b Hình chóp tam giác có cạnh bên vuông góc với đáy: + Đáy ABC ta vẽ là tam giác thường, nghiêng về một phía.. c Hình chóp tam giác có mặt bên vuông góc với đáy: + Đáy ABC ta vẽ là tam
Trang 1Moon.vn Học để khẳng định mình
o0o
-Tài liệu và bài tập
HÌNH HỌC KHÔNG GIAN
Biên soạn: Thầy Đặng Việt Hùng
Để giúp các em học sinh lớp 11 lên lớp 12, “xuất phát sớm” và có được lợi thế đạt điểm 9 – 10 môn Toán trong kì thi THPT Quốc Gia 2017, thầy giáo Đặng Việt Hùng cùng các cộng sự quyết định bắt đầu chương trình Pro S môn Toán THPT Quốc Gia 2017 trên Moon.vn ngay từ tháng 3/2016
Chương trình Pro S môn Toán được thiết kế cung cấp đầy đủ kiến thức môn Toán với từng thời gian phù hợp Từ kiến thức nền tâng trong khóa luyện thi Bám sát chương trình học và đề thi của Bộ trong khóa luyện đề Đi sâu vào kiến thức và đề thi của từng chuyên đề trong các khóa vệ tinh Đến hệ thống lại toàn bộ kiến thức quan trọng trước khi thi trong khóa Tổng ôn
Chương trình Pro S môn Toán THPT Quốc Gia 2017, sẽ được đổi mới và hoàn chỉnh toàn diện về thời gian học cũng như cấu trúc nội dung
Tài liệu được chia sẻ miễn phí trên Cộng đồng Chia sẻ tài liệu Moon.vn
www.facebook.com/groups/TaiLieu.Moon
Trang 2VIDEO BÀI GIẢNG và LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC BÀI TẬP chỉ có tại website MOON.VN
I KĨ NĂNG VẼ HÌNH
1) Các khối chóp tam giác
a) Hình chóp tam giác thường:
+) Đáy ABC ta vẽ là tam giác thường, nghiêng về một
phía chứ không vẽ tam giác cân Thường ta vẽ đáy
nghiêng về phía phải, khi đó không gian cho mặt phẳng
SAB lớn hơn và hình vẽ sẽ “thoáng” hơn
+) Đỉnh S không nằm ngoài không gian đứng của (ABC)
b) Hình chóp tam giác có cạnh bên vuông góc với đáy:
+) Đáy ABC ta vẽ là tam giác thường, nghiêng về một
phía
+) Giả sử SA ⊥ (ABC), khi đó từ A ta dựng đường vuông
góc với đáy, trên đó lấy đỉnh S
c) Hình chóp tam giác có mặt bên vuông góc với đáy:
+) Đáy ABC ta vẽ là tam giác thường, nghiêng về một
phía
+) Giả sử (SAB) ⊥ (ABC), khi đó AB là giao tuyến, trên
AB ta lấy một điểm H rồi qua H dựng một đường vuông
góc với AB Trên đó lấy đỉnh S
Ở đây ta đã sử dụng một tính chất quan trọng của hai mặt
phẳng vuông góc với nhau để vẽ hình: nếu hai mặt phẳng
vuông góc với nhau, đường thẳng nào nằm trong mặt này
và vuông góc với giao tuyến thì vuông góc với mặt phẳng
Trang 3d) Hình chóp tam giác đều:
+) Đáy ABC ta vẽ là tam giác thường, nghiêng về một
phía (mặc dù đáy là tam giác đều)
+) Xác định trọng tâm G của tam giác (bằng 2/3 đường
trung tuyến), qua G dựng đường thẳng vuông góc với đáy,
trên đó lấy đỉnh S
+) Tính chất của hình chóp tam giác đều: đáy là tam giác
đều cạnh a, các cạnh bên bằng nhau và bằng b, (a ≠ b)
Chân đường cao trùng với tâm đáy, tức SG⊥(ABC)
e) Hình chóp tứ giác thường:
+) Đáy ABCD ta vẽ là tứ giác thường, đáy lớn nằm trong
mặt khuất
+) Đỉnh S nằm trong miền không gian đứng của đáy
f) Hình chóp tứ giác có cạnh bên vuông góc với đáy:
+) Đáy ABCD ta vẽ là hình bình hành
+) Giả sử SA ⊥ (ABCD), từ A ta dựng đường thẳng vuông
góc vói đáy, trên đó lấy đỉnh S
g) Hình chóp tứ giác có đáy là hình thang vuông:
+) Đáy ABCD ta vẽ là thang có đáy lớn ở trong, đáy bé ở
ngoài
+) Giả sử SA ⊥ (ABCD), từ A ta dựng đường thẳng vuông
góc vói đáy, trên đó lấy đỉnh S
Trang 4h) Hình chóp tứ giác có mặt bên vuông góc với đáy:
+) Đáy ABCD ta vẽ là hình bình hành
+) Giả sử (SAB) ⊥ (ABCD), trên giao tuyến AB ta lấy một
điểm H rồi qua H dựng đường thẳng vuông góc vói đáy,
trên đó lấy đỉnh S
h) Hình chóp tứ giác đều:
+) Đáy ABCD là hình vuông, ta vẽ là hình bình hành có
góc nhọn không vượt quá 300
+) Từ tâm O của đáy, ta dựng SO ⊥ (ABCD)
+) Tính chất của hình chóp tứ giác đều: đáy là hình vuông
cạnh a, các cạnh bên bằng nhau và bằng b; chân đường
cao trùng với tâm đáy; các cạnh bên nghiêng đều với đáy,
các mặt bên cũng nghiêng đều với đáy
2) Các khối lăng trụ
a) Lăng trụ đứng tam giác
+) Đáy ABC ta vẽ là tam giác thường, nghiêng về một
phía chứ không vẽ tam giác cân
+) Dựng các đường thẳng đứng từ A, B, C, trên dó lấy các
đỉnh A’; B’; C’; sao cho các mặt bên tạo thành các hình
bình hành
+) Đặc điểm của lăng trụ: các mặt bên là các hình chữ
nhật
b) Lăng trụ xiên tam giác
II KĨ NĂNG TÍNH TOÁN
1) Định lí hàm sin trong tam giác ABC
Trang 54) Các kết quả tính nhanh với tam giác đều ABC
Tam giác ABC đều cạnh x, khi đó ta có :
+ Độ dài trung tuyến là 2
2
32
34
Ví dụ 1: Cho tam giác ABC có A=60 ;0 B=45 ;0 b=4cm Tính độ dài hai cạnh a và c
Ví dụ 2: Cho hình bình hành ABCD có AB = 4 cm; BC = 5 cm; BD = 7 cm Tính độ dài cạnh AC
Ví dụ 3: Tính các góc của tam giác ABC biết
a) Tính a; sinA và diện tích tam giác ABC
b) Tính đường cao h a của tam giác xuất phát từ A và bán kính R của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Trang 6Tính đường cao h a và bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
5) Hệ thức lượng trong tam giác vuông ABC
Giả sử tam giác ABC vuông tại A Khi đó ta có
a) diện tích tam giác MNP bằng a2
b) diện tích tam giác MNP đạt giá trị nhỏ nhất
Ví dụ 2: Cho hình thang ABCD vuông tại A, D có AB = a, CD = 2a, AD = 2a Gọi M là điểm di động trên AD, N là
trung điểm của CD Đặt AM = x, tìm x để
a) diện tích tam giác AMB gấp đôi diện tích tam giác DMN
b) diện tích tứ giác BMNC bằng a2
c) diện tích tứ giác BMNC đạt giá trị lớn nhất
Ví dụ 3: Cho tam giác ABC đều, cạnh AB=a 2. Gọi I là trung điểm của cạnh BC Từ I dựng IH ⊥ AC; IK ⊥ AB
a) Tính diện tích tam giác HIC
b) Tính độ dài đoạn thẳng HK
Trang 7VIDEO BÀI GIẢNG và LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC BÀI TẬP chỉ có tại website MOON.VN
DẠNG 1 ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG
Đường thẳng song song với mặt phẳng:
Một đường thẳng song song với một mặt phẳng khi nó
song song với một đường thẳng bất kì thuộc mặt phẳng
Tính chất giao tuyến song song:
Nếu hai mặt phẳng (P) và (Q) chứa hai đường thẳng a,
b song song với nhau, thì giao tuyến nếu có của hai mặt
phẳng phải song song với a và b
Tính chất để dựng thiết diện song song:
Nếu đường thẳng a song song với mặt phẳng (P); một
mặt phẳng (Q) chứa a, cắt (P) theo giao tuyến ∆ thì ∆
phải song song với a
Viết dạng mệnh đề:
( ) ( ) ( ) ( )
Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng:
+ Định nghĩa: Đường thẳng a vuông góc với mặt
phẳng (P) khi nó vuông góc với mọi đường thẳng a nằm
+ Hệ quả 1: Để chứng minh đường thẳng d vuông góc
với (P) ta chỉ cần chứng minh d vuông góc với hai
đường thẳng cắt nhau nằm trong (P)
+ Hệ quả 2: Nếu hai đường thẳng phân biệt d 1 ; d 2 cùng
CHỨNG MINH QUAN HỆ VUÔNG GÓC – P1
Thầy Đặng Việt Hùng – Moon.vn
Trang 8+ Hệ quả 5: Nếu đường thẳng d có hình chiếu vuông
góc xuống (P) là d’; đường thẳng a nằm trong (P)
vuông góc với d khi và chỉ khi a vuông góc với d’
Câu 1: [ĐVH] Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với mặt đáy (ABC), tam giác ABC cân tại A Gọi
H là trực tâm tam giác ABC
a) Chưng minh rằng BH ⊥(SAC) và CH ⊥(SAB)
b) Gọi K là trực tâm tam giác SBC chứng minh rằng: SC⊥(HBK) và HK ⊥(SBC)
Lời giải:
a) Do H là trực tâm tam giác ABC nên ta có: BH ⊥ AC
Mặt khác BH ⊥SA nên suy ra BH ⊥(SAC)
Khi đó K là trực tâm tam giác SBC nên K
thuộc đường cao SM suy ra BC⊥HK
Trang 9a) Do ABCD là hình thoi nên ta có: AC⊥BD
Mặt khác ABC là tam giác đều nên H thuộc đoạn
BD do vậy SH ⊥AC từ đó suy ra AC⊥(SBD)
Do H là trọng tâm cũng là trực tâm tam giác đều
ABC nên CH ⊥ AB lại có AB⊥SH suy ra
AB⊥ SHC
b) Do AC⊥(SBD)⇒AC ⊥SD, mặt khác ta có:
AM ⊥SD từ đó suy ra SD⊥(ACM) (dpcm)
Câu 3: [ĐVH] Cho lăng trụ ABC.A’B’C’ có đáy là tam giác đều cạnh a. Hình chiếu vuông góc của A’
trên mặt phẳng (ABC) trùng với trung điểm H của cạnh AC, gọi E là điểm thuộc cạnh AB sao cho 4
AB= AE và F là hình chiếu vuông góc của H trên A’E Chứng minh rằng:
Trang 10a) Gọi O là giao điễm của AC và BD
Trang 11Câu 7: [ĐVH] Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O và có cạnh SA⊥ (ABCD)
Gọi H, I, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của điểm A lên SB, SC, SD
a) Chứng minh rằng rằng CD⊥ (SAD), BD⊥ (SAC)
b) Chứng minh rằng SC⊥ (AHK) và điểm I cũng thuộc (AHK)
c) Chứng minh rằng HK⊥ (SAC), từđó suy ra HK⊥AI
Trang 12Do A ∈ (AHK) nên không thể xảy ra AI // (AHK), khi đó AI ⊂ (AHK), hay điểm I thuộc (AHK)
c) Ta nhận thấy BD ⊥ (SAC), nên để chứng minh HK ⊥ (SAC) ta sẽ tìm cách chứng minh BD // HK
Thật vây, do các tam giác SAB và SAD bằng nhau nên các đường cao AH và AK bằng nhau Khi đó,
∆SAH = ∆SAK ⇒ SH = SK →SH =SK ⇒HK//BD⇒HK⊥(SAC)
Mà AI ⊂ (SAC) ⇒ HK ⊥ AI
Câu 8: [ĐVH] Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, mặt bên SAB là tam giác đều
và SC=a 2 Gọi H, K lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, AD
b) Theo a, SH ⊥ (ABCD) ⇒ SH ⊥ AC
Do HK là đường trung bình của ∆ABD nên HK // BD, mà BD ⊥ AC ⇒ HK ⊥ AC
Câu 9: [ĐVH] Cho hình chóp SABCD, có đáy là hình vuông cạnh a Mặt bên SAB là tam giác đều; SCD
là tam giác vuông cân đỉnh S Gọi I, J lần lượt là trung điểm của AB và CD
a) Tính các cạnh của ∆SIJ và chứng minh rằng SI ⊥ (SCD), SJ ⊥ (SAB)
b) Gọi H là hình chiếu vuông góc của S trên IJ Chứng minh rằng SH ⊥ AC
c) Gọi M là một điểm thuộc đường thẳng CD sao cho BM ⊥ SA Tính AM theo a
Lời giải:
Trang 13Câu 10: [ĐVH] Cho ∆MAB vuông tại M ở trong mặt phẳng (P) Trên đường thẳng vuông góc với (P) tại
A ta lấy 2 điểm C, D ở hai bên điểm A Gọi C′ là hình chiếu của C trên MD, H là giao điểm của AM và
Trang 14Câu 11: [ĐVH] Cho hình chóp S.ABCD, có SA ⊥ (ABCD) và BC= a, đáy ABCD là hình thang vuông có đường cao AB = a ; AD = 2a và M là trung điểm AD
a) Chứng minh rằng tam giác SCD vuông tại C
b) Kẻ SN vuông CD tại N Chứng minh rằng CD ⊥ (SAN)
Trang 15VIDEO BÀI GIẢNG và LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC BÀI TẬP chỉ có tại website MOON.VN
DẠNG 2 HAI MẶT PHẲNG VUÔNG GÓC
Câu 1: [ĐVH] Cho khối chóp tam giác S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại C , hai mặt phẳng
(SAB và ) (SAC cùng vuông góc với đáy Gọi D và E lần lượt là hình chiếu vuông góc của A trên các )
suy ra SB⊥(ADE) do vậy (SAB) (⊥ ADE) (dpcm)
Câu 2: [ĐVH] Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O. Hình chiếu vuông góc của đỉnh S xuống mặt phẳng đáy (ABCD là trọng tâm tam giác ) ABD. Gọi E là hình chiếu của điểm B trên cạnh SA. Chứng minh rằng:
a) (SAC) (⊥ SBD)
b) (SAC) (⊥ BDE)
Lời giải
CHỨNG MINH QUAN HỆ VUÔNG GÓC – P2
Thầy Đặng Việt Hùng – Moon.vn
Trang 16a) Do ABCD là hình vuông nên ta có: BD⊥ AC
Do H là trọng tâm tam giác ABD nên H thuộc đường
chéo AC khi đó BD⊥SH do vậy BD⊥(SAC)
Suy ra (SAC) (⊥ SBD)
b) Ta có: BD⊥(SAC)⇒SA⊥BD
Lại có BE⊥SA⇒SA⊥(BDE)
Do vậy (SAC) (⊥ BDE) (dpcm)
Câu 3: [ĐVH] Cho khối lăng trụ ABC.A’B’C’ có đáy là tam giác cân tại C, gọi M là trung điểm của AB, hình chiếu vuông góc của A’ trên mặt phẳng đáy (ABC là trung điểm của ) CM và N là hình chiếu vuông góc của M trên A’C Chứng minh rằng:
a) Chứng minh rằng (SAD) (⊥ SAB) (, SBC) (⊥ SAB)
b) Gọi I là trung điểm của SB Chứng minh rằng (ACI) (⊥ SBC)
c) Xác định J trên cạnh SA sao cho (BJD) (⊥ SAD)
Lời giải :
Trang 17a) Gọi H là trung điễm của AB⇒SH ⊥ AB
⇒ Để (BJD) (⊥ SAD) thì BJ ⊥SA⇒J là trung điễm của SA
Câu 5: [ĐVH] Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thoi cạnh a, BAC =600, 6
2
a
SA= và vuông góc với mặt phẳng đáy Chứng minh rằng:
332
SAD
a a
Trang 18c) Gọi AD giao BC tại E Tìm K trên SE sao cho (AKC) (⊥ SEB)
Tam giác SACđều, AI là trung tuyến nên AI ⊥SC⇒AI ⊥(SBC) (⇒ ABI) (⊥ SBC)
Câu 8: [ĐVH] Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a Biết SA ⊥ (ABCD) Gọi M,
N lần lượt là hai điểm trên BC và DC sao cho ; 3
=a = a
MB DN Chứng minh rằng (SAM) ⊥ (SMN)
Lời giải:
Trang 19Kết hợp thu được MN ⊥(SAM) (⇒ SMN) (⊥ SAM)
Câu 9: [ĐVH] Cho chóp S.ABCD có đáy là thang vuông tại A,D, có AB=2a, AD=DC=a, (SAB và ) (SAD cùng vuông góc vớ) i đáy, SA=a Gọi E là trung điểm SA, M là điểm thuộc AD sao cho AM =x.(α) là mặt phẳng qua EM và vuông góc với (SAB)
Trang 20Câu 10: [ĐVH] Cho chóp S.ABCD có đáy là hình vuông tâm O cạnh SA vuông góc với đáy (α) là mặt
phẳng qua A và vuông góc với SC ( ) α ∩SC=I
Trang 21VIDEO BÀI GIẢNG và LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC BÀI TẬP chỉ có tại website MOON.VN
DẠNG 3 TỔNG HỢP VỀ CHỨNG MINH VUÔNG GÓC
Câu 1: [ĐVH] Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh bằng a, SAB là tam giác đều, SCD là
tam giác vuông cân đỉnh S Gọi I, J là trung điểm của AB và CD
a) Tính các cạnh của tam giác SIJ và chứng minh SI ⊥ (SCD), SJ ⊥ (SAB)
b) Gọi SH là đường cao của tam giác SIJ Chứng minh SH ⊥ AC và tính độ dài SH
c) Gọi M là điểm thuộc BD sao cho BM ⊥ SA Tính AM theo a
Câu 2: [ĐVH] Cho hình chóp S.ABCD có SA ⊥ đáy và SA = a, đáy ABCD là hình thang vuông đường cao AB = a, BC = 2a Ngoài ra SC ⊥ BD
a) Chứng minh tam giác SBC vuông
b) Tính theo a độ dài đoạn AD
c) Gọi M là một điểm trên đoạn SA, đặt AM = x, với 0≤ ≤x a Tính độ dài đường cao DE của tam giác
a) Gọi H, K là hình chiếu vuông góc của A trên SB, SD Chứng minh SC ⊥ (AHK)
b) Gọi C’ là giao điểm của SC với (AHK) Tính diện tích tứ giác AHC’K khi AB = SA = a
Câu 7: [ĐVH] Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ Gọi O là giao điểm của AC và BD Kẻ CK ⊥
BD
CHỨNG MINH QUAN HỆ VUÔNG GÓC – P3
Thầy Đặng Việt Hùng – Moon.vn
Trang 22a) Chứng minh C’K⊥BD
b) Chứng minh (C’BD) ⊥ (C’CK)
c) Kẻ CH ⊥C’K Chứng minh CH ⊥ (C’BD)
Câu 8: [ĐVH] Cho tam giác đều ABC Trên đường thẳng d vuông góc với mp(ABC) tại A lấy điểm S
Gọi D là trung điểm của BC
a) Chứng minh (SAD) ⊥ (SBC)
b) Kẻ CI ⊥ AB, CK ⊥ SB Chứng minh SB ⊥ (ICK)
c) Kẻ BM ⊥ AC, MN ⊥ SC Chứng minh SC ⊥ BN
d) Chứng minh (CIK) ⊥ (SBC) và (MBN) ⊥ (SBC)
e) MB cắt CI tại G, CK cắt BN tại H Chứng minh GH⊥ (SBC)
f) Chứng minh 6 điểm B, C, I, K, M, N cách đều D
Thầy Đặng Việt Hùng
Trang 23VIDEO BÀI GIẢNG và LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC BÀI TẬP chỉ có tại website MOON.VN
DẠNG 1 MẶT PHẲNG CÓ CHỨA ĐƯỜNG CAO
Ví dụ 1 [Video]: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B với
Ví dụ 2 [Video]:Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi với AC=2 ;a BD=2a 2 Gọi H là
trọng tâm tam giác ABD, biêt rằng các mặt phẳng (SHC) và (SHD) cùng vuông góc với mặt phẳng
(ABCD) và góc giữa mặt phẳng (SCD) và mặt phẳng (ABCD) bằng 600 Tính khoảng cách
a) từ C đến mặt phẳng (SHD)
b) từ G đến mặt phẳng (SHC), với G là trọng tâm tam giác SCD
Ví dụ 3 [ĐVH]:Cho lăng trụđứng ABC A B C ′ ′ ′ có đáy là tam giác vuông tại
Trang 24Ví dụ 4 [ĐVH]:Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình chữ nhật,AD=2 ,a AB=4 ,a SD =5a Cạnh
bên SA vuông góc với đáy
Ví dụ 5 [ĐVH]:Cho hình chóp S ABC có đáy là tam giác vuông cân tại C , cạnh huyền có độ dài bằng
8a Gọi M là trung điểm của BC và H là trung điểm của AM Biết SH ⊥(ABC) và 25
Trang 25HE = MC=a
Xét SHE∆ : 12 12 12 12 4 2 5292 1042
a HF
a) d A SBM( ;( ) )
b) d D SBM( ;( ) )
Lời giải:
Trang 26Ví dụ 7 [ĐVH]:Cho khối chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật có AD=2a Hình chiếu vuông góc của
đỉnh S trên mặt đáy là điểm H thoả mãn HA=2HB Biết rằng SA=a 5 và SH =a Tính các khoảng cách sau:
Ví dụ 8 [ĐVH]:Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh 2a M là trung điểm của CD, hình
chiếu vuông góc của S lên (ABCD) là trung điểm H của AM Biết góc giữa SD và (ABCD) bằng 600 Tính khoảng cách
a) từ B đến (SAM)
b) từ C đến (SAH)
Lời giải:
Trang 27a) Kẻ BN ⊥AM lại có BN ⊥SH ⇒BN ⊥(SAM)⇒d B SAM( ;( ) )=BN
3
a a
Trang 28Thầy Đặng Việt Hùng
Trang 29VIDEO BÀI GIẢNG và LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC BÀI TẬP chỉ có tại website MOON.VN
DẠNG 2 KHOẢNG CÁCH TỪ CHÂN ĐƯỜNG CAO H ĐẾN MẶT PHẲNG
Ví dụ 1 [Video]: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông, tâm O, cạnh a 2. Biết SA = 2a
và SA ⊥ (ABCD) Tính khoảng cách
a) từ A đến (SBC)
b) từ A đến (SCD)
c) từ A đến (SBD)
d) Gọi M là trung điểm của BC, tính khoảng cách từ A đến (SCM); từ A đến (SDM)
e) Gọi I là trung điểm của SB, tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (DMI)
trung điểm của BC, H là trung điểm của AI, tam giác SAI cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với
(ABC) Biết góc giữa mặt phẳng (SAB) và (ABC) bằng α với cos α 3
CH a CL với L là giao điểm kéo dài của HK và AB
Ví dụ 3 [Video]: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B với
Trang 30a) Ta có: AC= AB2+BC2 =2a⇒BH =a ( trong tam giác
vuông trung tuyến 1
Ví dụ 5 [ĐVH]:Cho lăng trụABC.A’B’C’ có đáy là tam giác ABCđều cạnh 2a , hình chiếu vuông góc
của điểm A’ trên mặt đáy trùng với trung điểm cạnh AB, tam giác A’AB là tam giác vuông tại A’ Tính các khoảng cách sau:
Trang 31Ví dụ 7 [ĐVH]:Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh a Hai mặt phẳng (SAB) và
(SAD) cùng vuông góc với đáy, SA=a 3
a) Chứng minh rằng BD⊥(SAC),BC⊥(SAB)
b) Tính khoảng cách từ A đến các mặt phẳng (SBC) (, SBD)
c) Gọi H là hình chiếu của A lên SD Tính khoảng cách từ B đến các mặt phẳng (AHC)
Lời giải:
Trang 32Ví dụ 8 [ĐVH]:Cho lăng trụ tam giác ABC A B C ′ ′ ′ có đáy là tam giác đều cạnh a Hình chiếu của A′
lên mặt phẳng (ABC) trùng với trọng tâm của tam giác ABC AA, ′ =3a
a) Tính khoảng cách từ G đến mặt phẳng (ABB A′ ′)
b) Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (A BC′ )
c) Gọi M là trung điểm của B C′ ′ Tính khoảng cách từ C′ đến mặt phẳng (A BM′ )
Lời giải
Trang 33a) Gọi I J, lần lượt là trung điễm của AB BC ,
Ví dụ 9 [ĐVH]:Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có đáy là tam giác đều cạnh 2a, cạnh bên bằng 3a
Gọi O là tâm đáy Tính khoảng cách
a) từ O đến (SAB)
b) Gọi M, N là trung điểm của AB, BC Tính khoảng cách từ O đến (SMN)
Lời giải:
Trang 34a) Ta có SO là đường cao hình chóp, O là tâm tam giác đều
Các tam giác SOA, SOB, SOC vuông tại O nên 2 2 3 2 2 2 23
Ví dụ 10 [ĐVH]: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB=2 ;a AD=a 3 Biết
tam giác SAB đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy
Trang 35a) Gọi M là trung điểm AB thì SM ⊥AB SAB;( ) (⊥ ABCD)⇒SM ⊥(ABCD)⇒SM ⊥BC
Trang 36Dễ thấy d A SCM( ;( ) )= AZ Hai tam giác AMZ và BMC đồng dạng nên
Nhận xét: Tam giác SAB cân tại S Nên với H là trung điểm AB Suy ra SH ⊥ AB
Lại có: (SAB) (⊥ ABCD) nên ( ) (SH ⊥ ABCD), vậy d S ABCD( ;( ) )=SH
b) Từ trung điểm I của CD đến (SHC), H là trung điểm AB
I là trung điểm CD, H là trung điểm AB Suy ra AI/ /CH →AI/ /(SHC)
BK = BH +BC ⇒ =
Trang 37Lời giải:
Theo bài, do hai mặt phẳng (SAC) và (SDM) cùng vuông góc với (ABCD) nên SH vuông góc (ABCD) (H
là trọng tâm tam giác ABD)
Trang 38Gọi F là hình chiếu của H trên AD, I là hình chiếu của H trên SF
=
+
2 658
Trang 39VIDEO BÀI GIẢNG và LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC BÀI TẬP chỉ có tại website MOON.VN
c) Gọi I là trung điểm của AB Tính khoảng cách từđiểm I đến (SBC)
d) Gọi J là trung điểm của AC Tính khoảng cách từđiểm J đến (SBC)
e) Gọi G là trọng tâm tam giác ABC, tính khoảng cách từđiểm G đến (SBC)
Đ/s: b) 2
2
a
c) 24
a
d) 24
a
e) 26
Trang 40Ví dụ 4 [ĐVH]: Cho hình chóp tứ giác SABCD, đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với
(ABCD) và SA=a 3 O là tâm hình vuông ABCD
a
c) 36
a
d) 34
a
e) 36