TÀI LIỆU ƠN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC 12 - CHƯƠNG I CHỦ ĐỀ 4.1 Tính khoảng cách-đường cao dựa vào thể tích MỨC ĐỘ Câu [2H1-4.1-3] [THPT Quảng Xương lần 2] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình thoi cạnh a , SA ( ABCD) Gọi M trung điểm BC Biết BAD 1200 , SMA 450 Khoảng cách từ D đến mặt phẳng SBC A a B a a Hướng dẫn giải C D a Chọn C Xét ABC : AM a a a , d ( D;( SBC )) d ( A;( SBC )) AK với AK vuông SA 2 góc với SM Cách giải khác : d (D, (SBC)) Câu 3VS BCD SSBC [2H1-4.1-3] [THPT chuyên Phan Bội Châu lần 2] Cho khối chóp S ABCD tích a Mặt bên SAB tam giác cạnh a đáy ABCD hình bình hành Tính theo a khoảng cách SA CD 2a a A 3a B C a D Hướng dẫn giải Chọn A Chọn A a3 Vì đáy ABCD hình bình hành VSABD VSBCD VS ABCD 2 a Ta có:Vì tam giác SAB cạnh a S SAB Vì CD AB CD SAB nên d CD, SA d CD, SAB d D, SAB 3VSABD S SBD a3 2 2 a a TRANG TÀI LIỆU ƠN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN PHƯƠNG PHÁP S a a A D a a B Câu C [2H1-4.1-3] [THPT chun Lê Q Đơn] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình thoi cạnh 2a Biết BAD 120 hai mặt phẳng SAB SAD vng góc với đáy Góc mặt phẳng SBC ABCD 45 Tính khoảng cách h từ A đến mặt phẳng SBC A h a B h 2a C h 2a D h 3a Hướng dẫn giải Chọn D Dựng AH BC AK SH Ta có AK d A; SBC Vì BAD 120o nên ΔACB đều, Suy AH Câu 2a 3 3a 3a Mặt khác, góc SBC ABCD 45o nên SAH 45o nên AK [2H1-4.1-3] [THPT Tiên Lãng] Cho hình chóp tứ giác có độ dài cạnh bên cạnh đáy a Khoảng cách đường thẳng AD mặt phẳng SBC là: A a B a C a D a zzzzz zzzzz Hướng dẫn giải Chọn A d AD, SBC d A, SBC 3VS ABC SSBC a a2 a d AD, SBC Gọi O tâm đáy, ta có SO SA2 AO VS ABC a3 , S SBC 12 TRANG TÀI LIỆU ƠN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN Câu PHƯƠNG PHÁP [2H1-4.1-3] [THPT CHUYÊN TUYÊN QUANG] Hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác vuông B, BA 3a; BC 4a, SBC ABC Biết SB 6a; SBC 60 Tính khoảng cách từ B đến SAC A 19a 57 57 B 6a 57 19 17a 57 57 Hướng dẫn giải C 16a 57 57 D Chọn B S L C K G A H B Gọi H hình chiếu S lên BC Gọi K ; G hình chiếu B; H lên CA Gọi L hình chiếu H lên SG Lúc SH ABC d B, SAC d H , SAC BC BC d B, SAC HL HC HC SH HG SH HG SG SH HG BC.BA 4a.3a 12a Xét ABC vng B , ta có: BK BC BA2 16a 9a Xét SHB vng H , ta có BH SH cos 60 BH 6a 3a sin 60 SH 6a 3 3a SB SB HG CH 12a a HG a Khi CH BC BH a ; BK CB 4a 3a 3a BC SH HG 4a 57 a Vậy d B, SAC HC SH HG a 19 2 27 a a 25 Xét SHG vuông H , ta có: HL Câu [2H1-4.1-3] [THPT NGUYỄN QUANG DIÊU] Cho hình lăng trụ ABC ABC có đáy tam giác cạnh a Hình chiếu vng góc điểm A lên mặt phẳng ABC trùng với trọng tâm tam giác ABC Biết thể tích khối lăng trụ a3 Khoảng cách hai đường thẳng AA BC TRANG TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN A 4a B PHƯƠNG PHÁP 3a 3a Hướng dẫn giải C D 2a Chọn B G trọng tâm tam giác ABC BC AK BC AA ' K BC A ' G Dựng KH AA , KH AAK BC KH BC Vậy khoảng cách hai đường thẳng AA BC KH Gọi K trung điểm BC Ta có Vì thể tích khối lăng trụ V a 3 nên AG V S ABC a3 a a2 a 3 Tam giác AAG vuông G nên AA AG AG a a Câu a a AG.AK 3a Trong tam giác AAK ta có AG.AK KH AA KH AA a [2H1-4.1-3] [THPT chuyên KHTN lần 1] Cho khối đa diện n mặt tích V diện tích mặt S Khi tổng khoảng cách từ điểm bên khối đa diện đến mặt V V 3V nV A B C D nS 3S S S Hướng dẫn giải Chọn C : M điểm nằm khối đa điện Gọi V1 ,V2 , , Vn thể tích hình chóp có đỉnh M , mặt đáy mặt khối đa diện h1 , h2 , , hn đường cao hình chóp ứng với V1 ,V2 , ,Vn Khi V V1 V2 Vn 3V 3V 3V Ta có h1 , h2 , , hn n S S S V V Vn 3V Vậy h1 h2 hn S S TRANG TÀI LIỆU ƠN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN Câu PHƯƠNG PHÁP [2H1-4.1-3] [THPT HÀM LONG] Cho hình chóp S ABCD có đáy hình vng cạnh a , mặt bên SAB tam giác nằm mặt phẳng vng góc với đáy Khoảng cách từ A đến mặt phẳng SCD A a 21 B a 21 14 a 21 21 Hướng dẫn giải C D a 21 Chọn A Gọi H , M trung điểm AB, CD Ta có: SH a đường cao hình chóp Gọi I hình chiếu vng góc H lên SM suy HI ( SCD) Vì AB / / SCD d A, SCD d H , SCD HI 1 21a 2 HI 2 HI SH HM 3a a 3a Câu [2H1-4.1-3] [SỞ GD ĐT HƯNG YÊN] Cho hình chóp S ABCD có đáy hình vng cạnh a , a 17 Hình chiếu vng góc H S lên mặt ABCD trung điểm đoạn AB Gọi K trung điểm AD Tính khoảng cách hai đường SD HK theo a 3a a a 21 a A B C D 5 Hướng dẫn giải Chọn B S SD N A H B K D M C TRANG TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN PHƯƠNG PHÁP Ta có SH SD HD SD HA AD a ; AO AC a AC a HM 2 HK BD HK SBD d HK ; SD d HK ; SBD Mà d HK ; SBD d H ; SBD ( hệ nhắc đến sách đề tỉ số khoảng cách hai điểm đến mặt phẳng) Kẻ HM BD; HN SM M Khi d H ; SBD HN Mà 1 a a 2 HN d HK ; SD 2 HN SH HM Câu 10 [2H1-4.1-3] [SỞ GD ĐT HÀ TĨNH] Cho hình chóp S ABC tích a3 , mặt 24 bên tạo với đáy góc 60 Khi khoảng cách từ A đến mặt SBC A a 3a Hướng dẫn giải B a C D a Chọn C S A C G M B x Gọi độ dài cạnh đáy khối chóp S ABC Gọi M , G trung điểm BC trọng tâm tam giác ABC x x Khi SG GM tan 60 3 2 x x x3 Thể tích khối chóp S ABC V 24 Theo S ABC ta có x3 a 3 x a 24 24 Suy a2 a2 a2 a2 S GBC S SBC 12 12.cos 60 a3 3V 24 a S SBC a Suy d A; SBC TRANG TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN Câu 11 PHƯƠNG PHÁP [2H1-4.1-3] [THPT Tiên Du 1] Cho khối 12 mặt H tích V diện tích mặt S Khi đó, tổng khoảng cách từ điểm nằm H đến mặt V 4S 3V A 4S 3V S Hướng dẫn giải B C D V 12S Chọn A Câu 12 Gọi h tổng khoảng cách từ điểm nằm H đến mặt 1 V Ta có V h.Sxq h.12S h 3 4S [2H1-4.1-3] [THPT Thuận Thành 2] Cho hình lăng trụ đứng ABC ABC có đáy ABC tam giác cân đỉnh C , đường thẳng BC tạo với mặt phẳng ABBA góc 60 AB AA a Gọi M , N , P trung điểm BB, CC , BC Khoảng cách hai đường thẳng AM NP a 15 a a a A B C D 5 15 Hướng dẫn giải Chọn A a a 15 a 15 Ta có: KC AABB , BK KC S ABC 2 a 15 VLT C C' A A' K B B' Câu 13 [2H1-4.1-3] [THPT Quế Vân 2] Cho lăng trụ ABCD A1B1C1 D1 có đáy ABCD hình chữ nhật AB a , AD a Hình chiếu vng góc điểm A1 mặt phẳng ABCD trùng với giao điểm AC BD Góc hai mặt phẳng ADD1 A1 ABCD 60o Tính khoảng cách từ điểm B1 đến mặt phẳng A1 BD theo a A a B a C a D a Hướng dẫn giải Chọn A TRANG TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA MÔN TOÁN PHƯƠNG PHÁP Gọi H giao điểm AC BD trung điểm đoạn thẳng AD Góc hai mặt phẳng ADD1 A1 ABCD góc A1MH , suy A1MH 600 a A1 H MH tan A1MH 1 a3 VA1B1BD VABCD A1B1C1D1 A1 H S ABCD 6 3a 3VA1B1BD 3a d B1 ; A1 BD 22 S A1BD a Câu 14 [2H1-4.1-3] [THPT Quảng Xương lần 2] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình thoi cạnh a , SA ( ABCD) Gọi M trung điểm BC Biết BAD 1200 , SMA 450 Khoảng cách từ D đến mặt phẳng SBC A a B a a Hướng dẫn giải C D a Chọn C Xét ABC : AM a a a , d ( D;( SBC )) d ( A;( SBC )) AK với AK vng SA 2 góc với SM Cách giải khác : d (D, (SBC)) Câu 15 3VS BCD SSBC [2H1-4.1-3] [THPT chun Lê Q Đơn] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình thoi cạnh 2a Biết BAD 120 hai mặt phẳng SAB SAD vng góc với đáy Góc mặt phẳng SBC ABCD 45 Tính khoảng cách h từ A đến mặt phẳng SBC A h a B h 2a C h 2a D h 3a Hướng dẫn giải Chọn D Dựng AH BC AK SH Ta có AK d A; SBC Vì BAD 120o nên ΔACB đều, Suy AH 2a 3 3a TRANG TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN Câu 16 PHƯƠNG PHÁP 3a Mặt khác, góc SBC ABCD 45o nên SAH 45o nên AK [2H1-4.1-3] [THPT TH Cao Nguyên] Cho hình chóp S ABCD có đáy hình vng cạnh a , a 17 , hình chiếu vng góc H S lên mặt ABCD trung điểm đoạn AB SD Tính chiều cao khối chóp H SBD theo a 3a A a B C a 21 D a Hướng dẫn giải Chọn D S K B C E O H A D + Gọi H trung điểm AB , ta có SH ABCD + Gọi O AC BD, E trung điểm BO ;khi HE BO + Lại có SH BO SH ABCD nên BO SHE SHE SBD Hạ HK SE HK SBD d H , SBD HK a + Xét SHD : SH SD HD a + Xét AHD : HD AH AD a HK AO + Xét SHK : HK HE.HS HE HS a Vậy chiều cao khối chóp H SBD Câu 17 a [2H1-4.1-3] [THPT Lệ Thủy-Quảng Bình] Cho tứ diện MNPQ tích x Hai cạnh đối MN PQ 2 x MN, PQ tạo với góc 30 Tính khoảng cách hai đường thẳng MN PQ A d MN, PQ 3 x C d MN, PQ x B d MN, PQ x D d MN, PQ x Hướng dẫn giải Chọn D 1 VMNPQ MN.PQ.d MN, PQ cos MN, PQ x x.d MN, PQ cos30 x 6 TRANG TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA MƠN TỐN PHƯƠNG PHÁP d MN, PQ x TRANG 10