Hai mặt phẳng phân biệt cùng vuông góc với một đường thẳng thì song song với nhauA. Nếu một đường thẳng vuông góc với một trong hai đường thẳng song song thì cũng vuông góc với đường th[r]
Trang 1BÀI 3: ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG
- Hình thức: TNKQ 100%
- Số lượng: 15 câu
I Ma trận đề:
Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Cộng
1 Chứng minh đường thẳng
vuông góc với mặt phẳng
2 Chứng minh hai đường thẳng
vuông góc (dựa đường
thẳng vuông góc với mặt
phẳng)
3 Liên hệ giữa quan hệ song
song và vuông góc
4 Xác định và tính góc giữa
đường thẳng và mặt
phẳng
5 Thiết diện đi qua một điểm và
vuông góc với đường
thẳng
53,3%
5 33,3%
2 13,3%
15
100%
II Mô tả nội dung câu hỏi:
1 Chứng minh đường
thẳng vuông góc
với mặt phẳng
1 NB: Điều kiện đường thẳng vuông góc với mặt phẳng (lý thuyết)
2 NB: Cho hình chóp có cạnh bên vuông góc với đáy Nhận biết số
mặt là tam giác vuông
3 NB: Cho hình chóp (tứ diện) có cạnh bên vuông góc với đáy và
thỏa mãn điều kiện nào đó Chọn khẳng định đúng
4 TH: Cho hình chóp có đáy là hình thang, cạnh bên vuông góc với
đáy Tìm khẳng định đúng
5 TH: Chứng minh đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
6 TH: Chứng minh đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
2 Chứng minh hai
đường thẳng vuông góc 7
NB: Chứng minh hai đường thẳng vuông góc dựa trên đường thẳng
vuông góc với mặt phẳng
Trang 28 TH: Cho tứ diện vuông Tìm khẳng định đúng
3 Liên hệ giữa quan hệ
song song và vuông góc 9
NB: Nhận biết mối liên hệ giữa quan hệ song song và quan hệ
vuông góc (lý thuyết)
4 Xác định và tính góc
giữa đường
thẳng và mặt
phẳng
10 NB: Cho hình chóp (tứ diện) có cạnh bên vuông góc với đáy Xác
định góc giữa cạnh bên và mặt đáy
11 NB: Cho hình chóp (tứ diện) có hình chiếu của đỉnh nằm trên một
cạnh đáy Tính góc giữa cạnh bên và mặt đáy
12 TH: Cho hình chóp Xác định góc giữa một cạnh và mặt bên
13 VD: Cho hình chóp Tính góc giữa một cạnh và mặt bên
5 Thiết diện đi qua một
điểm và vuông
góc với đường
thẳng
14 TH: Cho hình chóp (tứ diện) Thiết diện qua một điểm và vuông
góc với đường thẳng Nhận dạng thiết diện là hình gì
15 VD: Cho hình chóp (tứ diện) Thiết diện qua một điểm và vuông
góc với đường thẳng Tính diện tích thiết diện
Trang 3BÀI 3: ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG
Câu 1: Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?
A Hai mặt phẳng phân biệt cùng vuông góc với một đường thẳng thì song song với nhau
B Nếu một đường thẳng vuông góc với một trong hai đường thẳng song song thì cũng vuông góc với đường thẳng còn lại
C Hai mặt phẳng phân biệt cùng vuông góc với một mặt phẳng thì song song với nhau
D Nếu một đường thẳng và một mặt phẳng cùng vuông góc với một đường thẳng thì song song với nhau
Câu 2: Cho hình chóp tam giác S ABC có SAABC, tam giác ABC vuông tại B Số mặt của
hình chóp chứa tam giác vuông là:
Câu 3: Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác cân tại A , cạnh bên SA vuông góc với đáy,
M là trung điểm BC , J là trung điểm BM Khẳng định nào sau đâyđúng?
A BCSAB B BCSAM C BCSAC D BCSAJ
Câu 4: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại , A D cạnh đáy
2 ,
AB a CD , AD = a, cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy Gọi M là trung điểm a
của cạnh bên AB Mệnh đề nào sau đây sai?
A DM SAC B ABSDA C DASBA D DBSAC
Câu 5: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O Biết SA SC và SBSD
Khẳng định nào sau đây đúng?
A SOABCD B CDSBD C ABSAC D BCSAC
Câu 6 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật tâm I và SAABCD H K, lần
lượt là hình chiếu của A lên SC S, D.Khẳng định nào sau đây đúng?
A.AK (SCD) B.BDSAC C.AHSCD D.BCSAC
Câu 7 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B , SAABC và AH là đường
cao của SAB Khẳng định nào sau đây sai?
Câu 8 Cho tứ diện ABCD có ABBCD, tam giác BCD vuông tại B Khẳng định nào đúng?
A.Góc giữa CD và ABD là CBD B. Góc giữa AC và BCD là ACB
C.Góc giữa AD và ABC là ADB D.Góc giữa AC và ABD là CBA
Câu 9 Cho hai đường thẳng phân biệt a , b và mặt phẳng P , trong đó a P Mệnh đề nào sau
đây là sai?
A.Nếu b // a thì b P B.Nếu b P thì b // a
C.Nếu b thì a b // P D.Nếu b // P thì b a
Câu 10 Cho hình chóp S ABC có SAABC.ABC là tam giác vuông tại B Góc giữa đường thẳng
SB và ABC là:
Trang 4Câu 11: Cho hình chóp S ABC , đáy ABC là tam giác vuông cân tại A , BC , a 6
2
a
SA và hình chiếu của S lên mặt phẳng ABC là trung điểm I của AB Tính số đo góc giữa đường thẳng
SI và mặt phẳng ABC
Câu 12: Cho hình chóp S ABCD , đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng a và SAABCD Biết
2
SAa Tính góc giữa SC và SAB
Câu 13: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a, SASBSD , a BAD60 Góc giữa
đường thẳng SA và mặt phẳng SCD bằng
Câu 14: Cho hình chóp S ABC có ABC là tam giác vuông cân tại B, ABSAa và SAvuông góc
với ABC Gọi là mặt phẳng qua trung điểm M của AB và vuông góc với SB Thiết diện của hình chóp S ABC bị cắt bởi là:
A Tứ giác đều B Hình thang C Hình bình hành D Tam giác vuông Câu 15: Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại Avới AB , a BC2a Điểm H
thuộc cạnh AC sao cho 1
3
CH CA, SH là đường cao hình chóp S ABC và 6
3
a
SH Gọi
I là trung điểm BC Tính diện tích thiết diện của hình chóp với mặt phẳng đi qua H và vuông góc với AI
A
2 2 3
a
2 2 6
a
2 3 3
a
2 3 6
a
I
C B
A S
Trang 5III Lời giải chi tiết
11.D 12.A 13.B 14.B 15.B
Câu 1 Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?
A.Hai mặt phẳng phân biệt cùng vuông góc với một đường thẳng thì song song với nhau
B.Nếu một đường thẳng vuông góc với một trong hai đường thẳng song song thì cũng vuông góc với
đường thẳng còn lại
C Hai mặt phẳng phân biệt cùng vuông góc với một mặt phẳng thì song song với nhau
D.Nếu một đường thẳng và một mặt phẳng (không chứa đường thẳng đó) cùng vuông góc với một
đường thẳng thì song song với nhau
Lời giải Chọn C
Câu 2. Cho hình chóp tam giác S ABC có SAABC, tam giác ABC vuông tại B Số mặt của
hình chóp chứa tam giác vuông là:
Lời giải Chọn D
Câu 3. Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác cân tại A , cạnh bên SA vuông góc với đáy,
M là trung điểm BC , J là trung điểm BM Khẳng định nào sau đâyđúng?
A BCSAB B BCSAM
Lời giải Chọn B
Câu 4. Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A D cạnh đáy ,
2 ,
AB a CD ,AD= a,cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy Gọi M là trung điểm a
của cạnh bên AB Mệnh đề nào sau đây sai?
Trang 6Lời giải Chọn D
Câu 5 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O Biết SASC và SBSD Khẳng định
nào sau đây đúng ?
A SOABCD B CDSBD
C ABSAC D BCSAC
Lời giải Chọn A
Câu 6 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật tâm I và SAABCD H K, lần
lượt là hình chiếu của A lên SC S, D.Khẳng định nào sau đây đúng?
A.AK (SCD) B.BDSAC C.AHSCD D.BCSAC
Câu 7 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B , SAABC và AH là đường
cao của SAB Khẳng định nào sau đây sai?
Câu 8 Cho tứ diện ABCD có ABBCD, tam giác BCD vuông tại B Khẳng định nào đúng?
A.Góc giữa CD và ABD là CBD B. Góc giữa AC và BCD là ACB
Trang 7C.Góc giữa AD và ABC là ADB D.Góc giữa AC và ABD là CBA
Câu 9 Cho hai đường thẳng phân biệt a , b và mặt phẳng P , trong đó a P Mệnh đề nào sau
đây là sai?
A.Nếu b // a thì b P B.Nếu b P thì b // a
C.Nếu b thì a b // P D.Nếu b // P thì b a
Câu 10 Cho hình chóp S ABC có SAABC.ABC là tam giác vuông tại B Góc giữa đường thẳng
SB và ABC là:
Câu 11.Cho hình chóp S ABC , đáy ABClà tam giác vuông cân tại A,BCa, 6
2
a
SA và hình chiếucủa Slên mặt phẳng ABClà trung điểmI của AB Tính số đo góc giữa đường thẳng SI
và mặt phẳng ABC
Lời giải
Tác giả: Hoàng Thị Hoàng Anh ; Fb:trunganh
Chọn D
, 90
SI ABC SI ABC
Câu 12. Cho hình chóp S ABCD , đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng a và SAABCD Biết
2
SAa Tính góc giữa SC và SAB
Lời giải Chọn A
I
C B
A S
Trang 8Ta có: SAABCDSABC
ABCD là hình vuông ABBC, do đó BCSABSC SAB, SC SB, CSB SAB
3
BC CSB
Câu 13: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a, SASBSDa, BAD 60 Góc giữa
đường thẳng SA và mặt phẳng SCD bằng
Lời giải Chọn B
Dễ thấy hình chóp S ABD đều Gọi G là trọng tâm của ABD Khi đó SGABCD
Do ABD đều nên GDCDCDSGD Kẻ GHSD, HSD
Khi đó: GH SCDd G SCD ; GH
3
a
Xét SGD vuông tại G: 2
3
a
GH SDSG GDGH
2
GC
Gọi K là hình chiếu của A lên SCD Khi đó góc giữa SA và mặt phẳng SCD là ASK
Xét ASK vuông tại K thì: sin 2 2
AK a ASK
ASK 45
Câu 14.Cho hình chóp S ABC có ABC là tam giác vuông cân tại B, ABSAa và SAvuông góc với
Trang 9ABC Gọi là mặt phẳng qua trung điểm M của AB và vuông góc với SB Thiết diện của hình chóp S ABC bị cắt bởi là:
A.Tứ giác đều B Hình thang C Hình bình hành D Tam giác vuông
Lời giải Chọn B
‘
Kẻ MNSB N SB
Ta có
Từ Nkẻ N x BCcắt SCtại PBC NPNPSBSBMNP
Nên MNP Từ Mkẻ MQ BC Q AC Ta có thiết diện của chóp cắt bởi là tứ
giác MNPQ , lại có NP PQ BC nên MNPQ là hình thang
Câu 15 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại Avới ABa, BC2a Điểm H
thuộc cạnh AC sao cho 1
3
CH CA, SH là đường cao hình chóp S ABC và 6
3
a
SH Gọi
I là trung điểm BC Tính diện tích thiết diện của hình chóp với mặt phẳng đi qua H và vuông
góc với AI
A.
2 2 3
a
2 2 6
a
2 3 3
a
2 3 6
a
Lời giải
Chọn B
Gọi là mặt phẳng đi qua H và vuông góc với AI
Vì SHABC, AI ABC nên SH
Ta có AI ABBI anên ABI là tam giác đều Gọi M là trung điểm AI, ta được
1
BM AI Từ đây suy ra // BM (vì cùng vuông góc AI)
A
Q
P N
M
C
B S
S
C
I N P
H M
Trang 10Trong ABC dựng HN //BM với NBC, ta suy ra ABCHN
Từ đó, thiết diện của mặt phẳng và hình chóp là SHN
Xét ABP vuông có:
cos 30
AB
BP BP
AP BP
AC a CH
Vậy H là trung điểm của CPHN là đường trung
bình của CBP hay N I 1 3
a
Xét tam giác vuông SHN H 90:
2
SHN
MỘT SỐ CHỖ ĐÃ SỬA
Câu 1-5: Bổ sung thêm hình
Câu 6.Mathtype chưa đúng cỡ 12 Từ ngữ “vuông góc với đáy” chưa chuẩn, đã sửa
Câu 7. Mathtype chưa đúng cỡ 12 Từ ngữ “vuông góc với đáy” chưa chuẩn, đã sửa
Câu 8. Mathtype chưa đúng cỡ 12 Từ ngữ “vuông góc với đáy” chưa chuẩn, đã sửa
Câu10.Mathtype chưa đúng cỡ 12, sửa về cho đúng.Từ ngữ “vuông góc với đáy” chưa chuẩn, sửa lại cho
chính xác.Các dữ liệu “ABC là tam giác vuông cân tại B Cho độ dài các cạnh SA AB a ” bị thừa, không cần thiết
Câu14 SửaCho tứ diệnS ABC có ABC là tam giác vuông cân tại B, ABSAa và SAvuông góc
với ABC Gọi là mặt phẳng qua trung điểm M của AB và vuông góc với SB Thiết diện của tứ diện bị cắt bởi là:
A.Tứ giác B Hình thang C Hình bình hành D Tam giác vuông
THÀNH
Câu14.Cho hình chópS ABC có ABC là tam giác vuông cân tại B, ABSAa và SAvuông góc với
ABC Gọi là mặt phẳng qua trung điểm M của AB và vuông góc với SB Thiết diện của hình chóp S ABC bị cắt bởi là:
A.Tứ giác đều B Hình thang C Hình bình hành D Tam giác vuông