SB CB
Mà SCMNK,NEMNKSC//MNK
Vậy khẳng định SC không song song MNK là sai
Câu 14 [Mức độ 3] Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a Mặt phẳng P thay đổi song song với
AD và BC cắt AB AC CD BD, , , lần lượt tại M N P Q, , , Giả sử AM x, 0 x a, tìm x
sao cho diện tích thiết diện MNPQ đạt giá trị lớn nhất
2
a
4
a
3
a
2
a
x
Lời giải Chọn D
Ta có:
//
//
P AD
Trang 13
//
//
P AD
Do đó: MQ NP AD// // Tương tự ta được: MN PQ BC// //
Suy ra MNPQ là hình bình hành
Gọi là góc giữa AD và BC thì là hằng số và QMN
Ta có:
BMQ
đều nên MQBM a x
AMN
đều nên MNAM x
Suy ra S MNPQ2SMNQMN MQ .sinx a x sin
Theo bất đẳng tức Cauchy
a ax x ax x x ax S
Vậy diện tích lớn nhất của thiết diện là
2 sin
MNPQ
S x a x x
Câu 15 [Mức độ 3] Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình bình hành Gọi M là trung điểm của cạnh
;
SC P là mặt phẳng chứa A M, và song song với BD Gọi E là giao điểm của P với cạnh
SB Tính tỉ số SME
SBC
S S
A 1
1
1
4
9
Lời giải
Chọn A
Gọi ACBD và SO AM I O
Ta có:
//
BD P
BD SBD
Trang 14 P SBD
, trong đó là đường thẳng qua I và song song BD
Gọi SB suy ra E E là giao điểm của SB và P
Vì I AMSOmà AM SO, là trung tuyến của tam giác SAC nên I là trong tâm SAC
3
SE SF SI
SB SD SO
2 3 3
SME
SBC