Kiến thức cần nhớ và bài tập khoảng cách

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có có độ dài cạnh đáy bằng 2 và độ dài cạnh bên bằng 3 tham khảo hình bên... Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với cách

MỤC LỤC

A Kiến thức cần nhớ 1

B Bài tập mẫu 2

C Bài tập tương tự và phát triển 2

KHOẢNG CÁCH

KHOẢNG CÁCH

Khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳng (α)

Tính d(B, (SAC))

Gọi H là hình chiếu của B lên AC

Khi đó







Vậy d(B, (SAC)) = BH

A

B

C

S

H

Tính d(A, (SBC))

Gọi M là hình chiếu của A lên BC Ta có







do đó BC ⊥ (SAM)

Gọi H là hình chiếu của A lên SM suy ra AH ⊥ SM,

mặt khác BC ⊥ AH, suy ra AH ⊥ (SBC)

Vậy d(A, (SAC)) = AH

Trường hợp đặc biệt

+) ∆ABC vuông tại B, khi đó d(A, (SAC)) = AH với H là hình chiếu

của A lên SB

+) ∆ABC vuông tại C, khi đó d(A, (SAC)) = AH với H là hình chiếu

của A lên SC

A

B

C S

M H

- Dời điểm song song: Nếu AB k (α) thì d(B, (α)) = d(A, (α))

IB

B BÀI TẬP MẪU

L Câu 1 (Câu 36 - Đề minh họa lần 1 BGD 2020 - 2021)

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có có độ dài cạnh đáy

bằng 2 và độ dài cạnh bên bằng 3 (tham khảo hình bên)

Khoảng cách từ S đến mặt phẳng (ABCD) là

A √

7 B 7 C 1 D √

11

C D

O S

Gọi O là giao điểm AC và BD Khi đó SO ⊥ (ABCD) Vậy d(S; (ABCD) = SO

7

THÔNG HIỂU

Câu 1

A a

√

2

B ′

B

A ′

A

D ′

D

C ′

C

Câu 2

Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật,

2, SA ⊥ (ABCD) và SA = a (tham khảo hình vẽ) Khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBD) bằng

A a

√

3

√ 21

√ 10

√ 2

A S

B

D

C a

Câu 3

Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác đều cạnh a Biết hai mặt phẳng

(SAB) và (ABC) vuông góc với nhau (tham khảo hình vẽ) Khoảng cách từ C

đến (SAB) bằng

A

√

3a

√ 3a

C S

Câu 4

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với

cách từ B đến mặt phẳng (SCD)

A

√

6a

√ 3a

A

B C

D S

Câu 5

Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt phẳng (ABC), SA = a và

tam giác ABC đều cạnh a (tham khảo hình bên) Tính theo a khoảng cách từ

điểm A đến mặt phẳng (SBC)

A

√

3a

√ 2

√ 21a

A

B

C S

Câu 6

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, mặt bên SAB là tam

giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy (tham khảo hình bên)

Tính theo a khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SCD)

A

√

3a

√ 2

√ 21a

B

A

C

D S

Câu 7

Cho tứ diện ABCD có AD vuông góc với (ABC) Biết AC = AD = 4a, AB = 3a,

A 20√

89a

√ 2

34

A

B

C D

Câu 8

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O cạnh

a, SO vuông góc với (ABCD) và SO = 2a (tham khảo hình bên)

Tính theo a khoảng cách từ O đến mặt phẳng (SBC)

A 2√

17a

√ 17a

C D

O S

Câu 9

A

√

5a

√ 3

√ 10

5a

′

B ′

C ′

A

B

C

I M

Câu 10

phẳng (ABCD) trùng với giao điểm AC và BD (tham khảo hình

a

A

√

3a

√ 2a

A ′

A

B ′

B

C ′

C

D ′

D O

Câu 11 Cho hình chóp S.ABC có SA, AB, BC đôi một vuông góc với nhau,

3 Khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC) bằng

A a

√

6

√ 3

C a

√

6

√ 6

B

A

S C

Câu 12 Cho hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ có cạnh bằng a√

2 Khoảng

2

C a

√

2

√ 2

D′ C′

A′

B′

Câu 13 Độ dài đường cao của tứ diện đều có cạnh a bằng

A a

√

6

√ 6

√ 2

√ 6

Câu 14 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA

hai đường thẳng SB và AC bằng

A d= 2

√

2a

√ 3a

C d= 2a

√

5

√ 10

45 ◦

S

A

D

Câu 15.Cho hình hộp ABCD.A′B′C′D′ có đáy ABCD là hình chữ

A a

√

3

C a

√

3

3

A′ B′

D′ C′

A

B

Câu 16 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, cạnh

bên SA vuông góc với đáy, SA = 2a, AD = 2a Khoảng cách giữa hai

đường thẳng AB và SD bằng

A 2a

√

2

S

D A

Câu 17 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh 2a,

tam giác SAB đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy

Khoảng cách từ điểm S đến mặt phẳng (ABC) bằng

A a√

√ 3

C a√

3

S

C

Câu 18 Cho tứ diện OABC có OA = a√

3 đôi một vuông góc với nhau Gọi M là trung điểm củaBC Khoảng cách giữa hai

đường thẳng AB và OM bằng

A a

√

3

√ 42

√ 6

O

C

B A

Câu 19 Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang, AB = 2a,

Khoảng cách giữa hai đường thẳng BC và SD bằng

A 3a

C 6√

13a

13a

C

S

B A

D

Câu 20 Cho hình lăng trụ đứng ABC.A′B′C′ có đáy là tam giác ABC

A a

√

21

√ 5

C a

√

7

√ 3

B′

B

A′

A

C′

C

Câu 21 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật,

2 Cạnh bên SA = a và SA vuông góc với mặt phẳng đáy Khoảng cách giữa SB và DC bằng

A 2a

3

C a√

√ 3

S

D A

Câu 22 Cho tứ diện đều ABCD cạnh a Khoảng cách giữa hai đường thẳng

A a

√

2

C a

√

3

√ 3

A

D

Câu 23.Cho hình hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ có cạnh bằng a như

A √

C

√

3a

2a

A

A′

B′

C′

D

D′

Câu 24 Cho hình chóp SABC có SA, SB, SC đôi một vuông góc nhau và

A √a

C a

A

S

B

C

Câu 25 Cho hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ cạnh a Khoảng cách giữa

A √

C

√

2a

D′ C′

A′

B′

Câu 26 Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A′B′C′D′ có AB = AA′ = a,

A a

√

10

√ 21

C a

√

5

√ 3

D′ C′

A′

B′

Câu 27 Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC vuông tại B,

“

Khoảng cách d giữa SM và BC bằng

A d = 2

√

21

√ 21

C d =

√

21

√ 21

A

B

C

M S

Câu 28 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh 2a, tam

giác SAB đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Khoảng

cách từ điểm C đến mặt phẳng (SAB)

A 2a√

6

C a

√

3

3

S

C

Câu 29 Hình hộp đứng ABCD.A′B′C′D′ có đáy là hình thoi cạnh a,

A 2a√

7

√ 21

C 2a√

21

√ 21

C O

D′ C′

G

A′

D

B′

Câu 30 Cho hình chóp SABCD có đáy là hình vuông cạnh a, có cạnh

bên SA = 3a và vuông góc với mặt phẳng đáy Gọi M là trung điểm của

SB Khoảng cách của hai đường thẳng SC và DM bằng

A a

√

6

C 2a

√ 6

S

D A

Câu 31 Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có tất cả các cạnh bằng 2a Tính khoảng cách từ S đến mặt phẳng (ABCD)

2a

Câu 32 Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a và chiều cao bằng h Gọi O là tâm của đáy ABCD Tính khoảng cách từ O đến mặt phẳng (SAB)

A √ ah

Câu 33 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là chữ nhật, cạnh AB = 2AD = 2a Tam giác SAB đều

và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Tính khoảng cách từ điểm A tới mặt phẳng (SBD)

A a

√

3

√ 3

Câu 34 Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a và chiều cao bằng a√

2 Tính khoảng cách d từ tâm O của đáy ABCD đến một mặt bên theo a

A d= a

√

5

√ 3

√ 5

√ 2

Câu 35 Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông, cạnh bên SA vuông góc với đáy và

2√ 3

(SAC)

A d= a

√

2

√ 2

√ 10

√ 10

Câu 36 Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh √

3a, SA vuông góc với mặt phẳng đáy và

A

√

5a

√ 3a

√ 6a

√ 3a

Câu 37 Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thoi cạnh a, ’BAD = 60◦, SA = a và SA vuông góc với mặt phẳng đáy O là tâm hình thoi ABCD Khoảng cách từ O đến mặt phẳng (SBC) bằng

A a

√

21

√ 21

√ 3

√ 3

Câu 38 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật có AB = a, AD = a√

2 Cạnh bên SA

3 Tính khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng (SBD)

A a

√

2

√ 66

√ 2

√ 33

Câu 39 Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật có AB = 2a; AD = 3a Hình chiếu vuông góc của S lên (ABCD) là H thuộc AB sao cho HB = 2HA Tính khoảng cách từ D đến (SHC)

A 9√

97

85

√ 85

√ 97

Câu 40 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A, AB = a, AC = a√

3 △SBC đều và nằm trong mặt phẳng vuông với đáy Tính khoảng cách d từ B đến mặt phẳng (SAC)

A d= a

√

39

√ 39

√ 3

Câu 41 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng a, SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD) và SA = 3a Mặt phẳng (P ) chứa cạnh BC và cắt hình chóp S.ABCD theo thiết diện là một tứ

√

√ 5a

√ 5a

√ 13a

VẬN DỤNG

Câu 42

Cho hình chóp S.ABCD có SA = a, SA ⊥ (ABCD), đáy là

hình vuông Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AD, CD

bên) Khoảng cách từ D đến mặt phẳng (SBM) bằng

A a

√

2

√ 3

√ 2

A

B

C D

S

M

N

Câu 43

trung điểm I của AB (tham khảo hình bên) Gọi K là trung điểm

A 3a√

2

38

2

2

A

B

C

D

A ′

D ′

I

K

Câu 44

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác cân, BA = BC = a và

’

là điểm đối xứng với B qua AC (tham khảo hình bên) Khoảng cách từ B

đến mặt phẳng (SCD) bằng

A 2a√

21

√ 2

√ 21

√ 21

B

C D

S

30 ◦

Câu 45

giác đều nội tiếp đường tròn đường kính AD = 2a (tham khảo hình bên)

Khoảng cách từ B đến mặt phẳng (SCD) bằng

A

√

6a

√ 3a

√ 2a

√ 3a

A

D S

Câu 46

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SD =

3a

điểm của cạnh AB (tham khảo hình bên) Tính theo a khoảng cách từ

A

√

6a

√ 3a

√ 2a

3a

D S

Câu 47

A 3√

13a

√ 3a

√ 3a

13a

B

C

A ′

B ′

C ′

H

Câu 48

khảo hình bên) Tính theo a khoảng cách từ điểm C đến (SAB)

A

√

39a

√ 3a

√ 3a

√

13a

S

C

A

B

Câu 49

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, mặt bên SAB

là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy

(tham khảo hình bên) Tính theo a khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng

(SCD)

A

√

7a

√

√ 3a

√ 21a

B S

Câu 50

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, cạnh bên SA

(tham khảo hình bên) Tính theo a khoảng cách từ D đến mặt phẳng

(SBC)

A

√

6a

√ 3a

√ 6a

√ 3

A

D S

M

Câu 51.

A

√

6a

√ 2a

√ 6a

B ′

B

A ′

A

D ′

D

C ′

C

Câu 52.Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh

góc với đáy Gọi H, M và K lần lượt là trung điểm của AB, SC và

HC Khoảng cách từ K đến mặt phẳng (HMD) bằng

A a

√

3

√ 21

C a

√

3

√ 21

S

Câu 53 Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a Gọi

M, N lần lượt là trung điểm của SA và BC Biết góc giữa MN và mặt

bằng

A a

…

15

… 30

C a

…

15

… 15

C D

S

M

N O

Câu 54 Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a

Hình chiếu vuông góc của S trên mặt phẳng (ABCD) là điểm H thuộc

đoạn BD sao cho HD = 3HB Biết góc giữa mặt (SCD) và mặt phẳng

A 3a√

34

38

C 2a√

13

51

S

D A

Câu 55 Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang vuông

tại A, B biết AD = 2a, AB = BC = a, SA vuông góc với mặt

2 Gọi M là trung điểm AD Khoảng cách giữa hai đường thẳng SD và BM bằng

A a√

B

A

C

D S

M

Câu 56 Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A′B′C′có AB = a, AA′ = a.

A 2√

5

5

C a√

√ 5

B′

B

A′

A

C′

C

Câu 57 Cho hình chóp S.ABCD có SA ⊥ (ABCD), SA = a√6, ABCD là

nửa lục giác đều nội tiếp đường tròn đường kính AD = 2a Khoảng cách từ

A a

√

2

√ 6

C a

√

3

√ 3

C B

S

Câu 58 Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang, AB = 2a ,

Gọi M là trung điểm của AB Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB

và DM bằng

A 3

√

13a

13 B 3a2

√ 13a

13

C

S

B A

D

Câu 59 Cho hình lăng trụ đứng ABC.A′B′C′ có đáy ABC là tam giác

13a,

A 4a

C 3a

B′

B

A′

A

C′

C

Câu 60 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A, biết

mặt phẳng (SBC) bằng

A d = √2a

√ 29

C d = 12a

√ 61

√ 43

B

C S

Câu 61 Cho lăng trụ đứng ABC.A′B′C′ có đáy là tam giác cân,

bằng

A a

√

7

√ 3

C a

√

35

√ 5

A

B′

B

C

Câu 62 Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a Góc hợp bởi mặt bên và mặt đáy bằng

A a

Câu 63 Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành với BC = a√

nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy Khoảng cách từ điểm D đến mặt phẳng (SAB) bằng

A a

√

6

√ 2

6

Câu 64 Cho hình chóp S.ABC có đường cao SH = √2a

SB Khoảng cách giữa đường thẳng MN và mặt phẳng (ABC) bằng

A a

√ 2

√ 3

Câu 65 Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh bằng a√

2 Tam giác SAD cân tại S

3

Tính khoảng cách h từ điểm B đến mặt phẳng (SCD)

A h= 3

Câu 66 Cho hình tứ diện EF GH có EF, EG, EH đôi một vuông góc EF = 6a, EG = 8a, EH = 12a, với

mặt phẳng (EIJ) theo a

A d= 12

√

29 · a

√

29 · a

√

29 · a

√

29 · a

Câu 67 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang ABCD vuông tại A và B Biết AD = 2a,

cách h từ M đến mặt phẳng (SCD)

A h= a

√

6

√ 6

√ 3

Câu 68 Cho tứ diện ABCD có AB, AC, AD đôi một vuông góc với nhau, AB = 3, AC = AD = 4 Tính khoảng cách từ A tới mặt phẳng (BCD)

A 4√

34

34

√ 34

Câu 69 Cho hình chóp S.ABCD có SA ⊥ (ABCD), đáy ABCD là hình thoi cạnh bằng a và “B = 60◦ Biết SA = 2a, tính khoảng cách từ A đến SC

A 3a√

2

3

5

6

Câu 70 Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có SA = a√

3, ABCD là hình vuông cạnh bằng 2a Gọi G

là trọng tâm của tam giác ABC, tính khoảng cách từ G đến SD

A 4a√

6

√ 6

√ 6

6

Câu 71 Cho hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ có cạnh bằng a Tính khoảng cách từ A đến CD′

A a√

√ 6

√ 3

3

Câu 72 Cho hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ có cạnh bằng a Khi đó, khoảng cách giữa đường thẳng

A a

√

2

3

√ 3

√ 6

Câu 73 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang cân đáy lớn AD Hình chiếu vuông góc của

2, AD = 2a, AB = BC =

A a

√

6

√ 3

√ 3

√ 21

Câu 74 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA ⊥ (ABCD) và SA = 2a Gọi

A a

√ 3

Câu 75 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a △ABC đều, hình chiếu vuông góc

A d= 2a

√

21

√ 21

3

Câu 76 Cho hình chóp S.ABCD có SA = a, SA ⊥ (ABCD), đáy ABCD là hình vuông Gọi M, N lần

(SBM )?

A a

√

2

√ 2

√ 3

Câu 77 Cho hình chóp S.ABC có △ABC là tam giác vuông tại A, AC = a√3, ’ABC = 30◦ Góc giữa SC

A a

√

6

√

√ 3

√

3

√

√

Câu 78 Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, SA ⊥ (ABCD), SA = a Gọi G là trọng tâm của tam giác ABD, khi đó khoảng cách từ điểm G đến mặt phẳng (SBC) bằng

A a

√

2

√ 2

√ 2

Câu 79 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a Cạnh bên SA vuông góc với mặt đáy

3 Khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC) bằng

A a

√

15

√ 3

√ 5

Câu 80 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O cạnh a, góc ’BAD = 120◦ Các mặt phẳng (SAB) và (SAD) cùng vuông góc với mặt đáy Gọi M là trung điểm SD, thể tích khối chóp S.ABCD

3√

3

A h= a

√

228

√ 228

√ 5a

√ 5a