THÔNG TIN TÀI LIỆU
DẠNG CÁCH TÍNH KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT MẶT PHẲNG Để tính khoảng từ điểm M đến mặt phẳng α điều quan trọng ta phải xác định hình chiếu điểm M Phương pháp này, chia làm trường hợp sau (minh hoạ hình vẽ): TH 1: A chân đường cao, tức A H S P A P K Bước 1: Dựng AK SAK SAK SAK SK Bước 2: Dựng AP SK AP d A, AP TH 2: Dựng đường thẳng AH, AH A H A' H' Lúc đó: d A, d H , TH 2: Dựng đường thẳng AH, AH I A H A' Lúc đó: d A, d H , I H' IA IA d H , d A, IH IH Một kết có nhiều ứng dụng để tính khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng tứ diện vuông (tương tư hệ thức lượng tam giác vuông) là: Nếu tứ diện OABC có OA, OB, OC đơi vng góc có đường cao OH 1 1 2 OH OA OB OC Câu 1: Cho hình chóp S ABC SA , AB , BC vng góc với đơi Biết SA a , AB a Khoảng cách từ A đến SBC bằng: a a B Hướng dẫn giải: Chọn D Kẻ AH SB BC SA BC SAB BC AH Ta có: BC AB Suy AH SBC d A; SBC AH A C 2a D a Trong tam giác vng SAB ta có: 1 SA AB 6a 2 AH 2 AH SA AB SA2 AB Câu 2: Cho hình chóp S ABCD có SA ABCD , đáy ABCD hình chữ nhật Biết AD 2a , SA a Khoảng cách từ A đến SCD bằng: 3a Hướng dẫn giải: Chọn C AH SD , Kẻ A B mà 2a C 2a D 3a CD SAD CD AH nên d A; SCD AH Trong tam giác vng SAD ta có: 1 2 AH SA AD SA AD a.2a 2a AH SA2 AD 4a a Câu 3: Cho hình chóp tam giác S ABC cạnh đáy 2a chiều cao a Tính khoảng cách từ tâm O đáy ABC đến mặt bên: a 2a B C a D a 10 Hướng dẫn giải: Chọn C SO ABC , với O trọng tâm tam giác ABC M trung điểm BC A OH SM , Kẻ ta BC SO BC SOM BC OH BC MO có nên suy d O; SBC OH a AM 3 1 OH SO OM Ta có: OM a 3 3a a OH 2 10 30 SO OM 3a a Câu 4: Cho tứ diện ABCD có cạnh a Khoảng cách từ A đến BCD bằng: SO.OM a Hướng dẫn giải: Chọn B A a B a C a D a Ta có: AO BCD O trọng tâm tam giác BCD d A; BCD AO AB BO a 3a a Câu 5: Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình thoi tâm O cạnh a có góc BAD 60o Đường thẳng SO vng góc 3a với mặt phẳng đáy ABCD SO Khoảng cách từ O đến mặt phẳng SBC là: A a 3a a D B C 3a Hướng dẫn giải: Trong mặt phẳng ABCD : kẻ OK BC K BC Mà BC SO nên suy hai mặt phẳng SOK SBC vng góc theo giao tuyến SK Trong mặt phẳng SOK : kẻ OH SK H SK Suy ra: OH SBC d O, SBC OH Câu 6: Cho hai tam giác ABC ABD nằm hai mặt phẳng hợp với góc 60o , ABC cân C , ABD cân D Đường cao DK ABD 12cm Khoảng cách từ D đến ABC A 3 cm Hướng dẫn giải: B cm C cm D cm Gọi M trung điểm AB suy ra: Gọi H hình chiếu vng góc D lên CM DH d (D,(ABC)) DH sin 600.DM Chọn đáp án B Câu 7: Cho hình lập phương ABCD ABC D có cạnh a Khi khoảng cách từ tâm hình lập phương đến mặt phẳng ( BDA) B a A a C a D a Hướng dẫn giải: Bài toán chứng minh AC ABD sách giáo khoa có Khơng chứng minh lại Dễ dàng tìm AC a d O, ABD OJ a AC 6 Đáp án: D Câu 8: Cho hình lập phương ABCD ABC D cạnh a Khoảng cách từ A đến ( BDA) a Hướng dẫn giải: A B a C a D a Ta có AC ' BDA d A, BDA AG AC AC ' BDA G d A, BCA a 3 Đáp án B Câu 9: Cho hình lập phương ABCD ABC D cạnh a Khoảng cách từ A đến ( BCD) a a 2a B C 3 Hướng dẫn giải: Ta có: AB ' AC AD ' B ' D ' B ' C CD ' a Nên tứ diện AB ' CD ' tứ diện Gọi I trung điểm B ' C , G trọng tâm tam giác B ' CD ' Khi ta có: d A; B ' CD ' AG A D a 3 a 2 a Theo tính chất trọng tâm ta có: D ' G D ' I 3 Trong tam giác vng AGD ' có: Vì tam giác B ' CD ' nên D ' I a 2 a 6 2a AG D ' A D ' G a Chọn C 3 Câu 10: Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác vuông cân A với AB a Mặt bên chứa BC hình chóp vng góc với mặt đáy, hai mặt bên lại tạo với mặt đáy góc 45 Tính khoảng cách từ điểm S đến mặt phẳng đáy ( ABC ) 2 a a a B C 2 Hướng dẫn giải: Gọi H hình chiếu S lên ABC , mặt bên SBC vng A góc với ( ABC ) nên H BC Dựng HI AB, HJ AC , theo đề ta có SIH SJH 450 Do tam giác SHI SHJ (cạnh góc vng - góc nhọn) Suy HI HJ Lại có B C 450 BIH CJH HB HC Vậy H trùng với trung điểm BC Từ ta có HI đường AC a trung bình tam giác ABC nên HI 2 D 3a Tam giác SHI vng H có SIH 450 SHI vng cân a Do đó: SH HI Chọn đáp án A Câu 11: Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh bên b, cạnh đáy d , với d b Hãy chọn khẳng định khẳng định bên A d S , ( ABC ) b d B d S ,( ABC ) b2 d C d S , ( ABC ) b d Hướng dẫn giải: D d S ,( ABC ) b2 d Gọi I trung điểm BC , H trọng tâm tam giác ABC Do S.ABC hình chóp nên SH ABC d S , ABC SH Ta có AI AB BI d d2 d d2 d 2 SH SA AH b Chọn C AH AI 3 Câu 12: Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh đáy a đường cao SO Khoảng cách từ điểm O đến cạnh bên SA a A a B C a D a a Hướng dẫn giải: Vì hình chóp S ABC có SO đường cao O tâm ABC Gọi I trung điểm cạnh BC a a AO AI 3 Kẻ OH SA d O, SA OH Xét tam giác SOA vuông O Tam giác ABC nên AI : 1 1 a OH 2 2 OH SO OA a a 3 a 3 Câu 13: Cho hình lập phương ABCD A1B1C1D1 cạnh a Gọi M trung điểm AD Khoảng cách từ A1 đến mặt phẳng C1D1M bao nhiêu? 2a 2a B C a Hướng dẫn giải: Gọi N trung điểm cạnh DD1 H A1 N MD1 A Khi ta chứng minh A1 N MD1 A suy A1 N (C1D1M ) A1D12 d A1 , (C1D1M ) AH A1 N d A1 , (C1D1M ) D a M A1D12 ND12 A1 M D C B H A1D12 A D N N D1 D1 A1 B1 C1 2a Chọn đáp án A Câu 14: Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh đáy 3a, cạnh bên 2a Khoảng cách từ S đến mặt phẳng ABC bằng: A 4a B 3a C a Hướng dẫn giải: Gọi G trọng tâm tam giác ABC Do S ABC chóp nên SG ABC AM D 2a 3a AG AM a 3 SAG vuông SG SA2 AG 4a 3a a Chọn đáp án C Câu 15: Cho hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh đáy a chiều cao a Tính khoảng cách từ tâm O đáy ABCD đến mặt bên: a a 2a B C 3 Hướng dẫn giải: Chọn B SO ABCD , với O tâm hình vng ABCD M A D a 10 trung điểm CD Kẻ OH SM , ta có: DC SO DC SOM DC OH DC MO nên suy d O; SCD OH a AD 2 1 SO.OM 2a OH 2 OH SO OM SO OM Câu 16: Cho hình chóp S ABCD có đáy nửa lục giác ABCD nội tiếp đường tròn đường kính AD 2a có cạnh SA vng góc với mặt phẳng đáy ABCD với SA a Ta có: OM Khoảng cách từ A B đến mặt phẳng SCD lần lượt là: A a ; a 2 a 2 Hướng dẫn giải: d A, SCD AH ; a a D a ; B a ; C a ; 1 1 AH a AH 6a 3a 2a a d B, SCD d I , SCD d A, SCD 2 Chọn đáp án A Câu 17: Cho hình hộp chữ nhật ABCD A1B1C1D1 có ba kích thước AB = a, AD = b, AA1 = c Trong kết sau, kết sai? A khoảng cách hai đường thẳng AB CC1 b ab B khoảng cách từ A đến mặt phẳng (B1BD) a b2 abc C khoảng cách từ A đến mặt phẳng (B1BD) a b2 c D BD1 a b2 c Hướng dẫn giải: d AB, CC1 BC b Câu A 1 a b2 ab d A, B1BD AH ; 2 AH 2 AH a b a b2 ab Câu B Suy câu C sai Suy câu D đúng, đường chéo hình chữ nhật BD1 a b2 c Chọn đáp án C Câu 18: Cho hình chóp S ABCD có mặt đáy hình thoi tâm O, cạnh a góc BAD 120 , đường cao SO a Tính khoảng cách từ điểm O đến mặt phẳng ( SBC ) a 67 a 47 B 19 19 Hướng dẫn giải: Vì hình thoi ABCD có BAD 120 Suy tam giác ABC cạnh a Kẻ đường cao AM tam giác ABC a AM AM a Kẻ OI BC I OI Kẻ OH SI OH SBC A C a 37 19 D a 57 19 d O, SBC OH Xét tam giác vng SOI ta có: 1 a 57 OH 2 OH SO OI 19 Chọn D Câu 19: Cho hình chóp S ABCD có mặt đáy ABCD hình chữ nhật với AB 3a; AD 2a Hình chiếu vng góc đỉnh S lên mặt phẳng ABCD điểm H thuộc cạnh AB cho AH 2HB Góc mặt phẳng SCD mặt phẳng ABCD 60 Khoảng từ điểm A đến mặt phẳng SBC tính theo a A a 39 13 B 3a 39 13 C 6a 39 13 D 6a 13 13 Hướng dẫn giải: Kẻ HK CD góc hai mặt phẳng SCD ABCD SKH 60 Có HK AD 2a , SH HK tan 60 2a Có BC SAB , Kẻ HJ SB , mà HJ BC HJ SBC d A, SBC d H , SBC BA 3 BH d A, SBC 3.d H , SBC 3HJ 1 1 13 2 2 2 HJ HB SH a 12a 12a 2a 39 6a 39 HJ d A, SBC 13 13 Chọn C Mà Câu 20: Cho hình chóp S ABCD có mặt đáy ABCD hình thoi cạnh a; ABC 120 Hình chiếu vng góc đỉnh S lên mặt phẳng ABCD trọng tâm G tam giác ABD, ASC 90 Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng SBD tính theo a a Hướng dẫn giải: A B a C Xác định khoảng cách: - Đặc điểm hình: Có đáy hình thoi, góc ABC 120 a nên tam giác ABD cạnh a; AC a 3; AG Tam giác SAC vng S , có đường cao SG nên SA AG AC a a a a ; SG 3 Xét hình chóp S ABD có chân đường cao trùng với tâm đáy nên SA SB SD a a D a - Dựng hình chiếu A lên mặt phẳng SBD : Kẻ đường cao AH tam giác SAO với O tâm hình thoi BD AC BD SAO BD AH BD SG AH BD AH SBD Vậy d A, SBD AH AH SO - Tính độ dài AH SG AO AH SO a a a Với AO ; SG ; SO 2 a AH Cách khác: Nhận xét tứ diện S ABD có tất cạnh a; Do S ABD tứ diện đều, a Chọn đáp án D Câu 21: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng, SA a SA vng góc với mặt phẳng đáy Gọi M , N lần lượt trung điểm cạnh AD, DC Góc mặt phẳng SBM AH SG mặt phẳng ABCD 45 Khoảng cách từ điểm D đến mặt phẳng SBM a a B 3 Hướng dẫn giải: + Đặc điểm hình: Đáy hình vng ABCD nên AN BM Góc mặt phẳng SBM mặt phẳng A ABCD góc AIS 45 Vậy tam giác ASI vng cân A AI a Xác định khoảng cách: d D, SBM d A, SBM AH Với H chân đường cao tam giác ASI 1 2 Tính AH : 2 AH AS AI a a AH Chọn đáp án D C a D a Câu 22: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng tâm O cạnh a Hình chiếu vng góc đỉnh S mặt phẳng ABCD trung điểm H cạnh AD, góc hai mặt phẳng SAC ABCD 60 Khoảng cách từ H đến mặt phẳng SBC tính theo a a 11 a 11 B 33 11 Hướng dẫn giải: - Đặc điểm hình: Góc hai mặt phẳng A SAC ABCD C a 33 11 D 2a 33 11 SIH 60 a a SH IH tan 600 4 - Xác định khoảng cách: d H , SAC HK Với IH HK đường cao tam giác SHM với M trung điểm BC - Tính HK SHM Xét tam giác vng có 1 1 11 HK HS HM 6a 2 a 2 3a 33a Chọn đáp án C 11 Câu 23: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a Hình chiếu vng góc S lên mặt phẳng ABCD trùng với trọng tâm tam giác ABD Cạnh bên SD tạo với mặt HK phẳng ABCD góc 60 Khoảng cách từ A tới mặt phẳng SBC tính theo a 3a 285 19 Hướng dẫn giải: A B a 285 19 C a 285 18 Đặc điểm hình: Góc SD tạo với mặt phẳng ABCD SDE 60 DE OD OE 5a 15 ; SE DE.tan 600 a 6 D 5a 285 18 Xác định khoảng cách 3 d A, SBC d E , SBC EH 2 Tính EH : 1 1 57 2 2 EH EK ES 20a 2a 15a 5a Vậy 57 3 a 285 d A, SBC d E , SBC EH 2 19 Chọn đáp án B Câu 24: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật tâm I với AB 2a 3; BC 2a Biết chân đường cao H hạ từ đỉnh S xuống đáy EH ABCD trùng với trung điểm đoạn DI SB hợp với mặt phẳng đáy ABCD góc 60 Khoảng cách từ D đến SBC tính theo a a 15 2a 15 B 5 Hướng dẫn giải: Đặc điểm hình: Góc SB tạo với mặt phẳng A ABCD SBM 60 BM C 4a 15 BD 3a ; SM BM tan 600 3a Xác định khoảng cách: 4 d D, SBC d M , SBC MH 3 Tính khoảng cách MH : 1 1 2 2 MH MK MS 27a 3 3 a 3a 4 27 4 15 MH a , d D, SBC d M , SBC MH a 3 Chọn đáp án C D 3a 15 Câu 25: Cho hình chóp S ABCD có đáy hình chữ nhật, AB a, AC 2a, SA vng góc với mặt phẳng ABCD , SC tạo với mặt phẳng SAB góc 30 Gọi M điểm cạnh AB cho BM 3MA Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng SCM 34a 34a B 51 51 Đặc điểm hình: SC tạo với mặt phẳng A SAB góc C 34a 51 D 34a 51 CSB 30 BC 3a ; SB BC.tan 300 a ; 57 3a MC 3a a; MA a ; AC 2a ; AS 2a 2S 19 AK AMC a MC 19 Xác định khoảng cách: d A, SBC AH Tính AH 1 1 2 2 AH AK AS 19 2a a 19 Vậy d A, SBC AH 153 8a 2 34 51 Chọn đáp án B Câu 26: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a Gọi M , N P lần lượt trung điểm cạnh AB, AD DC Gọi H giao điểm CN DM , biết SH vng góc ABCD , SH a Khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng SBP tính theo a a Hướng dẫn giải: A B a C a D a Ta chứng minh : NC MD Thật : ADM DCM A D 900 ; AD DC; AM DN ADM DCN ; mà ADM MDC 900 MDC DCN 900 NC MD Ta có : BP NC MD / / BP ; BP SH BP SNC SBP SNC Kẻ HE SF HE SBP d H ,(SBP) d (C,(SBP)) HE DC 2a a HF NC 5 SH HF SH HF a Mà HE SF SH HF Câu 27: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình thang cân có hai đường chéo AC, BD Do DC HC.NC HC vng góc với nhau, AD 2a 2; BC a Hai mặt phẳng SAC SBD vng góc với mặt đáy ABCD Góc hai mặt phẳng SCD ABCD 60 Khoảng cách từ M trung điểm đoạn AB đến mặt phẳng SCD a 15 Hướng dẫn giải: A B a 15 20 C 3a 15 20 D Do SAC ABCD , SBD ABCD , SAC SBD SO SO ABCD Dựng góc SCD ,( ABCD) : SCD ABCD DC Kẻ OK DC SK DC SCD , ABCD SKO Kéo dài MO cắt DC E 9a 15 20 Ta có : A1 D1; A1 M1; M1 M O1 D1 O1; O1 EOD 900 E 900 EK 2a.a AB a 9a ; OM ; MK Ta có: OK 2 10 a d (O, ( SCD)) OE d M , ( SCD) d ( M , ( SCD)) ME 9 d O, ( SCD) OH 4 2a 15 OS OK tan 600 OK OS a 15 9a 15 OH d M , ( SCD) 20 OK OS Câu 28: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật, mặt bên SAD tam giác vng S , hình chiếu vng góc S lên mặt phẳng ABCD điểm H thuộc cạnh AD cho HA 3HD Gọi M trung điểm cạnh AB Biết SA 3a đường thẳng SC tạo với mặt đáy góc 30 Khoảng cách từ M đến mặt phẳng SBC tính theo a 66a 11 Hướng dẫn giải: A B 11a 66 C 66a 11 D 66a 11 SC có hình chiếu vng góc lên mp ABCD HC SC, ABCD SCH 300 Đặt AD x x Ta có : SA2 AH AD 12a2 12 x2 x a AD 4a, AH 3a, HD a Mà : SH SA2 AH a HC 3a DC 2a Kẻ HE BC, SH BC SHE SBC Kẻ HK SE HK SBC d H , SBC HK d M ,( SBC ) HK SH EH HK 2a 66 a 66 d M , ( SBC ) 11 11 SH EH Câu 29: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật tâm I , AB a; BC a , tam giác SAC vng S Hình chiếu vng góc S xuống mặt phẳng đáy trùng với trung điểm H đoạn AI Khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng SAB tính theo a a Hướng dẫn giải: A B a Ta có : AC AB BC 2a , mà SAC vuông AB a S SI SH SI HI a a2 a C 3a D a Kẻ HK AB; AB SH AB KHS SAB ( KHS ) Mà SAB KHS SK Kẻ HE SK HE SAB d ( H ,(SCD)) HE A HC SAB d C , SAB d H , ( SAB) CA d C , ( SAB) 4d ( H , ( SAB)) HE HA a a a 15 d C , ( SAB) 2a 15 HE 10 HK SH 3a 3a 16 Câu 30: Cho hình chóp S ABCD có đáy hình vng cạnh a tâm O, hình chiếu vng góc HK SH S ABCD trung điểm AO, góc SCD ABCD 60 Khoảng cách từ trọng tâm tam giác SAB đến mặt phẳng SCD tính theo a 2a a B 3 Hướng dẫn giải: Chọn D Ta có: HI CH 3a HI AD CA 4 SH 3 tan 600 SH a HI A C 2a D a 3a 3a 2 SI SH HI a 2 d G, SCD 2 d J , SCD d K , SCD d H , SCD 3 3 3a a 8 SH HI 4 3a d H , SCD HL 3a 9 SI Câu 31: Cho hình chóp S ABC có đáy tam giác ABC cân A, AB AC a, BAC 120 Hình chiếu vng góc đỉnh S mặt phẳng ABC trùng với trọng tâm G tam giác ABC Cạnh bên SC tạo với mặt phẳng đáy góc cho tan C đến mặt phẳng SAB tính theo a a 13 13 Hướng dẫn giải: A B 3a 13 13 C 5a 13 13 Khoảng cách từ điểm D 3a 13 Chọn B Ta có: Gọi H hình chiếu J lên AB Gọi G hình chiếu G lên AB Gọi I hình chiếu G lên SZ BJ BA2 AJ BA AJ cos1200 a 1 3a SBAJ AB AJ sin1200 JH AB JH 2 GZ BG GZ a JH BJ SG SG SG tan GC BG BJ SG aa SG.GZ d C , SAB 3d G, SAB 3GI SZ 3 SG.GZ SG GZ 2 a a 13 a 13 a2 a Câu 32: Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh đáy a, góc cạnh bên mặt đáy 60 Gọi M , N lần lượt trung điểm cạnh AB, BC Khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng SMN tính theo a a Hướng dẫn giải: Chọn A Ta có: A B 7a C 3a a Gọi E , F lần lượt hình chiếu G MN SE Trong SGC vuông G suy SG GC Khi d C, SMN 3d G, SMN 3GF 3a D a 1 d G, AC d M , AC 2 Ta có : 1 a d M , AC d B, AC 12 Trong SGE vuông H suy a a GE.SG a 12 GF GE SG a 3 a 12 GE Câu 33: Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác cạnh a Gọi I trung điểm cạnh AB Hình chiếu vng góc đỉnh S lên mặt phẳng đáy trung điểm H CI , góc đường thẳng SA mặt đáy 60 Khoảng cách từ điểm H đến mặt phẳng SBC a 21 a 21 B 29 29 Hướng dẫn giải: Chọn A Ta có: Trong ACI có trung tuyến AH suy A AH AI AC CI C 4a 21 29 7a a 16 a 21 Gọi E , F lần lượt hình chiếu H BC SE Khi Trong SHA vuông H suy SH AH d H , SBC HF 1 a d I , BC d A, BC Trong SHE vuông H suy Ta có : HE HF HE.SH HE SH a a 21 a a 21 a 21 29 D a 21 29 ... ABCD : kẻ OK BC K BC Mà BC SO nên suy hai mặt phẳng SOK SBC vng góc theo giao tuyến SK Trong mặt phẳng SOK : kẻ OH SK H SK Suy ra: OH SBC d O, SBC ... điểm H đến mặt phẳng SBC a 21 a 21 B 29 29 Hướng dẫn giải: Chọn A Ta có: Trong ACI có trung tuyến AH suy A AH AI AC CI C 4a 21 29 7a a 16 a 21 Gọi E , F lần lượt hình chiếu
Ngày đăng: 16/02/2023, 08:40
Xem thêm: