30 bài tập Tổng hợp về khoảng cách Câu 1 Cho mặt phẳng P và hai điểm A, B không nằm trong P Đặt 1 ,d A P và 2 ,d B P Trong các kết luận sau, kết luận nào đúng? A 1 2 1 d d khi và[.]
30 tập - Tổng hợp khoảng cách Câu Cho mặt phẳng P hai điểm A, B không nằm P Đặt d1 A, P d B, P Trong kết luận sau, kết luận đúng? A d1 AB song song với P d2 B d1 đoạn thẳng AB cắt P d2 C Nếu d1 đoạn thẳng AB cắt P d2 D Nếu đường thẳng AB cắt P điểm I IA d1 IB d Câu Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giác vng B, SA vng góc với mặt phẳng ABC Gọi H K hình chiếu A lên SB SC Mệnh đề sau sai? A d A, SBC AH B d A, SBC AK C d C , SAB BC D d S , ABC SA Câu Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a Đường thẳng SA vng góc với mặt phẳng đáy, SA a Gọi M trung điểm CD Khoảng cách từ M đến mặt phẳng SAB nhận giá trị sau đây? A a 2 B a C a D 2a Câu Cho tứ diện OABC có OA, OB, OC đơi vng góc OA 3a, OB 2a, OC a Gọi d khoảng cách từ A đến đường thẳng BC Khi đó, tỉ số A B a bằng: d C D Câu Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giác cạnh 2a, SA ABC SA a Gọi M trung điểm BC, khoảng cách từ A đến đường thẳng SM bằng: A a B a C a D a 11 Câu Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giác vng cân B, SA vng góc với mặt phẳng ABC Biết SA a, AB b Khi đó, khoảng cách từ trung điểm M AC tới mặt phẳng SBC bằng: A ab a b2 B 2ab a b2 C ab a b2 D ab a b2 Câu Cho hình chóp tam giác S.ABC có cạnh đáy b đường cao SH a Khoảng cách từ H đến mặt phẳng SBC bằng: A 2ab 12a b2 ab B 12a b2 ab C a b2 ab D a b2 Câu Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có cạnh đáy b đường cao SO a Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng SCD bằng: A ab 4a b ab B 4a b 2ab C 4a b D ab 4a b Câu Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật, bốn cạnh bên 3a AB a , BC a Khoảng cách từ S đến mặt phẳng ABCD bằng: A 2a B a C 2a D a Câu 10 Cho hình lăng trụ ABC A ' B ' C ' có cạnh đáy a AA ' a Khoảng cách AB ' CC ' : A a B a C a 2 D a Câu 11 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giác vng cân B, biết 2SA AC 2a SA vng góc với mặt phẳng đáy Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng SBC bằng: A 4a 3 B 2a C a 3 D a Câu 12 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giac vng B với AB a , BC 2a SA ABC Khoảng cách từ B đến mặt phẳng SAC bằng: A 2a 5 B 2a C a 5 D a Câu 13 Cho hình chóp S.ABC có SA, SB, SC đơi vng góc SA SB SC a Khi khoảng cách từ S đến mặt phẳng ABC bằng: A a B a C a D a Câu 14 Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giác đều, tam giác SBC nằm mặt phẳng vng góc với mặt phẳng đáy Nếu AB a khoảng cách từ B đến mặt phẳng SAC bằng: A 2a 15 B a 15 C a 5 D 2a 5 Câu 15 Cho hình chóp S.ABC có AB a, AC 2a, BAC 120 Cạnh SA vng góc với mặt phẳng đáy mặt phẳng SBC tạo với đáy góc 60° Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng SBC bằng: A 3a B 3a C a D 2a Câu 16 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a, mặt bên SAB tam giác nằm mặt phẳng vng góc với đáy Khi đó, khoảng cách từ A đến mặt phẳng SCD bằng: A a 21 B a 21 14 C a 21 D a 21 21 Câu 17 Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình vng cạnh a, SA vng góc với đáy cạnh bên SC hợp với đáy góc 45° Khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC A a B 2a C a D 2a Câu 18 Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình vng cạnh a, SA vng góc với đáy SA 2a Nếu điểm M thuộc đoạn AD khoảng cách từ M đến SBC A a 5 B 2a 5 C a D a Câu 19 Cho hình lập phương ABCD A ' B ' C ' D ' có cạnh a Khoảng cách hai đường thẳng BB ' AC A a B a C a 2 D a 3 Câu 20 Cho hình lập phương ABCD A ' B ' C ' D ' có cạnh Khoảng cách hai đường thẳng AA ' BD ' A 3 B 2 C 2 D Câu 21 Cho lăng trụ ABC A ' B ' C ' có đáy tam giác cạnh a Hình chiếu vng góc A ' lên ABC trùng với trung điểm H AC Biết A ' H 3a Khi đó, khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng ABB ' A ' A 6a B 5a C 3a D 4a Câu 22 Cho hình lập phương ABCD A ' B ' C ' D ' có cạnh a Khoảng cách từ điểm D đến mặt phẳng A ' BC A a B a 2 C a D a Câu 23 Cho lăng trụ tam giác ABC A ' B ' C ' có AA ' AB a Gọi M trung điểm CC ' , khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng A ' BM bằng: A a B a C a D a 2 Câu 24 Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình vng cạnh a, SA ABCD , SA a Gọi G trọng tâm tam giác ABD, khoảng cách từ điểm G đến mặt phẳng SBC A a 2 B a C a D a Câu 25 Cho hình lăng trụ ABCD A ' B ' C ' D ' có đáy ABCD hình vng tâm O, cạnh a, hình chiếu A ' lên ABCD trùng với O Khoảng cách từ điểm B ' đến mặt phẳng A ' BD A a B a 2 C a D a Câu 26 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình thang vng A D, AB 2a , AD a , CD a Cạnh SA vng góc với đáy mặt phẳng SBC hợp với đáy góc 45° Gọi d khoảng cách từ điểm B đến SCD , tỉ số A B 6.d a C D Câu 27 Cho lăng trụ đứng ABC A ' B ' C ' có đáy ABC tam giác vuông A, mặt bên ABB ' A ' hình vng Biết B ' C ' a , góc B ' C mặt phẳng A ' B ' C ' 30° Khoảng cách hai đường thẳng BA ' B ' C A a B 3a C a D 2a Câu 28 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a, tam giác SAB nằm mặt phẳng vuông góc với đáy Gọi M, N trung điểm AB, AD Khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng SCN A 3a 2 B 3a C 3a D 5a 2 Câu 29 Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình vng cạnh a, SA vng góc với đáy Cạnh SC hợp với d đáy góc 60°, gọi d khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng SBD Khi đó, tỉ số a A 78 13 B 18 13 C 58 13 D 38 13 Câu 30 Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có cạnh đáy a Gọi SH đường cao hình chóp Khoảng cách từ trung điểm SH đến SBC b Thể tích khối chóp S.ABCD A 2a 3b a 16b B a 3b a 16b C 2a 3b a 16b D 2ab HƯỚNG DẪN GIẢI Câu Chọn đáp án D Dựng AK P ; BH P Khi theo định lý Talet ta có: IA AK d1 IB BH d Câu Chọn đáp án B Ta có: BC AB BC SAB d C , SAB BC BC SA BC AH Lại có: AH SBC d A, SBC AH AH SB Mặt khác SA ABC d S , ABC SA Câu Chọn đáp án B Ta có: AB / / CD d M , SAB d D, SAB AD AB Mặt khác AD SAB AD SA Do d M , SAB AD a Câu Chọn đáp án B Dựng OH BC ta OA BC BC AH có Khi d A, BC AH OA2 OH Mặt khác OH Do tỷ số OB.OC OB OC a d 2a 7a AH 5 Câu Chọn đáp án A Dựng AH SM d A, SM AH ; AM Xét tam giác SAM vng A ta có: 2a a 1 2 AH a 2 AH SA AM Do d a Câu Chọn đáp án D BC AB Do BC SAB Dựng AH SB AH SBC BC SA Lại có AC 2MC d M , SBC 1 d A, SBC AH 2 Mặt khác AH SA.SB SA2 AB ab a b2 Câu Chọn đáp án B Gọi E trung điểm BC suy AE BC Dựng HF SE HF SBC d H , SBC HF Lại có AE b b HE AE Xét tam giác vng AHE ta có: HF ab 12a b d H , SBC SH HE SH HE ab a2 b2 12 d M , SBC ab a b2 Câu Chọn đáp án C Dựng OE CD; OF SE Khi d O, SCD OF Ta có: OE AD b 2 Mặt khác AC 2OC nên d A, SCD 2d O, SCD 2OF Do d 2.OE.SO SO OE 2ab 4a b Câu Chọn đáp án C Gọi O tâm hình chữ nhật ABCD Khi SO ABCD Ta có: AC AB2 BC 2a OA a Lại có: SO SA2 OA2 9a a 2a Do d S , ABCD SO 2a Câu 10 Chọn đáp án D Ta có d AB ', CC ' d CC ', ABB ' A ' d C , ABB ' A ' d C , AB Câu 11 Chọn đáp án D SA BC Ta có BC SAB , kẻ AH SB AH SBC AB BC d A, SBC AH SA AB SA2 AB a.a a a Câu 12 Chọn đáp án A Kẻ BH AC H AC mà SA ABC SA BH BH SAC d B, SAC BH AB.BC AB BC 2a Câu 13 Chọn đáp án B Gọi h d S , ABC 1 1 a 2 2 h 2 h SA SB SC a a Câu 14 Chọn đáp án B Gọi H trung điểm BC SH BC SH ABC Gọi M trung điểm AC, kẻ HE / / BM E AC HE AC Từ H kẻ HK SE mà AC SHE AC HK HK SAC Xét SHE vuông H, có SH a BM a , HE 2 1 20 a 15 HK 2 HK SH HE 3a 10 Mặt khác d B, SAC 2.d H , SAC 2.HK d B, SAC Câu 15 Chọn đáp án A Từ A kẻ AH BC H BC , kẻ AK SH K SH SA BC Ta có BC SAH AK BC AK SBC AH BC · KHA · · SH , AH SHA 60 SBC , ABCD · 1 a · AH BC AH Diện tích SABC AB AC.sin BAC 2 21 Xét AHK vng K, có · sin KHA AK a 21 3a AK sin 60 AH 14 Câu 16 Chọn đáp án C Gọi H trung điểm AB SH AB Gọi M trung điểm CD HM CD Ta có SAB ABCD mà SH ABCD SH CD Khi CD SHM , kẻ HK SM K SM HK SMH Xét SMH vng H, có a2 a a 21 HK : a2 2 SH HM SH HM a 15 Câu 17 Chọn đáp án C Ta có AC hình chiếu SC mặt phẳng ABC · 45 SA AC a SC, ABC · SC, AC SCA · SA BC Lại có BC SAB , kẻ AH SB AH SBC AB BC a2 a d A, SBC AH a SA2 AB SA AB Câu 18 Chọn đáp án B Ta có AD / / BC d M , SBC d A, SBC BC AB Kẻ AH SB ta có BC SAB BC AH BC SA Mà AH SB AH SBC Ta có 1 2a AH 2 AH AS AB 4a d M , SBC 2a Câu 19 Chọn đáp án C Do BB '/ / AA ' d BB ', AC d BB ', ACA ' d B, ACA ' Gọi O giao điểm AC BD BO AC BO AC Ta có BO ACA ' BO AA ' Ta có BO a BD 2 Câu 20 Chọn đáp án B Do AA '/ / DD ' d AA ', BD ' d AA ', BDD ' d A, BDD ' Gọi O giao điểm AC BD AO BD Ta có AO BDD ' AO DD ' Ta có AO AC 2 Câu 21 Chọn đáp án A Ta có d C , ABB ' A ' 2d H , ABB ' A ' AB HE Kẻ HE AB, HF SE ta có AB A ' HE AB A ' H AB HF mà HF A ' E HF ABB ' A ' 1 a a Ta có HE CM 2 Ta có 1 49 3a HF 2 HF HA ' HE 9a d C , ABB ' A ' 6a Câu 22 Chọn đáp án B Do AD / / BC d D, A ' BC d A, A ' BC BC AB Kẻ AH A ' B ta có BC A ' AB BC AH BC AA ' Mà AH A ' B AH A ' BC Ta có 1 a AH 2 AH AB AA ' a Câu 23 Chọn đáp án D Ta có d M , ABA ' d C , ABA ' CH AB Kẻ CH AB ta có CH ABA ' CH AA ' Ta có S A ' AB a2 a a3 AA ' AB ; CH VA ' ABM 2 12 Ta có A ' B a 2; A ' M BM A ' C '2 C ' M S A ' MB a a2 3V d A, A ' BM A ' ABM VA ' MB Câu 24 Chọn đáp án D Ta có d G, SBC d A, SBC BC AB Kẻ AH SB ta có BC SAB BC AH BC SA Mà AH SB AH SBC Ta có 1 a AH AH AS AB a 2 d G , SBC a AH 3 Câu 25 Chọn đáp án B Gọi I AB A ' B ' IB ' IA d B ', A ' BD d A, A ' BD AO BD Ta có AO A ' BD AO A ' O d A, A ' BD AO d B ', A ' BD a AB a 2 Câu 26 Chọn đáp án A Gọi I trung điểm cạnh AB IA IB a Ta có BC IB2 IC a2 a2 2a2 Mà AC AD2 CD2 2a2 AC BC 4a2 AB2 · 45 SA AC a AC BC SCA Kẻ AH SD HD d AH 1 1 d 2 d a 2 d SA AD 2a a a Câu 27 Chọn đáp án A Dựng hình bình hành A ' B ' PB hình vẽ Ta có A ' B / / PB ' A ' B / / B ' CP d d A ' B, B ' C d B, B ' CP Lại có tan 30 3VB ' PBC VB ' PC CC ' CC ' a B 'C ' AA ' a AB a AC a a3 Ta có 3VB ' PBC B ' B.S PBC a.S ABC a a.a 2 B ' P A ' B a Lại có B ' C CC '2 B ' C '2 a 3a 2a 2 2 PC AC PA 2a 2a a B ' CP vuông B ' S B ' PC 2a.a a 2 a3 a 2d 2 a 2 Câu 28 Chọn đáp án B Ta có SM ABCD SM AB a 2 Kẻ MK NC K MP SK P d d M , SCN MP Lại có SMNC Mà 3a MK CN S ABCD S AMN SCDN SMBC 3a 3a / MK NC MK CN 3a a2 a 3a 1 20 32 3a 3a d 2 d SM MK 3a 9a 9a Câu 29 Chọn đáp án A Gọi O AC BC , kẻ AP SO P SO d AP · 60 tan 60 SA SA AC a Ta có SCA AC 1 1 d 2 d a 2 a d SA OA 6a 13 a 13 Câu 30 Chọn đáp án A Hình chóp tứ giác H AC BD tứ giác ABCD hình vng Gọi I trung điểm cạnh SH d H , SBC 2d I , SBC 2b Tứ diện vuông SHBC 2b 1 2 HS HB HC 1 1 a 16b SH 4b a a 4b a 4a 2b 2 2ab SH a 16b VS ABCD 1 2ab 2a 3b SH S ABCD a 3 a 16b a 16b ... giác vng A, mặt bên ABB '' A '' hình vuông Biết B '' C '' a , góc B '' C mặt phẳng A '' B '' C '' 30? ? Khoảng cách hai đường thẳng BA '' B '' C A a B 3a C a D 2a Câu 28 Cho hình chóp S.ABCD có đáy... khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng SBD Khi đó, tỉ số a A 78 13 B 18 13 C 58 13 D 38 13 Câu 30 Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có cạnh đáy a Gọi SH đường cao hình chóp Khoảng cách từ trung điểm... '' B / / PB '' A '' B / / B '' CP d d A '' B, B '' C d B, B '' CP Lại có tan 30? ?? 3VB '' PBC VB '' PC CC '' CC '' a B ''C '' AA '' a AB a AC a a3 Ta có 3VB '' PBC