Mặt bên SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy.. Mặt bên SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy.. có đáy là tam giác đều cạnh bằng 2 .a Biết h
Trang 1Dạng toán: XÁC ĐỊNH GÓC GIỮA ĐƯỜNG THẲNG VÀ MẶT PHẲNG
I PHƯƠNG PHÁP
Trong không gian, cho đường thẳng d và mặt phẳng P
Để xác định góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng P , thông thường ta thực hiện theo các bước sau:
Bước 1: Chiếu vuông góc đường thẳng d lên mặt phẳng P ta được đường thẳng '
II BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh bằng a Biết SA vuông góc với mặt phẳng
ABC và SA a 3. Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ABC bằng
Câu 2: Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh bằng 2 a Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABC và SA2a 2. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB bằng
Câu 3: Cho hình chóp S ABC có ABa. Biết SA vuông góc với mặt phẳng ABC và SA a 3. Góc
giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ABC bằng
Câu 4: Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác vuông cân tại B AB a, Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABC và SA a 2. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABC bằng
Câu 5: Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác vuông cân tại B AB a, Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABC và SA a 2. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB bằng
Câu 6: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông có cạnh bằng a Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABCD và SA a 3. Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ABCD bằng
Câu 7: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông có cạnh bằng a Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABCD và SA a 6. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD bằng
Trang 2Câu 8: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông có cạnh bằng a Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABCD và SA a 2. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB bằng
Câu 9: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông có cạnh bằng a Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABCD và SAa Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SAC bằng
Câu 10: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình chữ nhật có BC2 a Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABCD và SA2a 3. Góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng ABCD bằng
Câu 14: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thang vuông tại A B, với AD2AB2BC2 a Biết
SA vuông góc với mặt phẳng ABCD và SA a 6. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng
ABCD bằng
Câu 15: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thang vuông tại A B, với AD2AB2BC2 a Biết
SA vuông góc với mặt phẳng ABCD và SA2 a Góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng
ABCD bằng
Câu 16: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thang vuông tại A B, với AD2AB2BC2 a Biết
SA vuông góc với mặt phẳng ABCD và SA a 2. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng
SAB bằng
Câu 17: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thang vuông tại A B, với AD2AB2BC2 a Biết
SA vuông góc với mặt phẳng ABCD và SAa. Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng
SAC bằng
Trang 3Câu 18: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thang vuông tại A B, với AD2AB2BC2 a Biết
SA vuông góc với mặt phẳng ABCD và SA2 a Góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng
SAC bằng
Câu 19: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a với BAD60 Biết SA vuông góc với
mặt phẳng ABCD và SAa Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD bằng
Câu 20: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a với BAD60 Biết SA vuông góc với
mặt phẳng ABCD và SAa. Gọi là góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB
Khẳng định nào dưới đây đúng?
Câu 21: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a với BAD60 Biết SA vuông góc với
mặt phẳng ABCD và SA a 3. Gọi là góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SAC
Khẳng định nào dưới đây đúng?
Câu 22: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a với BAD120 Biết SA vuông góc với
mặt phẳng ABCD và SAa. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD bằng
Câu 23: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a với BAD120 Biết SA vuông góc với
mặt phẳng ABCD và SA a 2 Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB bằng
Câu 24: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a với BAD120 Biết SA vuông góc với
mặt phẳng ABCD và SA a 2 Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SAC bằng
Trang 4Câu 28: Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B AB, AAa 2.
Góc giữa đường thẳng A B và mặt phẳng ABC bằng
Câu 33: Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh bằng a Mặt bên SAB là tam giác vuông
cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABC bằng
Câu 34: Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh bằng a Mặt bên SAB là tam giác vuông
cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB bằng
Câu 35: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh bằng a Mặt bên SAB là tam giác đều và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ABCD
bằng
Câu 36: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh bằng a Mặt bên SAB là tam giác đều và
nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy Gọi là góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng
ABCD Khẳng định nào dưới đây đúng?
Câu 37: Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh bằng 2 a Biết hình chiếu vuông góc của
đỉnh S trên mặt phẳng ABC là trung điểm H của AB Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABC bằng 60 Tính SH
A SH2 a B SH 3 a C SH3 a D SHa
Trang 5Câu 38: Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh bằng 3 ,a SB2 a Biết hình chiếu vuông
góc của đỉnh S trên mặt phẳng ABC là điểm H trên cạnh AB sao cho AH2HB. Gọi là góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABC Khẳng định nào dưới đây đúng?
Câu 39: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh bằng 3 ,a SB2 a Biết hình chiếu vuông
góc của đỉnh S trên mặt phẳng ABCD là điểm H trên cạnh AB sao cho AH2HB. Gọi
là góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD Khẳng định nào dưới đây đúng?
Câu 40: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh bằng 3 ,a SB2 a Biết hình chiếu vuông
góc của đỉnh S trên mặt phẳng ABCD là điểm H trên cạnh AB sao cho AH2HB. Gọi
là góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng ABCD Khẳng định nào dưới đây đúng?
III LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh bằng a Biết SA vuông góc với mặt phẳng
ABC và SA a 3. Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ABC bằng
Ta có: SAABCAB là hình chiếu vuông góc của SB trên mặt phẳng ABC
Suy ra: SB ABC; SB AB; SBA
Xét tam giác SAB vuông tại A:tanSBA SA 3 SBA 60
AB
Vậy SB ABC; 60
Câu 2: Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác đều cạnh bằng 2 a Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABC và SA2a 2. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB bằng
Trang 6Lời giải:
H
C
B A
Ta có: CHSABSH là hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng SAB
Suy ra: SC SAB; SC SH; HSC
Câu 3: Cho hình chóp S ABC có ABa Biết SA vuông góc với mặt phẳng ABC và SA a 3. Góc
giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ABC bằng
Lời giải:
C
B A
S
Ta có: SAABCAB là hình chiếu vuông góc của SB trên mặt phẳng ABC
Suy ra: SB ABC; SB BA; SBA
Xét tam giác SAB vuông tại A:tanSBA SA 3 SBA 60
AB
Trang 7Vậy SB ABC; 60
Câu 4: Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác vuông cân tại B AB a, Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABC và SA a 2. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABC bằng
Ta có: SAABCAC là hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng ABC
Suy ra: SC ABC; SC AC; SCA
Xét tam giác SAC vuông tại A:tanSCA SA 1 SCA 45
AC
Vậy SC ABC; 45
Câu 5: Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác vuông cân tại B AB a, Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABC và SA a 2. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB bằng
Trang 8Câu 6: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông có cạnh bằng a Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABCD và SA a 3. Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ABCD bằng
Ta có: SAABCDAB là hình chiếu vuông góc của SB trên mặt phẳng ABCD
Suy ra: SB ABCD; SB BA; SBA
Xét tam giác SAB vuông tại A:tanSBA SA 3 SBA 60
AB
Vậy SB ABCD; 60
Câu 7: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông có cạnh bằng a Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABCD và SA a 6. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD bằng
Lời giải:
D
C B
A S
Ta có: SAABCDAC là hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng ABCD
Trang 9Suy ra: SC ABCD; SC AC; SCA.
Xét tam giác SAC vuông tại A:tanSCA SA 3 SCA 60
AC
Vậy SC ABCD; 60
Câu 8: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông có cạnh bằng a Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABCD và SA a 2. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB bằng
Lời giải:
D
C B
A S
Câu 9: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông có cạnh bằng a Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABCD và SAa Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SAC bằng
Lời giải:
Trang 10Câu 10: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình chữ nhật có BC2 a Biết SA vuông góc với mặt
phẳng ABCD và SA2a 3. Góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng ABCD bằng
Lời giải:
D
C B
A S
Ta có: SAABCDAD là hình chiếu vuông góc của SD trên mặt phẳng ABCD
Suy ra: SD ABCD; SD AD; SDA
Xét tam giác SAD vuông tại A:tanSDA SA 3 SDA 60
AD
Vậy SD ABCD; 60
Trang 11Câu 11: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình chữ nhật với AB a BC , 2 a Biết SA vuông góc với
A S
Ta có: SAABCDAC là hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng ABCD
Suy ra: SC ABCD; SC AC; SCA
Xét tam giác SAC vuông tại :tan 3 30
Câu 12: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình chữ nhật với AB a BC , 2 a Biết SA vuông góc với
A S
Trang 12Suy ra: SC SAB; SC SB; BSC.
Ta có: 2 2 2 3
.3
Câu 13: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình chữ nhật với AB a BC , 2 a Biết SA vuông góc với
Câu 14: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thang vuông tại A B, với AD2AB2BC2 a Biết
SA vuông góc với mặt phẳng ABCD và SA a 6. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng
ABCD bằng
Lời giải:
Trang 13C B
A S
D
Ta có: SAABCDAC là hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng ABCD
Suy ra: SC ABCD; SC AC; SCA
Ta có: AC AB2BC2 a 2
Xét tam giác SAC vuông tại A:tanSCA SA 3 SCA 60
AC
Vậy SC ABCD; 60
Câu 15: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thang vuông tại A B, với AD2AB2BC2 a Biết
SA vuông góc với mặt phẳng ABCD và SA2 a Góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng
Ta có: SAABCDAD là hình chiếu vuông góc của SD trên mặt phẳng ABCD
Suy ra: SD ABCD; SD AD; SDA
Xét tam giác SAD vuông tại A:tanSDA SA 1 SDA 45
AD
Vậy SD ABCD; 45
Trang 14Câu 16: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thang vuông tại A B, với AD2AB2BC2 a Biết
SA vuông góc với mặt phẳng ABCD và SA a 2. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng
SAB bằng
Lời giải:
C B
Câu 17: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thang vuông tại A B, với AD2AB2BC2 a Biết
SA vuông góc với mặt phẳng ABCD và SAa. Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng
SAC bằng
Lời giải:
Trang 15Gọi I là trung điểm ADABCI là hình vuông
Gọi O là tâm hình vuông ABCI
Câu 18: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thang vuông tại A B, với AD2AB2BC2 a Biết
SA vuông góc với mặt phẳng ABCD và SA2 a Góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng
Trang 16Câu 19: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a với BAD60 Biết SA vuông góc với
mặt phẳng ABCD và SAa Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD bằng
Lời giải:
O
a a
Do ABCD là hình thoi cạnh a với BAD 60 nên ABD,BCD là các tam giác đều cạnh a
Ta có: SAABCDAC là hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng ABCD
Suy ra: SC ABCD; SC AC; SCA
Câu 20: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a với BAD60 Biết SA vuông góc với
mặt phẳng ABCD và SAa. Gọi là góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB
Khẳng định nào dưới đây đúng?
Trang 17S
D
C B
Câu 21: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a với BAD60 Biết SA vuông góc với
mặt phẳng ABCD và SA a 3. Gọi là góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SAC
Khẳng định nào dưới đây đúng?
A
S
D
C B
A
O
Do ABCD là hình thoi cạnh a với BAD 60 nên ABD,BCD là các tam giác đều cạnh a
Gọi O là tâm hình thoi ABCD
Trang 18Câu 22: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a với BAD120 Biết SA vuông góc với
mặt phẳng ABCD và SAa. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD bằng
Lời giải:
O a
a A
Do ABCD là hình thoi cạnh a với BAD120 nên ABC,ACD là các tam giác đều cạnh a
Ta có: SAABCDAC là hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng ABCD
Suy ra: SC ABCD; SC AC; SCA
Xét tam giác SAC vuông tại A:tanSCA SA 1 SCA 45
AC
Vậy SC ABCD; 45
Câu 23: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a với BAD120 Biết SA vuông góc với
mặt phẳng ABCD và SA a 2. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng SAB bằng
Lời giải:
Trang 19D
C B
A S
D
C B
A H
Ta có: CHSABSH là hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng SAB
Suy ra: SC SAB; SC SH; HSC
Câu 24: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a với BAD120 Biết SA vuông góc với
mặt phẳng ABCD và SA a 2. Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SAC bằng
Do ABCD là hình thoi cạnh a với BAD120 nên ABC,ACD là các tam giác đều cạnh a
Gọi O là tâm hình thoi ABCD
Trang 20Suy ra: SB SAC; SB SO; BSO.
Câu 25: Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a với BAD120 Biết SA vuông góc với
A S
D
C B
A
a
a
O
Do ABCD là hình thoi cạnh a với BAD120 nên ABC,ACD là các tam giác đều cạnh a.
Gọi O là tâm hình thoi ABCD
Suy ra: SA SBD; SA SO; ASO
Xét tam giác SAO vuông tại A:tanASO AO 1 ASO 45
SA
Vậy SA SBD; 45
Câu 26: Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy là tam giác đều cạnh a AA, a 3. Góc giữa
đường thẳng A B và mặt phẳng ABC bằng
Lời giải:
Trang 21B A
B'
C' A'
Do AA ABCAB là hình chiếu vuông góc của A B trên mặt phẳng ABC
Suy ra: A B ABC ; A B AB ; A BA
Xét tam giác A BA vuông tại A: tanA BA A A 3 A BA 60
AB
Vậy A B ABC ; 60
Câu 27: Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy là tam giác đều cạnh a AA, a 2. Góc giữa
Suy ra: A C ABB A ; A C A H ; HA C
Trang 22Xét tam giác A HC vuông tại : sin 1 30
Câu 28: Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B AB, AAa 2
Góc giữa đường thẳng A B và mặt phẳng ABC bằng
Lời giải:
C
B A
B'
C' A'
Do AA ABCAB là hình chiếu vuông góc của A B trên mặt phẳng ABC
Suy ra: A B ABC ; A B AB ; A BA
Xét tam giác A BA vuông tại A: tanA BA A A 1 A BA 45
AB
Vậy A B ABC ; 45
Câu 29: Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C có đáy ABC là tam giác vuông cân tại