Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 25 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
25
Dung lượng
0,99 MB
Nội dung
BÀI TẬP GÓC – KHOẢNG CÁCH LỚP 11 ĐÁP ÁN CHI TIẾT ĐỀ BÀI Câu Cho hình chóp tứ giác S ABCD có tất cạnh a Gọi M ; N trung điểm BC CD Tính góc hai đường thẳng MN SD A 45 Câu B 135 C 60 D 90 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật có AB a ; BC 2a SA ABCD ; SA 2a Tính góc hai đường thẳng SD BC A 45 Câu B 135 C 60 D 90 Cho hình chóp S ABCD có tất cạnh Góc hai đường thẳng SA BC A 45 Câu B 60 C 90 D 30 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình thoi cạnh a, ABC 60 , SA a SA ABCD Gọi M trung điểm SB Tính góc hai đường thẳng SA CM A 45 Câu B 60 C 90 D 30 Cho hình lăng trụ đứng ABC ABC có đáy ABC tam giác vuông cân B AA AB a Tính góc đường thẳng AB BC A 450 Câu B 600 C 300 D 900 Cho hình lăng trụ đứng ABCD ABC D có đáy ABCD hình chữ nhật với AA AB a , AD 2a Tính tang góc đường thẳng AB BC A Câu B C D Cho hình lăng trụ đứng ABCD ABCD có ABCD hình thoi với AB BD AA a Tính cosin góc hai đường thẳng AC BC A Câu B C D Cho hình lăng trụ tam giác ABC ABC có tất cạnh a B ' BA B ' BC 600 Góc hai đường thẳng AB BC A 60 Câu B 30 C 90 D 45 Cho hình lăng trụ tứ giác ABCD ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật với AB a , AD a Tính số đo góc hai đường thẳng AC BD A 60 B 30 C 45 D 90 Câu 10 Cho hình hộp ABCD ABCD có độ dài tất cạnh a góc BAD , DAA , A ' AB 60 Gọi M , N trung điểm AA, CD Gọi góc tạo hai đường thẳng MN BC , giá trị cos A B C D 10 Câu 11 Cho hình lập phương ABCD ABCD có cạnh a Góc hai đường thẳng AB AC A 45 B 60 C 30 D 90 Câu 12 Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh đáy a , gọi O tâm đáy SO a Gọi I trung điểm BC Tính khoảng cách từ O đến SA A a B a C a D a Câu 13 Cho hình chóp tứ giác S ABCD có tất cạnh a Gọi O tâm đáy M trung điểm CD Tính khoảng cách từ O tới đường thẳng SM A a B a C a D a Câu 14 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật AB a, AD a Cạnh bên SA vng góc với đáy SA 2a Gọi H hình chiếu A lên BD Tính khoảng cách d từ điểm A đến đường thẳng SH A d 2a 57 19 B d 2a C d a D a 57 19 Câu 15 Cho hình chóp tứ giác S ABCD có đáy hình thoi, BAD 60 , cạnh đáy a thể tích a3 Biết hình chiếu vng góc đỉnh S lên mặt phẳng đáy trùng với giao điểm H hai đường chéo hình thoi Gọi K điểm cạnh AB cho SHK SAB Khoảng cách từ H đến đường thẳng SK A a B a C a D a Câu 16 Cho hình chóp S ABCD có đáy hình vng cạnh a , SA a SA vng góc với mặt phẳng đáy Khoảng cách từ B đến mặt phẳng SCD A a B a C a D a Câu 17 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình bình hành, ABC 60 , BAC 90 , SB ABCD , SB a , AB a Gọi H , K hình chiếu B SA, SC Tính khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng BHK theo a A a B 4a C a D 2a Câu 18 Cho hình lăng trụ đứng ABC ABC có đáy ABC tam giác vuông B , AB a , AA ' 2a Tính theo a khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng ABC A 2a B a C a D 2a Câu 19 Cho hình lập phương ABCD ABCD có cạnh a Tính khoảng cách từ điểm D đến mặt phẳng ABC A a B a C a D a Câu 20 Cho hình lăng trụ ABC ABC có đáy tam giác cạnh a , gọi M trung điểm AB , tam giác ACM cân A nằm mặt phẳng vng góc với đáy Biết thể tích khối lăng trụ A a3 Tính khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng ABBA 2a 57 B 2a 57 19 C 2a 39 13 D 2a 39 Câu 21 Cho hình lăng trụ ABC ABC có đáy tam giác ABC vuông cân B, điểm E thuộc đoạn BC cho BC 3EC Biết hình chiếu vng góc A lên mặt đáy trùng với trung điểm H AB , cạnh bên AA 2a tạo với đáy góc 60° Khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng A ' HE A 4a B 3a C 3a D a 39 Câu 22 Cho lăng trụ ABCD ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật, AB a, AD a Hình chiếu vng góc điểm A mặt phẳng ABCD trùng với giao điểm AC BD Khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng ABD theo a bằng: A a B a C a D a Câu 23 Cho hình lập phương ABCD ABCD có cạnh Khoảng cách từ A đến mặt phẳng ABD A bao nhiêu? B C D Câu 24 Cho tứ diện ABCD Gọi M , N trung điểm cạnh AB, CD Biết AB CD AN BN CM DM a Khoảng cách hai đường thẳng AB CD A a B a C a D a Câu 25 Cho hình thang vng ABCD vuông A D , AD 2a Trên đường thẳng vng góc với ABCD D lấy điểm S với SD a Tính khoảng cách hai đường thẳng DC SA A a B a C a D 2a Câu 26 Cho hình lăng trụ đứng ABC ABC có tất cạnh a Khoảng cách hai đường thẳng AA BC là: A a B a C a D a Câu 27 Cho lăng trụ tứ giác ABCD ABCD có đáy ABCD hình thoi cạnh a , góc BAC 60 Biết AA AB A D cạnh bên AA hợp với mặt phẳng đáy góc 60 Tính khoảng cách hai đường thẳng CC BD A 3a B a C a Câu 28 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật, AB góc với mặt phẳng ABCD SA D 3a , AD a 12 a Biết SA vuông 2a Tính khoảng cách hai đường thẳng AD SC A a 13 B a 13 C a 13 13 D 6a 13 13 HƯỚNG DẪN Câu Cho hình chóp tứ giác S ABCD có tất cạnh a Gọi M ; N trung điểm BC CD Tính góc hai đường thẳng MN SD A 45 B 135 C 60 Hướng dẫn Chọn A D 90 S I A D N O B C M Gọi I trung điểm SC ta có NI / / SD nên suy MN ; SD MN ; NI Ta có MI ; MN ; IN đường trung bình tam giác SCB ; BCD ; SCD MI NI Xét MIN ta có a a ; MN 2 a2 a2 a2 MN MI NI MIN vuông cân I 4 Vậy góc MN ; SD MN ; NI MNI 45o Câu Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật có AB a ; BC 2a SA ABCD ; SA 2a Tính góc hai đường thẳng SD BC A 45 B 135 C 60 D 90 Hướng dẫn Chọn A S A D O B C Ta có AD // BC SD ; BC SD ; AD Xét SAD vng A có SA AD SAD vuông cân A Suy SD ; BC SD ; AD SDA 45 Câu Cho hình chóp S ABCD có tất cạnh Góc hai đường thẳng SA BC A 45 B 60 C 90 D 30 Hướng dẫn Chọn B S A D O B C Do BC // AD nên SA, BC SA, AD Mà tam giác SAD nên SA, AD 60 Vậy SA, BC 60 Câu Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình thoi cạnh a, ABC 60 , SA a SA ABCD Gọi M trung điểm SB Tính góc hai đường thẳng SA CM A 45 B 60 C 90 D 30 Hướng dẫn Chọn B S M A D H B C Gọi H trung điểm AB , suy MH // SA , SA, CM MH , CM a a Ta có MH SA , tam giác ABC cạnh a nên CH 2 a CH HMC 60 Xét tam giác MHC vng H có tan HMC a MH Vậy MH , CM 60 hay SA, CM 60 Câu Cho hình lăng trụ đứng ABC ABC có đáy ABC tam giác vng cân B AA AB a Tính góc đường thẳng AB BC A 450 D 900 C 300 B 600 Hướng dẫn Chọn D Có BC // BC AB, BC AB, BC BC AB, AA A BC ( tính chất lăng trụ đứng) AA BC BC AABB BC AB AB, BC 90 Câu Cho hình lăng trụ đứng ABCD ABC D có đáy ABCD hình chữ nhật với AA AB a , AD 2a Tính tang góc đường thẳng AB BC A B C D Hướng dẫn Chọn D A' C' B' C A B Đặt AB, BC Có AB // DC AB, BC BC, DC BCD BC 5a; DC 2a; BD 5a cos BC D tan Câu BC 2 DC 2 BD 0 2.BC .DC 10 1 cos Cho hình lăng trụ đứng ABCD ABCD có ABCD hình thoi với AB BD AA a Tính cosin góc hai đường thẳng AC BC A B C D Hướng dẫn Chọn D A D C B A' B' D' C' BC //BC AC, BC AC, BC ABCD hình thoi với AB BD AA a AC AC AA2 AC 2 2a , AB a cos AC, BC cos ACB Câu aa 3, AC 2 BC 2 AB2 AC .BC Cho hình lăng trụ tam giác ABC ABC có tất cạnh a B ' BA Góc hai đường thẳng AB BC A 60 B 30 C 90 Hướng dẫn Chọn C D 45 B ' BC 600 Ta có: cos BA , B ' C BA BC BA.B 'C BA.B ' C a.a.cos 60 BB BA.BC BA.BB ' AB.B ' C BA.B ' C a.a.cos 60 a.a Suy góc AB BC 90 Câu Cho hình lăng trụ tứ giác ABCD ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật với AB a , AD a Tính số đo góc hai đường thẳng AC BD A 60 B 30 C 45 D 90 Hướng dẫn Chọn A Gọi O AC BD Ta có AC, BD AC, BD Ta tính góc AOD Xét tam giác ABD vng A , ta có: tan BDA AB BDA 30 OAD (do tam giác AOD cân O ) AOD 120 AD Vậy AC , BD 180 120 60 Câu 10 Cho hình hộp ABCD ABCD có độ dài tất cạnh a góc BAD , DAA , A ' AB 60 Gọi M , N trung điểm AA, CD Gọi góc tạo hai đường thẳng MN BC , giá trị cos A B C D 10 Hướng dẫn Chọn D Gọi P trung điểm DC BC // AD Ta có Suy cos MN , BC cos AP, AD cos DAP MN // AP Do BAD DAA A ' AB 60 cạnh hình hộp a a Do AD a, C D C A a 3, DP DC 2 Xét tam giác ACD với AP đường trung tuyến, nên ta có: AP 2 AD C A2 C D AP a Áp dụng định lý cosin cho tam giác ADP , ta có: cos DAP AD AP DP AD AP 10 Như cos MN , BC cos AP, AD cos DAP 10 Câu 11 Cho hình lập phương ABCD ABCD có cạnh a Góc hai đường thẳng AB AC A 45 B 60 C 30 Hướng dẫn Chọn D D 90 Ta có: AB AB AB ABC AB AC BC AB Vậy góc hai đường thẳng AB AC 90 Câu 12 Cho hình chóp tam giác S ABC có cạnh đáy a , gọi O tâm đáy SO Gọi I trung điểm BC Tính khoảng cách từ O đến SA A a B a C a Hướng dẫn Chọn D Dựng OH SA ( H SA ) d O , SA OH Ta có: OA OH 2 a a AI SO SOA vuông cân O 3 1 a a SA SO 2 2 Vậy d O , SA a D a a Câu 13 Cho hình chóp tứ giác S ABCD có tất cạnh a Gọi O tâm đáy M trung điểm CD Tính khoảng cách từ O tới đường thẳng SM A a B a C a D a Hướng dẫn Chọn A S H D A M O B C Kẻ OH SM , suy d O, SM OH a 2 a Ta có SO SC OC a 2 Trong SOM vng O , ta có: 1 1 a a OH d O, SM OH 2 2 OH OM OS a 6 a a 2 Câu 14 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật AB a, AD a Cạnh bên SA vng góc với đáy SA 2a Gọi H hình chiếu A lên BD Tính khoảng cách d từ điểm A đến đường thẳng SH A d 2a 57 19 B d 2a C d a D Lời giải Chọn A S K D A I H B Kẻ AK SH , suy d A, SH AK C a 57 19 Tam giác ABD vng A có AH BD 1 1 2 2 AH AB AD a a AH a 3a AH Tam giác SAH vng A có AK SH 1 1 19 2 2 2 AK SA AH 2a a 12a AK 12a 2a 57 AK 19 19 Câu 15 Cho hình chóp tứ giác S ABCD có đáy hình thoi, BAD 60 , cạnh đáy a thể tích a3 Biết hình chiếu vng góc đỉnh S lên mặt phẳng đáy trùng với giao điểm H hai đường chéo hình thoi Gọi K điểm cạnh AB cho SHK SAB Khoảng cách từ H đến đường thẳng SK A a B a C a D Hướng dẫn Chọn B S ABCD 2.S ABD AB AD.sin A Độ dài đường cao : SH a2 3.VSABCD S ABCD a3 a 24 a 3 Gọi M trung điểm AB , K ' trung điểm BM Ta có DM AB DM a DM a , DM // HK HK 2 Ta có AB SHK ' SAB SHK ' mà SAB SHK K K ' a Vẽ HN SK N d H , SK HN Suy HN HK HS HK HS 2 a Câu 16 Cho hình chóp S ABCD có đáy hình vng cạnh a , SA a SA vng góc với mặt phẳng đáy Khoảng cách từ B đến mặt phẳng SCD A a B a C a D a Hướng dẫn Chọn A Ta có AB // CD AB // SCD , suy d B , SCD d A , SCD Ta thấy: CD SAD Vì CD AD; CD SA Trong mặt phẳng SAD , kẻ AE SD E AE SCD d A, SCD AE Ta có: 1 1 a AE 2 2 AE AD AS a a a Vậy d B, SCD a Câu 17 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình bình hành, ABC 60 , BAC 90 , SB ABCD , SB a , AB a Gọi H , K hình chiếu B SA, SC Tính khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng BHK theo a A a B 4a C a Hướng dẫn Chọn B D 2a S H a D A K a O B C Trước hết ta chứng minh SC BHK : CA AB ( BAC 90 ) CA SB SB ABCD AC SAB Mà BH SAB BH AC Mặt khác: BH SA nên BH SAC BH SC 1 Mà BK SC Từ 1 SC BHK Khi d C , BHK CK Ta có AC AB.tan 60 a ; BC AB AC a 3a 2a ; SC SB BC a 4a a CB 4a 4a Trong SBC ta có CK CS CB CK CS a 5 Vậy, d C , BHK 4a Câu 18 Cho hình lăng trụ đứng ABC ABC có đáy ABC tam giác vng B , AB a , AA ' 2a Tính theo a khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng ABC A 2a B a C a Hướng dẫn Chọn D D 2a Kẻ AH AB H 1 BC AB BC ABBA BC AB Ta có BC AA Từ 1 suy AH ABC d A, ABC AH Vậy d A, ABC AA AB AA2 AB 2a.a 4a a 5a 5a Câu 19 Cho hình lập phương ABCD ABCD có cạnh a Tính khoảng cách từ điểm D đến mặt phẳng ABC A a B a C a D Hướng dẫn Chọn B A' D' B' C' H D A B C BC AB BC ABBA ABC ABBA Ta có BC AA a Trong mặt phẳng ABBA , kẻ AH AB H , ta có AH ABC AH d A, ABC Tam giác ABA vuông cân A nên AH AB a 2 Ta có AD // ABC nên d D, ABC d A, ABC AH a Câu 20 Cho hình lăng trụ ABC ABC có đáy tam giác cạnh a , gọi M trung điểm AB , tam giác ACM cân A nằm mặt phẳng vng góc với đáy Biết thể tích khối a3 lăng trụ Tính khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng ABBA A 2a 57 B 2a 57 19 C 2a 39 13 D 2a 39 Hướng dẫn Chọn B A' C' B' K A C H M B Ta có AMC ABC Gọi H trung điểm CM , ta có AH CM suy AH ABC AB CM AB ACM ABBA ACM Ta có AB AH Trong mặt phẳng ACM , kẻ CK AM , ta có CK ABBA CK d C , ABBA Hai tam giác CKM AHM đồng dạng nên ta có Ta có AH VABC ABC S ABC CK AH CM AH CK CM AM AM a3 3a a 19 24 a ; AM AH MH a 16 a a a 2a 57 Vậy CK 19 a 19 Câu 21 Cho hình lăng trụ ABC ABC có đáy tam giác ABC vng cân B, điểm E thuộc đoạn BC cho BC 3EC Biết hình chiếu vng góc A lên mặt đáy trùng với trung điểm H AB , cạnh bên AA 2a tạo với đáy góc 60° Khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng A ' HE A 4a B 3a C 3a D a 39 Hướng dẫn Chọn A Ta có AA ' tạo với đáy góc 60° nên A ' AH 60 Khi AH A ' A.cos60 a AB BC 2a Do BH a; BE 4a Dựng BK HE , lại có BK A ' H BK A ' HE Do d B, A ' HE BK BH BE BH BE 4a Câu 22 Cho lăng trụ ABCD ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật, AB a, AD a Hình chiếu vng góc điểm A mặt phẳng ABCD trùng với giao điểm AC BD Khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng ABD theo a bằng: A a B a C a Hướng dẫn D a Chọn C Gọi H hình chiếu A mặt phẳng ABCD Ta có AB AB cắt trung điểm đường nên d B, ABD d A, ABD BO 1 AO Do d B, ABD d A, ABD Kẻ AK BD Mặt khác AK AH nên AK ABD Vậy d B, ABD d A, ABD AK Xét tam giác ABD vuông A AK BD nên Vậy d B, ABD 1 a AK 2 AK AB AD a Câu 23 Cho hình lập phương ABCD ABCD có cạnh Khoảng cách từ A đến mặt phẳng ABD A bao nhiêu? B C D Hướng dẫn Chọn C A' D' C' B' H A D O B C Kẻ AH AO , AAO ABD nên AH ABD Do d A, ABD AH Ta có AO AC 2 Xét tam giác AAO vng A có AH đường cao: Do AH 1 1 2 AH AO AA2 Cách 2: Áp dụng công thức tam diện vuông: 1 1 d A, A ' BD 2 AD AA ' d A, A ' BD AB Câu 24 Cho tứ diện ABCD Gọi M , N trung điểm cạnh AB, CD Biết AB CD AN BN CM DM a Khoảng cách hai đường thẳng AB CD A a B a C a D a Hướng dẫn Chọn D A M D B N C Theo ra: DM CM nên tam giác MCD cân M , MN CD Tương tự AN BN MN AB Do MN đoạn vng góc chung hai đường thẳng AB CD Vậy khoảng cách hai đường thẳng AB CD MN Xét tam giác AMN vuông M : MN AN AM a Câu 25 Cho hình thang vng ABCD vng A D , AD 2a Trên đường thẳng vng góc với ABCD SA D lấy điểm S với SD a Tính khoảng cách hai đường thẳng DC A a B a C a D 2a Hướng dẫn Chọn D S K D C 2a A B CD AD CD SA Ta có CD SD Dựng DK SA K SA , DK đoạn vng góc chung SA, CD Do d DC , SA DK Xét tam giác SAD vng D có DK đường cao: 2a 1 1 DK 2 DK SD AD 2a 4a 4a Câu 26 Cho hình lăng trụ đứng ABC ABC có tất cạnh a Khoảng cách hai đường thẳng AA BC là: A a B a C a D Hướng dẫn Chọn C Gọi H trung điểm BC Do tam giác ABC nên AH BC Mặt khác AA ABC AA AH Vậy AH đoạn vng góc chung hai đường thẳng AA BC Khi d AA, BC AH a a Câu 27 Cho lăng trụ tứ giác ABCD ABCD có đáy ABCD hình thoi cạnh a , góc BAC 60 Biết AA AB AD cạnh bên AA hợp với mặt phẳng đáy góc 60 Tính khoảng cách hai đường thẳng CC BD A 3a B a C a D a 12 Hướng dẫn Chọn A Ta có: ABD cân A BAC 60 ABD AO OC a Gọi G trọng tâm tam giác ABD Do AA AB AD AG ABCD Khi góc hợp AA với mặt đáy A AG 60 Ta có: BD AC BD AACC BD CC BD AG Gọi O AC BD Từ O kẻ OK CC K CC Khi OK đoạn vng góc chung hai đường thẳng BD, CC OK d BD, CC Xét hình bình hành AA C C , ta có: AAG ACK 60 sin ACK OK a 3 3a OK OC.sin 60 OC 2 Câu 28 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật, AB góc với mặt phẳng ABCD SA 3a , AD a Biết SA vuông 2a Tính khoảng cách hai đường thẳng AD SC A a 13 B a 13 C a 13 13 D 6a 13 13 Hướng dẫn Chọn D Do AD // BC Lại có: BC BC Ta có SB Kẻ AH d AD, SC AD // SBC AB SA SAB SB H BC SAB d AD, SBC SBC d A, SBC SAB SBC SB AH SBC AH d A, SBC Xét tam giác SAB vng A có AH đường cao: AH SA2 AB 13 36a AH 6a 13 13 Câu 29 Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác cạnh a SA vuông góc với mặt đáy Góc tạo mặt phẳng SBC mặt đáy 30 Thể tích khối chóp S ABC A a3 B a3 24 C a3 Hướng dẫn Chọn B D a3 12 S A C 30 M B Gọi M trung điểm BC , ta có AM BC SM BC Suy SBC , ABC SMA SMA 30 SA AM tan SMA S ABC a a tan 30 2 a2 AB AC.sin BAC Vậy VS ABC 1 a a a3 SA.S ABC 3 24 ... đường thẳng vng góc với ABCD D lấy điểm S với SD a Tính khoảng cách hai đường thẳng DC SA A a B a C a D 2a Câu 26 Cho hình lăng trụ đứng ABC ABC có tất cạnh a Khoảng cách hai đường... thuộc đoạn BC cho BC 3EC Biết hình chiếu vng góc A lên mặt đáy trùng với trung điểm H AB , cạnh bên AA 2a tạo với đáy góc 60° Khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng A ' HE A 4a B 3a... vng góc điểm A mặt phẳng ABCD trùng với giao điểm AC BD Khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng ABD theo a bằng: A a B a C a D a Câu 23 Cho hình lập phương ABCD ABCD có cạnh Khoảng