Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 37 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
37
Dung lượng
1,4 MB
Nội dung
Chủ đề HÌNH HỌC KHƠNG GIAN (GĨC VÀ KHOẢNG CÁCH) MỨC ĐỘ VẬN DỤNG Câu (THPT PTNK Cơ sở - TP.HCM - 2021) Cho chóp S ABC có đáy ABC tam giác cạnh a , tam giác SAB vuông cân S nằm mặt phẳng vng góc với đáy Tính khoảng cách d SB AC a a a 21 a 30 A d B d C d D d Câu (THPT Phan Đình Phùng - Quảng Bình - 2021) Cho tứ diện OABC có OA, OB , OC đơi vng góc với nhau, OA a OB OC 2a Gọi P trung điểm BC (minh họa hình bên dưới) Khoảng cách hai đường thẳng OP AB A Câu 2a B 6a C a D 5a (THPT Nguyễn Đức Cảnh - Thái Bình - 2021) Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giác vng A , M trung điểm BC , hình chiếu vng góc S lên mặt phẳng ABC trùng với trung điểm AM Cho biết AB a, AC a mặt phẳng SAB tạo với mặt phẳng ABC góc 600 Tính khoảng cách hai đường thẳng SA BC A Câu a B 3a C 3a D 4a (THPT Mai Anh Tuấn - Thanh Hóa - 2021) Cho hình chóp S.ABCD có ABCD hình vng cạnh a , SA 2a vng góc ABCD Gọi M trung điểm SD Tính khoảng cách d hai đường thẳng SB CM 2a a A d B d 3 a C d D d a Câu (THPT Mai Anh Tuấn - Thanh Hóa - 2021) Cho hình chóp S ABC D có đáy ABCD hình chữ nhật, AB 2a, AD a SA vng góc với mặt phẳng đáy, SA a Cosin góc SC mặt đáy 10 A B C D 4 4 Câu (THPT Hậu Lộc - Thanh Hóa - 2021) Cho hình lăng trụ đứng ABC.ABC có đáy tam giác vuông, BA BC 2a , cạnh bên AA 4a , M trung điểm BC (minh họa hình dưới) Khoảng cách hai đường thẳng BC AM Trang B' C' A' M B C A A 2a B a C a D a Câu (THPT Đồng Quan - Hà Nội - 2021) Cho lăng trụ tứ giác ABCD ABC D có đáy ABCD 60 Biết AA AB AD cạnh bên AA hợp với mặt phẳng hình thoi cạnh a , góc BAC đáy góc 60 Tính khoảng cách hai đường thẳng CC BD a a a 3a A B C D 4 Câu (THPT Lê Lợi - Thanh Hóa - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình thoi tâm I ; AB 2a; BD AC , mặt bên SAB tam giác cân đỉnh A , hình chiếu vng góc đỉnh S mặt phẳng đáy trùng với trung điểm H AI Khoảng cách hai đường thẳng SB CD 2a 2a 35 2a 35 a 35 A B C D 7 35 Câu (Sở Vĩnh Phúc - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình thoi cạnh a , 1200 Mặt bên SAB tam giác SAB ABCD (tham khảo hình vẽ) BAD Tính khoảng cách từ A đến SBC A a B a 3a C D a 15 Câu 10 (Sở Hà Tĩnh - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy hình thang vng A B , AD a , AB 2a , BC 3a , mặt bên SAB tam giác vng góc với mặt phẳng đáy ABCD Tính khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng SCD A 3a 30 10 B 3a 30 C a 30 D 3a Câu 11 (Sở Tuyên Quang - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật, AB a , AD 2a Cạnh bên SA vng góc với đáy, biết tam giác SAD có diện tích S 3a Tính khoảng cách từ C đến SBD Trang A d a 39 13 B d 2a 51 17 C d a 39 D d 2a 39 13 Câu 12 (Liên trường Quỳnh Lưu - Hoàng Mai - Nghệ An - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a Mặt bên SAB tam giác nằm mặt phẳng vng góc với đáy Tính khoảng cách hai đường thẳng AB SD a 21 a a 21 a A B C D 7 3 Câu 13 (Chuyên Thoại Ngọc Hầu - An Giang - 2021) Cho hình hộp chữ nhật ABCD A1 B1C1 D1 có ba kích thước AB a , AD 2a , AA1 3a Khoảng cách từ A đến mặt phẳng A1 BD bao nhiêu? A a B a C a D a Câu 14 (Chuyên Lê Hồng Phong - TPHCM - 2021) Cho hình lăng trụ đứng ABC ABC có đáy ABC a tam giác cạnh a , AA 2a Gọi M điểm cạnh AB , AM Khoảng cách từ M đến mặt phẳng AB C bằng? A 57 a 57 B 57 a 57 C 57 a 19 D 57 a 57 Câu 15 (Chuyên Lê Hồng Phong - TPHCM - 2021) Hình hộp ABCD ABCD có AB AA AD a AAB AAD BAD 60 Tính c«sin góc đường thẳng CD mặt phẳng AAD : A B C D Câu 16 (Chuyên KHTN - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy hình vng cạnh a , SA ABCD SA a Tính góc SC ABCD A 90 B 45 C 60 D 30 Câu 17 (Chun KHTN - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a Cạnh bên SA vng góc với đáy Góc SC mặt đáy 45 Gọi E trung điểm BC Tính khoảng cách hai đường thẳng DE SC A 2a 19 19 B a 10 19 C a 10 D 2a 19 Câu 18 (Chuyên Quốc Học Huế - 2021) Cho hình lập phương ABCD ABCD Số đo góc hai mặt phẳng BAC DAC A 60 B 30 C 45 D 90 Câu 19 (Chuyên Quốc Học Huế - 2021) Cho hình lăng trụ tam giác ABC A ' B ' C ' có mặt bên ABB ' A ' 10 AAB 120 A ' C BC a 3, AC hình thoi cạnh a, a Tính khoảng cách hai đường thẳng AB AC A 10 a 20 B 10 a 10 C 10 a 20 D 10 a 10 Câu 20 (Chuyên Quang Trung - Bình Phước - 2021) Cho hình chóp S ABCD đáy ABCD hình thoi 60 , SA ABCD , cạnh a , góc BAD SC , ABCD 45 Gọi I trung điểm SC Tính khoảng cách từ I đến mặt phẳng SBD Trang a 15 a 15 2a 15 a 15 B C D 10 5 15 Câu 21 (Chuyên Lê Quý Đôn - Điện Biên - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật AB a, AD 2a; SA vng góc với đáy ABCD , SC hợp với đáy góc A tan A a 10 Tính khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng SCD a 2a B C 3 D 2a 3 Câu 22 (Chuyên Hạ Long - Quảng Ninh - 2021) Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình vng cạnh a , SD a Mặt bên SAB tam giác cân nằm mặt phẳng vng góc với đáy Gọi H trung điểm AB , K trung điểm AD Khoảng cách hai đường thẳng SD HK a 105 a 105 a 105 a 105 A B C D 20 30 10 S ABC Câu 23 (Chuyên ĐHSP Hà Nội 2021) Cho hình chóp có SA 12cm, AB 5cm, AC 9cm, SB 13cm, SC 15cm BC 10cm Tan góc hai mặt phẳng ( SBC ) ( ABC ) A 14 10 B 10 14 14 C D 12 Câu 24 (Chuyên ĐH Vinh - Nghệ An - 2021) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác vuông cân, AB BC 2a Tam giác SAC cân S nằm mặt phẳng vng góc với ABC , SA 3a Góc hai mặt phẳng SAB SAC A 600 B 300 C 450 D 900 Câu 25 (Sở n Bái - 2021) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a , hình chiếu vng góc S lên mặt phẳng ( ABCD ) trung điểm AD, góc đường thẳng SB mặt đáy 60o Gọi M trung điểm DC Khoảng cách hai đường thẳng SA BM a 285 a 285 3a 285 2a 285 A B C D 19 19 19 Câu 26 (THPT Thanh Chương 1- Nghệ An - 2021) Cho hình chóp S ABC có đáy tam giác đều, tam giác SAB vuông cân S nằm mặt phẳng vng góc với mặt phẳng đáy, biết SA a Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng ( SBC ) A 7a B 7a C 7a D 7a Câu 27 (THPT Nguyễn Huệ - Phú Yên - 2021) Cho hình chóp S ABC có SA, SB, SC đơi vng góc SA a; SB 2a; SC 3a Gọi M , N , P trung điểm AB, BC , CA Khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng SNP A 5a B 6a C a 15 D a 13 Câu 28 (THPT Hoàng Hoa Thám - Đà Nẵng - 2021) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác vuông cân A , BC a SB a Hình chiếu vng góc S lên mặt phẳng ABC trùng với trung điểm M BC Góc đường thẳng SA mặt phẳng ABC Trang B 600 A 300 C 450 D 750 Câu 29 (THPT Hoàng Hoa Thám - Đà Nẵng - 2021) Cho hình hộp ABCD A ' B ' C ' D ' có tất cạnh ' DAA ' BAD 600 Gọi G trọng tâm tam giác AB ' C Khoảng a BAA cách từ G đến mặt phẳng DA ' C ' A a 22 66 B 4a 11 11 C 2a 11 11 D a 22 11 Câu 30 (THPT Đặng Thúc Hứa - Nghệ An - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD có đáy hình vng cạnh a , mặt bên SAD tam giác SAD ABCD Gọi M trung điểm cạnh đáy AB Khoảng cách đường thẳng SA CM a a a A B C 3 D a Câu 31 (THPT Ba Đình - Thanh Hóa - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật AB a , AD Cạnh bên SA vuông góc với đáy SA 2a Tính khoảng cách d từ điểm C đến mặt phẳng SBD : A d 2a 57 19 B d 2a C d a D d a 57 19 Câu 32 (THPT Quốc Oai - Hà Nội - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vuông cạnh a , SAB nằm mặt phẳng vng góc với đáy Gọi góc tạo đường thẳng BD với mặt phẳng SAD Khi sin A B C D 10 Câu 33 (THPT Quốc Oai - Hà Nội - 2021) Cho hình lăng trụ tam giác ABC A ' B ' C ' có tất cạnh có độ dài (tham khảo hình vẽ) Khoảng cách hai đường thẳng AC ' A ' B Trang A B C D Câu 34 (THPT Quảng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Cho lăng trụ đứng ABC ABC có đáy tam giác ABC vng A có BC 2a , AB a Khoảng cách hai đường thẳng AA BC A a 21 B a C a D a Câu 35 (THPT Quảng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Cho khối chóp S ABCD có đáy hình bình hành, 120 o Cạnh bên SA vuông góc với đáy Gọi M , N , P AB 3, AD 4, BAD trung điểm cạnh SA, AD BC Gọi góc hai mặt phẳng ( SAC ) ( MNP ) Chọn khẳng định khẳng định sau 1 2 1 A sin B sin 0; C sin ; ;1 2 2 3 D sin ; 2 a ( I , J trung điểm BC AD ) Số đo góc hai đường thẳng AB CD Câu 36 (THPT Nguyễn Công Trứ - Hà Tĩnh - 2021) Cho tứ diện ABCD có AB CD a, IJ A 600 B 300 C 450 D 1200 Câu 37 (Trung Tâm Thanh Tường -2021) Cho hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh đáy 4a , cạnh bên 5a , gọi O tâm hình vng ABCD Khoảng cách từ O đến mặt phẳng SCD A 3a B a C a D 2a Câu 38 (Trung Tâm Thanh Tường - 2021) Cho hình chóp SABCD có đáy ABCD hình vng cạnh 2a Tam giác SAB nằm mặt phẳng vuông góc với đáy Gọi E , F trung điểm SA, CD Khoảng cách hai đường thẳng SD EF Trang A a 10 B 2a C a D a Câu 39 (Trung Tâm Thanh Tường -2021) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh 2a , SA vng góc với đáy, SA a Tính khoảng cách hai đường thẳng SD AC A 10a B 2a C 6a D 2a Câu 40 (Trung Tâm Thanh Tường -2021) Cho hình tứ diện ABCD Giá trị tan góc mặt bên đáy A B C 2 D Câu 41 (THPT Triệu Sơn - Thanh Hóa - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a ; SA a SA vng góc với mặt đáy ABCD Gọi M ; N hình chiếu vng góc đỉnh A lên cạnh SB SD Khi góc đường thẳng SB mặt phẳng AMN bằng: A 45 1.C 11.B 21.D 31.A 2.B 12.A 22.C 32.C B 30 3.D 13.C 23.B 33.C 4.A 14.A 24.A 34.B C 60 BẢNG ĐÁP ÁN 5.B 6.D 7.D 15.A 16.D 17.A 25.B 26.C 27.B 35.A 36.A 37.C 38.A D 90 8.B 18.A 28.C 39.C 9.D 19.C 29.D 40.C 10.A 20.A 30.D 41.C Trang Chủ đề HÌNH HỌC KHƠNG GIAN (GĨC VÀ KHOẢNG CÁCH) MỨC ĐỘ VẬN DỤNG Câu (THPT PTNK Cơ sở - TP.HCM - 2021) Cho chóp S ABC có đáy ABC tam giác cạnh a , tam giác SAB vuông cân S nằm mặt phẳng vng góc với đáy Tính khoảng cách d SB AC a a a 21 a 30 A d B d C d D d Lời giải Chọn C Kẻ đường thẳng qua B / / AC Kẻ HD D Khi AC / / BD AC / / SDB d AC ; SB d AC ; SBD d A; SDB 2d H ; SDB Kẻ HK SD K Vì BD DH , BD SH BD SDH BD HK Mà HK SD HK SDB d H ; SDB HK a Ta có SAB vuông cân S nên SH HB HA Vì AC / / BD DBH BAC 60 a sin 60 a HDB vuông D nên HD HB.sin HBD 1 a 21 HK d H ; SBD SHD vuông H có: 2 SH DH HK 14 a 21 d SB; AC 2d H ; SBD Câu (THPT Phan Đình Phùng - Quảng Bình - 2021) Cho tứ diện OABC có OA, OB , OC đơi vng góc với nhau, OA a OB OC 2a Gọi P trung điểm BC (minh họa hình bên dưới) Khoảng cách hai đường thẳng OP AB Trang A 2a B 6a C a D 5a Lời giải Chọn B Chọn hệ trục tọa độ Oxyz hình vẽ, O 0;0;0 , B 2a ;0;0 , C 0; 2a ;0 , A 0;0; a Vì P trung điểm BC nên P a ; a ;0 Ta có OP a ; a ;0 , AB 2a ;0; a , OA 0;0; a OP, AB OA 2a 6a 2 Suy OP, AB a ; a ; 2a d OP , AB 4 OP, AB a a a Câu (THPT Nguyễn Đức Cảnh - Thái Bình - 2021) Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giác vng A , M trung điểm BC , hình chiếu vng góc S lên mặt phẳng ABC trùng với trung điểm AM Cho biết AB a , AC a mặt phẳng SAB tạo với mặt phẳng ABC A góc 600 Tính khoảng cách hai đường thẳng SA BC a B 3a 3a Lời giải C D 4a Chọn D Dựng hình bình hành ABCD Khi d SA, BC d BC , SAD d M , SAD 2d H , SAD với H trung điểm AM Theo đề bài, ta suy SH ABCD SH AD Trang Kẻ HJ AD , HK SI HK SAD d H , SAD HK 600 Kẻ HI AB SI AB , suy SAB , ABC SI , HI SIH Dễ thấy ABC đồng dạng với IAH suy AB BC BC AB a AI BC IA AH 4 2 a a a Tam giác HIA vuông I nên IH AH IA2 2 4 600 SH IH tan 600 3a Tam giác SHI vuông H có SIH a JH AH CA a JH Ta có AJH đồng dạng DCA suy CA DA 2a 4 Tam giác SHJ vuông H có đường cao HK 1 64 3a HK 2 HK SH HJ 9a 3a Vậy d SA, BC HK Câu (THPT Mai Anh Tuấn - Thanh Hóa - 2021) Cho hình chóp S.ABCD có ABCD hình vng cạnh a , SA 2a vng góc ABCD Gọi M trung điểm SD Tính khoảng cách d hai đường thẳng SB CM 2a a A d B d 3 a C d Lời giải D d a Chọn A Chọn hệ trục tọa độ hình vẽ a Khi S (0; 0; 2a ) , B ( a; 0; 0) , C ( a; a; 0) , M 0; ; a a SB (a; 0; 2a ) , CM a; ; a , BC (0; a; 0) SB, CM BC 2a d ( SB, CM ) SB, CM Trang SA 10 10 SA AC a AC 5 Vì AB //CD AB // SCD d B, SCD d A, SCD Từ A hạ đường vng góc xuống SD AH SD Vì : AH SCD nên AH d A, SCD AH DC Theo ta có: AC a (2a)2 a ; tan Ta có: 2a 1 1 2 Suy AH 2 AH SA AD 2a 4a 4a Câu 22 (Chuyên Hạ Long - Quảng Ninh - 2021) Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình vng cạnh a , SD a Mặt bên SAB tam giác cân nằm mặt phẳng vng góc với đáy Gọi H trung điểm AB , K trung điểm AD Khoảng cách hai đường thẳng SD HK a 105 a 105 a 105 a 105 A B C D 20 30 10 Lời giải S J A K D O H I B C Chọn C ( SAB) ( ABCD) AB ( SAB) ( ABCD) SH ( ABCD) SH ( SAB ), SH AB HK / / BD HK / /( SBD ) d ( HK , SD) d ( HK , ( SBD )) d ( H , ( SBD)) BD ( SBD) Trong ( ABCD ) , gọi I trung điểm BO BO HI Ta có: BO ( SHI ) ( SBD ) ( SHI ) BO SH HJ SI Trong ( SHI ) , dựng Từ suy HJ ( SBD ) HJ d ( H , ( SBD )) J SI 7a a2 AO SH SD HD SD ( HA AD ) , HI 1 a 105 2 HJ d ( HK , SD) 2 30 SH HI HJ 2 2 2 S ABC Câu 23 (Chun ĐHSP Hà Nội 2021) Cho hình chóp có SA 12cm, AB 5cm, AC 9cm, SB 13cm, SC 15cm BC 10cm Tan góc hai mặt phẳng ( SBC ) ( ABC ) Trang 16 A 14 10 B 10 14 14 Lời giải C D 12 Chọn B S C A H B Do 122 52 132 nên SA AB 122 92 152 nên SA AC Suy SA ( ABC ) Từ A kẻ AH BC Suy SH BC góc hai mặt phẳng ( SBC ) ( ABC ) SHA Xét tam giác ABC , có p (5 10) 12 SABC 12(12 5)(12 9)(12 10) 14 ; 2S 12 14 SA 14 10 14 AH ABC 12 : tan SHA BC 10 AH 14 Câu 24 (Chuyên ĐH Vinh - Nghệ An - 2021) Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giác vng cân, AB BC 2a Tam giác SAC cân S nằm mặt phẳng vng góc với ABC , SA 3a Góc hai mặt phẳng SAB SAC A 600 B 300 C 450 D 900 Lời giải Chọn A S A H C B Gọi H trung điểm AC Vì tam giác ABC vng cân, có AB BC 2a nên ABC tam giác vuông cân B Suy BH AC Vì tam giác SAC cân S nằm mặt phẳng vuông góc với ABC Suy SH ABC SH BH Suy BH SAC Suy tam giác SAH hình chiếu tam giác SAB mặt phẳng SAC Gọi góc hai mặt phẳng SAB SAC Trang 17 Ta có: AC 2a ; BH AH AC a ; SH SA2 HA2 a SB SH BH a S SAH Gọi p nửa chu vi tam giác ABC , ta có p SA AB SB a a p p SA p SB p AB a 2 Suy SSAB Ta có: cos a2 ; SH HA 2 SSAH SSAB a2 22 Suy 600 a 2 Câu 25 (Sở n Bái - 2021) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a , hình chiếu vng góc S lên mặt phẳng ( ABCD ) trung điểm AD, góc đường thẳng SB mặt đáy 60o Gọi M trung điểm DC Khoảng cách hai đường thẳng SA BM a 285 a 285 3a 285 2a 285 A B C D 19 19 19 Lời giải Chọn B S J I N A B H D C M Vẽ hình bình hành ABMN Ta có MB / / AN MB / / SAN d MB; SA d MB; SAN d M ; SAN 2d D; SAN 4d H ; SAN Gọi I hình chiếu vng góc H lên AN , J hình chiếu vng góc H lên SI Khi HJ d H ; SAN 60o Vì H hình chiếu vng góc S lên ABCD nên SB; ABCD SBH Xét tam giác SHB vuông H : SH HB.tan 60o AH AB tan 60o IH AH DN AH Vì AIH ADN đồng dạng nên IH DN AN AN Xét tam giác SHI vuông H: Trang 18 HJ IH SH HJ a 285 76 a 15 a a 2 a 10 a2 aa d MB; SA a 285 19 Câu 26 (THPT Thanh Chương 1- Nghệ An - 2021) Cho hình chóp S ABC có đáy tam giác đều, tam giác SAB vuông cân S nằm mặt phẳng vng góc với mặt phẳng đáy, biết SA a Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng ( SBC ) A 7a B 7a Lời giải 7a C D 7a Chọn C S K C A H B N M Kẻ SH AB ( H trung điềm AB ) Suy SH ( ABC ) Có AB SA2 SB SA2 AB SA a 12 2a Và d ( A, ( SBC )) 2d ( H , ( SBC )) Từ H kẻ HN BC ( HN / / AM với M trung điểm BC ) kẻ HK SN Ta có HN BC SH BC nên BC SHN , suy HK BC Mặt khác HK BC HK SN nên HK SBC , suy d ( A, ( SBC )) 2d ( H ,( SBC )) HK 1 AB 3a AB a ; HN AM 2 2 1 1 3a 6a 6a HK Do d ( A, ( SBC )) HK SH HN 3a 9a 9a 7 Có SH Câu 27 (THPT Nguyễn Huệ - Phú Yên - 2021) Cho hình chóp S ABC có SA, SB, SC đơi vng góc SA a; SB 2a; SC 3a Gọi M , N , P trung điểm AB, BC , CA Khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng SNP A 5a B 6a a 15 Lời giải C D a 13 Chọn B Trang 19 A P M S C N B 1 1 a2 S ABC nên VS MNP VS ABC SA.SB.SC 4 a 13 a 10 a Mặt khác: SN BC ; SP AC NP AB Do 2 2 2 7a S MNP p p a p b p c 3V a a 6a Từ VSMNP S MNP d M , SNP d M , SNP SMNP : S MNP Vì S MNP Câu 28 (THPT Hoàng Hoa Thám - Đà Nẵng - 2021) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác vuông cân A , BC a SB a Hình chiếu vng góc S lên mặt phẳng ABC trùng với trung điểm M BC Góc đường thẳng SA mặt phẳng ABC A 300 B 600 C 450 Lời giải D 750 Chọn C Ta có: ABC vuông cân A nên AB AC a AM BC a 2 a 2 a Xét SBM có SM SB BM a 2 Góc đường thẳng SA mặt phẳng ABC góc SAM a SM 450 Xét SAM có tan SAM SAM AM a 2 Vậy góc đường thẳng SA mặt phẳng ABC 450 Trang 20 Câu 29 (THPT Hoàng Hoa Thám - Đà Nẵng - 2021) Cho hình hộp ABCD A ' B ' C ' D ' có tất cạnh ' DAA ' BAD 600 Gọi G trọng tâm tam giác AB ' C Khoảng a BAA cách từ G đến mặt phẳng DA ' C ' A a 22 66 B 4a 11 11 2a 11 11 Lời giải C D a 22 11 Chọn D A D E B C G F D' A' B' C' ' DAA ' BAD 600 nên ABDA ' tứ diện cạnh a Do AB AA ' AD a BAA a3 Gọi E , F trung điểm AC AB ' Suy VABDA ' 12 a3 Mặt khác AB ' C / / DA ' C ' nên Ta có VABEF VABDA ' 48 d G; DA ' C ' d A '; AB ' C d B; AB ' C d B; AEF a a a 11 ; EF S AEF 2 16 a3 3V a 22 S AEF d B; AEF d B; AEF ABEF 48 S AEF 11 a 11 16 Xét tam giác AEF có AE AF Mà VABEF Câu 30 (THPT Đặng Thúc Hứa - Nghệ An - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD có đáy hình vng cạnh a , mặt bên SAD tam giác SAD ABCD Gọi M trung điểm cạnh đáy AB Khoảng cách đường thẳng SA CM a a a A B C 3 Lời giải Chọn D D a S H A D I M N K B H A D I M B C N C Trang 21 Mặt phẳng SAD tam giác vng góc với đáy, gọi H trung điểm AD a (đường cao tam giác SAD ) Gọi N trung điểm CD AN //CM CM // SAN d CM ;SA dCM ; SAN d M ; SAN SH AD SH ABCD Ta có SH Gọi I hình chiếu H lên AN ; K hình chiếu H lên SI HI AN Ta có AN SHI AN HK SH AN HK SI Ta có HK SAN d H ; SAN HK HK AN Gọi E hình chiếu D lên AN ta có HI 1 1 a 2 DE 2 2 DE DA DN a a a 2 a DE 10 Tam giác SHI vuông H có HK SI , ta có 1 1 2 2 HK HI SH a 5 3 10 a Dễ thấy hình vng ABCD ta có 2.d H ;AN d D; AN d M ; AN HK a Vậy d M ; SAN 2.d H ; SAN HK Câu 31 (THPT Ba Đình - Thanh Hóa - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật AB a , AD Cạnh bên SA vng góc với đáy SA 2a Tính khoảng cách d từ điểm C đến mặt phẳng SBD : A d 2a 57 19 B d 2a C d a D d Lời giải Chọn A S H A D I B C Gọi I , H hình chiếu A lên BD SI Ta có: AH SBD nên d A , SBD AH Vì đáy ABCD hình chữ nhật nên d C , SBD d A , SBD AH Trang 22 a 57 19 1 1 a AI 2 AI AB AD a 3a 3a 1 19 2a 57 Xét tam giác vuông SAI ta có: 2 2 AH 2 AH SA AI 3a 4a 12a 19 Xét tam giác vng ABD ta có: Câu 32 (THPT Quốc Oai - Hà Nội - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a , SAB nằm mặt phẳng vng góc với đáy Gọi góc tạo đường thẳng BD với mặt phẳng SAD Khi sin A B Lời giải C D 10 Chọn C z S A D O y B C x Gọi O trung điểm AB Khi đó, ta có: SO AB SO a SAB ABCD Ta lại có: SAB ABCD AB SO ABCD SO AB Chọn hệ trục tọa độ hình vẽ, xem a đơn vị, ta có: 3 1 O 0;0;0 , B ;0;0 , A ; 0;0 , D ;1;0 , S 0;0; 2 3 Ta có: SA ;0; , SD ;1; Suy vectơ pháp tuyến SAD 2 2 1 ;0; n SA, SD 2 Ta có: BD 1;1; n.BD Do đó, ta có: sin n BD 00 11 4 Câu 33 (THPT Quốc Oai - Hà Nội - 2021) Cho hình lăng trụ tam giác ABC A ' B ' C ' có tất cạnh có độ dài (tham khảo hình vẽ) Khoảng cách hai đường thẳng AC ' A ' B Trang 23 A Chọn B Lời giải C D C BH AC Gọi H trung điểm AC BH ACC ' A ' BH AA ' Dựng hình bình hành AC ' DA ' kẻ EH A ' D Gọi I EH AC , O AC ' A ' C kẻ HK BE 2 d AC ', BA ' d AC ', BDA ' d I , BDA ' d H , BDA ' HK 3 3 2 BH HE 3, HE A ' C d AC ', BA ' Ta có: BH 2 BH HE Vậy khoảng cách hai đường thẳng AC ' A ' B Câu 34 (THPT Quảng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Cho lăng trụ đứng ABC ABC có đáy tam giác ABC vng A có BC 2a , AB a Khoảng cách hai đường thẳng AA BC A a 21 Chọn B Trang 24 B a a Lời giải C D a A' C' B' A C H B Dựng AH BC , H BC AA ABC AA AH AH ABC d AA, BC AH Do ABC vuông A có AH BC nên AB BC AB a , AC AB a 3.a a BC 2a a Vậy d AA, BC AH Câu 35 (THPT Quảng Xương 1-Thanh Hóa - 2021) Cho khối chóp S ABCD có đáy hình bình hành, 120 o Cạnh bên SA vng góc với đáy Gọi M , N , P AB 3, AD 4, BAD trung điểm cạnh SA, AD BC Gọi góc hai mặt phẳng ( SAC ) ( MNP ) Chọn khẳng định khẳng định sau 1 2 1 A sin B sin 0; C sin ; ;1 2 2 Lời giải Chọn A 3 D sin ; 2 Ta có MNP ( SCD ) nên góc ( SAC ), ( MNP ) góc ( SAC ), ( SCD ) sin d A, ( SCD) d A, SC * d A, ( SCD) Kẻ AH CD Tính SACD 3 AH Trang 25 1 2 A, (SCD) SA d A, ( SCD ) d 1 AH * Tính AC 13 d A, SC Vậy sin SA AC 25 39 d A, OM 156 5 26 26 a ( I , J trung điểm BC AD ) Số đo góc hai đường thẳng AB CD Câu 36 (THPT Nguyễn Công Trứ - Hà Tĩnh - 2021) Cho tứ diện ABCD có AB CD a, IJ A 600 B 300 C 450 Lời giải D 1200 Chọn A Gọi K trung điểm BD Khi IK song song với CD JK song song với AB IKJ Khi AB, CD KI , KJ 1800 IKJ a a 3a 2 a 1 KI KJ IJ 4 Ta có KI KJ cos IKJ a a 2 KI KJ 2 2 0 Vậy IKJ 120 AB, CD 60 Câu 37 (Trung Tâm Thanh Tường - 2021) Cho hình chóp SABCD có đáy ABCD hình vng cạnh 2a Tam giác SAB nằm mặt phẳng vng góc với đáy Gọi E , F trung điểm SA, CD Khoảng cách hai đường thẳng SD EF A a 10 B 2a C a Lời giải Chọn C Trang 26 D a S E A D F H B C Vì SAB ABCD tam giác SAB nên gọi H trung điểm AB Từ suy SH đường cao hình chóp S ABCD Ghép hệ trục tọa độ Oxyz cho gốc tọa độ trùng với chân đường cao H Chiều dương Ox,Oy,Oz lần lược chiều véc-tơ HA, HF , HS Và chọn a Từ ta suy toại độ điểm: 1 3 H 0;0;0 , A 1;0; , D 1; 2; , F 0; 2; , S 0; 0; , E ;0; 2 Vậy ta có: FD 1;0; , SD 1; 2; , EF ; 2; SD, EF 3; 3;3 FD SD, EF 5a Khoảng cách SD EF là: d SD, EF SD, EF Câu 38 (Trung Tâm Thanh Tường -2021) Cho hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh đáy 4a , cạnh bên 5a , gọi O tâm hình vng ABCD Khoảng cách từ O đến mặt phẳng SCD A 3a B a a Lời giải C D 2a Chọn A Vì S.ABCD hình chóp nên SO ( ABCD) Ta có: AC (4a)2 (4a)2 2a AO 2a SO SA2 AO2 3a Vẽ OE vng góc CD , vẽ OH vng góc với SE OH SE OH SCD Ta có OH CD CD SOE SO.OE a Tam giác SOE vuông cân O , có OE 2a d O; SCD OH SO OE Câu 39 (Trung Tâm Thanh Tường -2021) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh 2a , SA vng góc với đáy, SA a Tính khoảng cách hai đường thẳng SD AC Trang 27 A 10a B 2a C 6a D 2a Lời giải Chọn C Gọi O tâm hình vng ABCD; M trung điểm SB; mặt phẳng (SAB) kẻ MH / / SA ( H AB) ; mặt phẳng (ABCD) kẻ HK AC ( K AC ) ; mặt phẳng (MHK) kẻ HP MK ( P MK ) ; gọi I DH AC Khi ta có: MH ( ABCD) ; HP ( MAC ) SD / /( MAC ) Ta có: d SD; AC d SD;( MAC ) d D;( MAC ) AC ( MAC ) d D; ( MAC ) DI d D; ( MAC ) 2d H ;( MAC ) HP d H ;( MAC ) HI Xét tam giác MHK vng H có: 1 1 a HP 2 2 HP HM HK 3a a 6 a 2 Suy d SD; AC HP a Câu 40 (Trung Tâm Thanh Tường -2021) Cho hình tứ diện ABCD Giá trị tan góc mặt bên đáy A B C 2 Lời giải Chọn C Trang 28 D Ta có: ACD BCD CD BCD có M trung điểm CD BM CD (1) AH BCD AH CD (2) CD BCD Từ (1) (2) suy ra: CD ABM CD AM CD BM BCD ACD , BCD AM , BM AMH (do AMH vuông CD AM ACD Khi đó: H ) Giả sử tứ diện ABCD có cạnh a a a a 3a2 3a2 a 2 HM AM AH AM HM Ta có: ; ; 36 3 a AH AMH 2 Vậy tan HM a Câu 41 (THPT Triệu Sơn - Thanh Hóa - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a ; SA a SA vuông góc với mặt đáy ABCD Gọi M ; N hình chiếu vng góc đỉnh A lên cạnh SB SD Khi góc đường thẳng SB mặt phẳng AMN bằng: A 45 B 30 C 60 Lời giải D 90 Chọn C Gọi P SC AMN ; O AC BD MN ; AP ; SO đồng quy I SA BC BC SAB BC AM Ta có: AB BC Mà AM SB nên AM SBC AM SC SA CD CD SAD CD AN AD CD Mà AN SD nên AN SCD AN SC Trang 29 Do SC AMN AP SC PM hình chiếu SM mặt phẳng AMN hay PM hình chiếu SB mặt phẳng AMN (do tam giác SMP vuông P ) SB ; AMN SB ; PM SMP Từ gt Tam giác SAC vuông cân A P trung điểm SC I trọng tâm tam giác SAC Lại có: SAB SAD SA SB AM AN SAM SAN SM SN SM SI 2 2a MN / / BD SM SB SA2 AB SB SD SB SO 3 3 1 Mặt khác SP SC SA2 AC a 2 60 SP Do sin SMP SB ; AMN SMP SM Trang 30 ... chiếu H lên AN ; K hình chiếu H lên SI HI AN Ta có AN SHI AN HK SH AN HK SI Ta có HK SAN d H ; SAN HK HK AN Gọi E hình chiếu D lên AN ta có ... hành ABMN Ta có MB / / AN MB / / SAN d MB; SA d MB; SAN d M ; SAN 2d D; SAN 4d H ; SAN Gọi I hình chiếu vng góc H lên AN , J hình chiếu vng... SAD CD AN AD CD Mà AN SD nên AN SCD AN SC Trang 29 Do SC AMN AP SC PM hình chiếu SM mặt phẳng AMN hay PM hình chiếu SB mặt phẳng AMN (do tam giác SMP