Nếu đường thẳng a không vuông góc với mặt phẳng (α) thì góc giữa a và hình chiếu a’ của nó trên mặt phẳng (α) gọi là góc giữa đường thẳng a và mặt phẳng (α). +) Định nghĩa 6: Góc giữa h[r]
(1)1 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
PHƯƠNG PHÁP VÀ BÀI TẬP VỀ HÌNH HỌC KHƠNG GIAN – RẤT HAY II Cơ sở lý thuyết
2.1 Các định nghĩa
+) Định nghĩa 1: Hai đường thẳng gọi vng góc với góc chúng 900 a b ( , )a b 900
+) Định nghĩa 2: Một đường thẳng gọi vng góc với mặt phẳng vng góc với đường thẳng nằm mặt phẳng a( ) b ( ) : ab
+) Định nghĩa 3: Hai mặt phẳng gọi vng góc với góc chúng 900 ( ) ( ) (( ),( )) 900
+) Định nghĩa 4: Góc hai đường thẳng a b góc hai đường thẳng a’ b’ qua điểm song song (hoặc trùng) với a b
+) Định nghĩa 5:
Nếu đường thẳng a vng góc với mặt phẳng (α) ta nói góc đường thẳng a mặt phẳng (α) 900
Nếu đường thẳng a khơng vng góc với mặt phẳng (α) góc a hình chiếu a’ mặt phẳng (α) gọi góc đường thẳng a mặt phẳng (α)
+) Định nghĩa 6: Góc hai mặt phẳng góc hai đường thẳng vng góc với hai mặt phẳng
+) Định nghĩa 7: Khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng (α) (hoặc đến đường thẳng ∆) khoảng cách hai điểm M H, H hình chiếu vng góc M mặt phẳng (α) (trên đường thẳng ∆)
+) Định nghĩa 8: Khoảng cách đường thẳng a đến mặt phẳng (α) song song với a khoảng cách từ điểm a đến mặt phẳng (α)
(2)2 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
+) Định nghĩa 10: Khoảng cách hai đường thẳng chéo độ dài đoạn vng góc chung hai đường thẳng
2.2 Các định lý thường sử dụng
Định lý 1: , ( ) ( )
, a b
a b P d P
d a d b
Định lý 2:
( ) ( )
( ) a P
d P d a
a P
Định lý 3: + ( ) ' ( ) '/ / d P d P d d + ( ) / /( ) ( ) ( ) P Q d Q d P + / /( ) ' ' ( ) d P d d d P
Định lý 4: ( ) ( ) ( ) ( ) d P P Q d Q
Định lý 5:
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) P Q P Q d Q d P d
Định lý 6:
( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
P Q
P R R
(3)3 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
B NỘI DUNG
I Chứng minh đường thẳng vng góc với mặt phẳng, đường thẳng vng góc với đường thẳng, mặt phẳng vng góc với mặt phẳng
1.1 Dạng 1: Chứng minh đường thẳng vng góc với mặt phẳng
1.1.1 Phương pháp: Ta thường vận dụng định lý để chứng minh Hoặc sử dụng định lý 3, định lý 5, định lý số trường hợp đặc biệt
1.1.2 Các ví dụ mẫu:
Ví dụ 1: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giácvvuông C, SA(ABC)
a) Chứng minh rằng: BC (SAC)
b) Gọi E hình chiếu vng góc A SC Chứng minh rằng: AE(SBC)
c) Gọi mp(P) qua AE vuông góc với (SAB), cắt SB D Chứng minh rằng:
( )
SB P
d) Đường thẳng DE cắt BC F Chứng minh rằng: AF (SAB)
Giải: a) Ta có: BC AC (gt) (1)
Mặt khác,
( )
(2)
( )
SA ABC
SA BC
BC ABC
Từ (1) (2) suy ra: BC(SAB) b) Ta có: AESC (3) (gt)
Theo a) BC (SAB) AEBC (4)
Từ (3) (4) suy ra: AE(SBC) F
C S
B A
E D
(4)4 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
c) Ta thấy: ( )P (ADE)
Theo b) AE (SBC)BC AE (5)
Trong mp(ADE) kẻ EH AD H, AD Vì ( ) ( )
( ) ( ) ( ) (6)
ADE SAB
ADE SAB AD EH SAB SB EH EH AD
Từ (5) (6) suy ra: SB(ADE) hay SB( )P
d) Từ ( ) (7)
( ) SA ABC AF SA AF ABC
Theo c) SB(ADE) AF SB (8) Từ (7) (8) suy ra: AF (SAB)
Ví dụ 2: Cho hình chóp S.ABCD, đáy ABCD hình vng, tam giác SAB tam giác đều,
(SAB)(ABCD) Gọi I, F trung điểm AB AD Chứng minh rằng:
( )
FC SID Giải: Ta có:
( ) ( ) ( )
( )
(1)
SI AB
SAB ABCD SI ABCD
SI SAB SI CF
Mặt khác, xét hai tam giác vng ADI DFC có: AI=DF, AD=DC Do đó,
AID DFC
từ ta có: 1
0
2 2
0 90 90 90 I F
D C F D
(5)5 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
Hay CF ID (2)
Từ (1) (2) suy ra: FC(SID)
1.2 Dạng 2: Chứng minh hai đường thẳng vng góc
1.2.1 Phương pháp: Ta thường sử dụng định lý cách chứng minh vng góc có hình học phẳng
1.2.2 Các ví dụ mẫu:
Ví dụ 1: (D-2007) Cho hình chóp S.ABCD đáy ABCD hình thang vng A B,
( )
SA ABCD , AD=2a, AB=BC=a Chứng minh rằng: tam giác SCD vng
Giải: Ta có:
( )
(1)
( )
SA ABCD
SA CD
CD ABCD
+ Gọi I trung điểm AD Tứ giác ABCI hình vng Do đó,
0 45
ACI (*) Mặt khác, CID tam giác vuông cân I nên:
0 45 BCI (*)
Từ (*) (**) suy ra: ACD900 hay ACCD (2)
Từ (1) (2) suy ra: CD(SAC)CDSC hay ∆SCD vuông C
Ví dụ 2: (B-2007) Cho hình chóp S.ABCD đáy ABCD hình vng, E điểm đối
xứng D qua trung điểm SA Gọi M, N trung điểm AE BC CMR:
MN BD
Giải: Gọi I, P trung điểm AB SA, O giao điểm AC BD
D I
B C
(6)6 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
Ta có: IN / /AC BD IN(1)
AC BD
Mặt khác, / / / / (*)
/ /
IM BE
IM PO
BE PO
Mà POBD(**) (vì: BPD tam giác cân P O trung điểm BD)
Từ (*) (**) ta có: BDIM(2)
Từ (1) (2) ta có:
( )
BD IMN BDMN
Các điểm cần ý giải ví dụ 2:
+ Chọn mp(IMN) với I trung điểm AB ( BD AC nên chọn mp chứa MN vng góc với BD mp(IMN))
+ Sử dụng giả thiết trung điểm để chứng minh song song
+ Sử dụng định lý: a/ /b b c
a c
Ví dụ 3: (A-2007) Cho hình chóp S.ABCD đáy ABCD hình vng, tam giác SAD đều,
(SAD)(ABCD) Gọi M, N, P trung điểm SB, BC CD Chứng minh rằng: AM BP
Giải: Gọi I giao diểm AN BP, H
là trung điểm AD, K giao điểm AN BH
Xét hai tam giác vuông ABN BCP có: AB=BC, BN=CP Suy ra,
ABN BCP
,
BAN CBP ANB BPC
mà
P
I O
N M
E
D
C B
A S
K
H I
P
M
N
B S
A
(7)7 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
0
90 90
BAN ANB CBPANB hay AN BP (1)
Vì ∆SAD nên: ( ) ( ) (*)
( )
SH AD
SAD ABCD SH BP BP ABCD
Mặt khác, tứ giác ABNH hình chử nhật nên K trung điểm HB hay MK / /SH(**)
Từ (*) (**) suy ra: BPMH(2)
Từ (1), (2) suy ra: BP(AMN)BP AM
1.3 Dạng 3: Chứng minh hai mặt phẳng vng góc 1.3.1 Phương pháp: Sử dụng định lý
1.3.2.Các ví dụ mẫu:
Ví dụ 1: Cho hình chóp S.ABCD đáy ABCD
là hình thoi , SA=SC Chứng minh rằng:
(SBD)(ABCD)
Giải:+ Ta có: ACBD(1) (giả thiết) + Mặt khác, SO AC(2) (SAC tam giác
cân A O trung điểm AC nên SO là đường cao tam giác)
+ Từ (1) (2) suy ra: AC(SBD)mà
( )
AC ABCD nên (SBD)(ABCD)
Ví dụ 2: (B-2006) Cho hình chóp S.ABCD
có đáy ABCD hình chữ nhật, AB=a, 2
ADa , SA(ABCD) Gọi M trung điểm AD, I giao điểm AC BM Chứng minh rằng: (SAC)(SMB)
Giải:
O
C
B A
D S
I
M D
S
A
(8)8 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
+ Ta có: SA(ABCD)SABM (1)
+ Xét tam giác vng ABM có: tanAMB AB 2 AM
Xét tam giác vng ACD có:
1 tan
2
CD CAD
AD
Ta có:
0
0
cot cot(180 ( )) cot( ) 0
90
AIM AMB CAD
AMB CAD AIM
Hay BM AC (2)
+ Từ (1) (2) suy ra: BM (SAC) mà BM (SAC) nên (SAC)(SMB)
1.4 Bài tập:
Bài tập 1: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giác cạnh a Gọi I trung điểm
của BC, D điểm đối xứng với A qua I, ( ), 6 2 a
SD ABC SD Chứng minh rằng:
a) (SBC)(SAD)
b) (SAB)(SAC)
Bài tập 2: Cho hình chóp SABCD, có đáy hình vng tâm O SA (ABCD) Gọi H, I,
K hình chiếu vng góc A SB, SC, SD a) CMR: BC (SAB), CD (SAD), BD (SAC)
b) CMR: AH, AK vng góc với SC Từ suy đường thẳng AH, AI, AK nằm mặt phẳng
c) CMR: HK (SAC) Từ suy HK AI
Bài tập 3: Cho tứ diện SABC có tam giác ABC vuông B; SA (ABC)
a) Chứng minh: BC (SAB)
(9)9 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
Bài tập 4: Cho hình chóp SABCD, có đáy ABCD hình thoi tâm O Biết: SA = SC, SB =
SD
a) Chứng minh: SO (ABCD)
b) Gọi I, J trung điểm cạnh BA, BC CMR: IJ (SBD)
Bài tập 5: Cho tứ diện ABCD có ABC DBC tam giác Gọi I trung điểm
BC
a) Chứng minh: BC (AID)
b) Vẽ đường cao AH AID Chứng minh: AH (BCD)
Bài tập 6: Cho tứ diện OABC có OA, OB, OC đơi vng góc với Gọi H hình
chiếu vng góc điểm O mp(ABC) Chứng minh rằng: a) BC (OAH)
b) H trực tâm tam giác ABC c) 12 12 12 12
OH OA OB OC
d) Các góc tam giác ABC nhọn
Bài tập 7: Cho hình chóp SABCD, có đáy hình vng cạnh a Mặt bên SAB tam giác
đều; SAD tam giác vuông cân đỉnh S Gọi I, J trung điểm AB CD a) Tính cạnh SIJ chứng minh SI (SCD), SJ (SAB)
b) Gọi H hình chiếu vuông góc S IJ CMR: SH AC
c) Gọi M điểm thuộc đường thẳng CD cho: BM SA Tính AM theo a
Bài tập 8: Cho hình chóp SABCD có đáy hình vuông cạnh a, mặt bên SAB tam giác
(10)10 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
b) Chứng minh: AC SK CK SD
Bài tập 9: Cho hình chóp SABCD, có đáy hình chữ nhật có AB = a, BC = a 3, mặt bên
SBC vuông B, mặt bên SCD vng D có SD = a a) Chứng minh: SA (ABCD) tính SA
b) Đường thẳng qua A vng góc với AC, cắt đường thẳng CB, CD I, J Gọi H hình chiếu A SC Hãy xác định giao điểm K, L SB, SD với mp(HIJ) CMR: AK (SBC), AL (SCD)
c) Tính diện tích tứ giác AKHL
Bài tập 10: Gọi I điểm đường tròn (O;R) CD dây cung (O) qua I
Trên đường thẳng vng góc với mặt phẳng chứa đường tròn (O) I ta lấy điểm S với OS = R Gọi E điểm đối tâm D đường tròn (O) Chứng minh rằng:
a) Tam giác SDE vuông S b) SD CE
c) Tam giác SCD vuông
Bài tập 11: Cho MAB vuông M mặt phẳng (P) Trên đường thẳng vng góc
với (P) A ta lấy điểm C, D hai bên điểm A Gọi C hình chiếu C MD, H giao điểm AM CC
a) Chứng minh: CC (MBD)
b) Gọi K hình chiếu H AB CMR: K trực tâm BCD
Bài tập 12: Cho tam giác ABC, cạnh a Gọi D điểm đối xứng với A qua BC Trên
đường thẳng vng góc vơi mp(ABC) D lấy điểm S cho SD = a Chứng minh hai mặt phẳng (SAB) (SAC) vng góc với
Bài tập 13: Cho hình tứ diện ABCD có hai mặt (ABC) (ABD) vng góc với đáy
(11)11 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
a) Chứng minh: AB (BCD)
b) Chứng minh mặt phẳng (ABE) (DFK) vng góc với mp(ADC)
c) Gọi O H trực tâm tam giác BCD ADC CMR: OH (ADC)
Bài tập 14: Cho hình chóp SABCD, đáy ABCD hình vng, SA (ABCD)
a) Chứng minh (SAC) (SBD)
b) Gọi BE, DF hai đường cao SBD CMR: (ACF) (SBC), (AEF) (SAC)
Bài tập 15: Cho hình chóp SABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a, SA (ABCD)
Gọi M, N điểm cạnh BC, DC cho BM =
2
a, DN = 3
a Chứng minh mặt phẳng (SAM) (SMN) vng góc với
Bài tập 16: Cho tam giác ABC vuông A Vẽ BB CC vng góc với
mp(ABC)
a) Chứng minh (ABB) (ACC)
b) Gọi AH, AK đường cao ABC ABC Chứng minh mặt phẳng (BCCB) (ABC) vng góc với mặt phẳng (AHK)
Bài tập 17: Cho tam giác ABC vuông A có AB = c, AC = b Gọi (P) mặt phẳng qua
BC vng góc với mp(ABC); S điểm di động (P) cho SABC hình chóp có mặt bên SAB, SAC hợp với đáy ABC hai góc có số đo
2
Gọi H, I, J hình chiếu vng góc S BC, AB, AC
a) Chứng minh rằng: SH2 = HI.HJ
b) Tìm giá trị lớn SH tìm giá trị
Bài tập 18: Cho hình tứ diện ABCD có AB = BC = a, AC = b, DB = DC = x, AD = y Tìm
(12)12 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
D
B C
A S a) Mặt phẳng (ABC) (BCD)
b) Mặt phẳng (ABC) (ACD)
Bài tập 19: Cho hình chóp SABCD, đáy ABCD hình vng cạnh a, SA (ABCD) ; M
và N hai điểm nằm cạnh BC, CD Đặt BM = x, DN = y
a) Chứng minh điều kiện cần đủ để hai mặt phẳng (SAM) (SMN) vng góc với MN (SAM) Từ suy hệ thức liên hệ x y
b) Chứng minh điều kiện cần đủ để góc hai mặt phẳng (SAM) (SAN) có số đo 300 a(x + y) + 3xy = a2 3
Bài tập 20: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình thoi tâm I cạnh a có góc A
bằng 600, cạnh SC =
a SC (ABCD) a) Chứng minh (SBD) (SAC)
b) Trong tam giác SCA kẻ IK SA K Tính độ dài IK c) Chứng minh BKD900 từ suy (SAB) (SAD)
II Các dạng tốn góc
2.1 Dạng 1: Góc hai đường thẳng
2.1.1 Phương pháp xác định góc hai đường thẳng a b chéo
Cách 1: (a,b)=(a’,b’) a’, b’ hai đường thẳng cắt song song với a
và b Tức là, chọn hai đường thẳng cắt song song với a b
Cách 2: (a,b)=(a,b’) b’
đường thẳng cắt đường thẳng a song song với b Tức chọn a (hoặc b) điểm A từ chọn đường thẳng qua A song song với b (hoặc a)
(13)13 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
2a 2a
a 3
I N
M
B D
C A
2.1.2 Các ví dụ mẫu:
Ví dụ 1: Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình thoi cạnh a, SAa 3,SABC Tính góc hai đường thẳng SD BC?
Giải: Ta có: BC//AD BC/ /AD SAD 900
SA BC
Do đó,
(SD BC, )(SD AD, )SDA
Xét tam giác vSAD vng A ta có: tanSDA SA 3 SDA 600 AD
Vậy góc hai đường thẳng SD BC 600
Ví dụ 2: Cho tứ diện ABCD có AB=CD=2a Gọi M, N trung điểm BC
AD, MN a 3 Tính góc hai đường thẳng AB CD?
Giải: Gọi I trung điểm BD Ta có:
/ /
( , ) ( , )
/ /
IN AC
AB CD IM IN
IM CD
Xét tam giác IMN có:
, 3
IM IN a MN a Do đó,
2
2
2 3 1
cos
2 2
120 a a MIN
a MIN
Vậy: (AB CD, ) 180 1200 600 Các điểm cần ý giải ví dụ 2:
(14)14 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
+ Một số em đồng (IM IN, ) MINlà chưa xác mà
0 ( , ) 180 MIN IM IN MIN Đến ta giải quết theo hai hướng:
- Chứng minh góc MIN 900
- Tính cụ thể góc MIN sau dựa vào giá trị góc MIN để kết luận giá trị góc hai đường thẳng AB CD
Ví dụ 3: (A-2008) Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’ có độ dài cạnh bên 2a, đáy ABC
tam giác vng A, ABa AC, a 3 Hình chiếu vng góc A’ lên mp(ABC) trung điểm BC Tính cosin góc hai đường thẳng AA’ B’C’?
Giải: Gọi H trung điểm BC
Ta có: '/ / ' ( ', ' ') ' '/ / ( ', ) AA BB
AA B C B C BD
BB BD Hay,
cos( ', ' ') cos( ', ) cos '
AA B C BB BD HBB
Xét tam giác A’B’H có
0
' 90 , ' '
A A B a,
2 2 ' ' ' 3 2 A H AA AH
BC AA a
, HB' A H' A B' '2 2a
Do đó,
2 2
' ' 1 cos '
(15)15 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
Vậy cos( ', ' ') cos ' 1 4 AA B C HBB
Các điểm cần ý giải ví dụ 3:
+ Áp dụng cách để giải toán
+ Điểm mấu chốt tốn tìm độ dài HB’ thơng qua nhận xét A’H vng góc với mp(A’B’C’)
2.2 Dạng 2: Góc đường thẳng mặt phẳng
2.2.1.Phương pháp xác định góc đường thẳng d mặt phẳng (P)
+ Tìm I d ( )P
+ Tìm A thuộc d kẻ AH vng góc với (P) + ( ,( ))d P AIH
2.2.2.Các ví dụ mẫu:
Ví dụ 1: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a, (SAB)(ABCD), H trung điểm AB, SH=HC, SA=AB Tính góc đường thẳng SC mặt phẳng (ABCD)
Giải: + Ta có: 1 ,
2 2
a AH AB
SA ABa,
2 5
2 a SH HC BH BC
Vì
2
2
4
a
SA AH AH nên tam giác SAH vuông A hay SA AB mà
(SAB)(ABCD) Do đó,
( )
SA ABCD AC hình chiếu vng góc SC lên mp(ABCD)
a H
D
B C
(16)16 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
+ Ta có: (SC ABCD,( ))SCA, tan 2 2 SA SCA
AC
Vậy góc đường thẳng SC mặt phẳng (ABCD) góc có tang 2
2
Ví dụ 2: Cho hình chóp S.ABCD đáy ABCD hình vng cạnh a, SA vng góc với mặt
phẳng đáy, SAa 6 Tính sin góc giữa: a) SC (SAB)
b) AC (SBC)
Giải:
a) Ta có: BC AB (gt) SABC (vì
( )
SA ABCD ) BC(SAB) đó: SB hình chiếu vng góc SC mp(SAB) (SC SAB,( ))BSC Ta có:
2
sin( ,( )) sin
2
SC SAB BSC
BC a
SC SA AC
b) + Trong mp(SAB) kẻ
(H SB)
AH SB Theo a)
( )
BC SAB AH BC nên
( )
AH SBC hay CH hình chiếu vng góc AC mp(SBC) (AC SBC,( )) ACH
+ Xét tam giác vng SAB có: 1 2 12 12 72 . 6 6 AH a 7 AH AB SA a
+ Vậy sin( ,( )) sin 21
7 AH AC SBC ACH
AC
D
B C
A S
(17)17 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
2.3 Dạng 3: Góc hai mặt phẳng
2.3.1.Phương pháp xác định góc hai mặt phẳng cắt (P) (Q)
+ Tìm giao tuyến ( )P ( )Q
+ Trong (P) tìm a vng góc với ∆, (Q) tìm b vng góc với ∆ a,b cắt I + ((P),(Q))=(a,b)
Chú ý: Trong số trường hợp u cầu tính góc hai mặt phẳng có thể áp dụng cơng thức hình chiếu để tính
Cơng thức hình chiếu: Gọi hình (H) có diện tích S; hình (H’) hình chiếu (H) mặt
phẳng (α) có diện tích S’; φ góc mặt phẳng chứa (H) mp(α) Lúc đó, ta có cơng thức sau: S'S.cos
2.3.2 Các ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có cạnh a
Tính số đo góc (BA’C) (DA’C)
Giải: + Kẻ BH A C' , (HA'C)(1) + Mặt khác, ta có: BD AC (gt),
' ( ) '
AA ABCD AA BD
( ') '
BD ACA BD A C
(2)
Từ (1) (2) suy ra:
' ( ) '
A C BDH A C DH Do đó,
((BA C' ),(DA C' ))(HB HD, ) + Xét tam giác vng BCA’ có:
2 2
1 1 1 3
' 2
2 2
. .
3 3
BH BC BA a
BH a DH a
C' B'
D'
C A'
A D
B
(18)18 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
+ Ta có:
2 2 cos 120 2 BH BD BHD BHD BH
Vậy ((BA C' ),(DA C' )) 600 Ví dụ 2: Cho hình lăng trụ đứng
ABC.A’B’C’, đáy ABC tam giác cân AB=AC=a, BAC1200, BB’=a, I trung điểm CC’ Tính cosin góc hai mp(ABC) (AB’I)
Giải: + Ta thấy tam giác ABC hình
chiếu vng góc tam giác AB’I lên mặt phẳng (ABC) Gọi φ góc hai
mặt phẳng (ABC) (AB’I) Theo cơng thức hình chiếu ta có:
' cos ABC AB I S S
+ Ta có:
2
1 3
. . .sin120
2 4
ABC
a
S AB AC
2 5
, 2 a
AI AC CI AB' AB2 BB'2 a 2, ' ' '2 '2 13. 2 a IB B C IC
Suy ra: Tam giác AB’I vuông A nên
2 ' 1 10 . '. 2 4 AB I a
S AB AI
Vậy ' 3 cos 10 ABC AB I S S
2.4 Bài tập
Bài tập 1: (B-2008) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh 2a,
, 3,( ) ( )
SAa SBa SAB ABCD Gọi M, N trung điểm AB BC Tính cosin góc hai đường thẳng SM DN?
(19)19 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
Bài tập 2: Cho hình chóp S.ABC cạnh đáy a, cạnh bên 2 3 3 a
Tính góc SA mp(ABC)
Bài tập 3: Cho hình chóp S.ABC, SA(ABC)
a) Xác định góc (ABC) (SBC)
b) Giả sử tam giác ABC vuông B xác định góc hai mp (ABC) (SBC)
Bài tập 4: Cho hình chóp tứ giác S ABCD đáy ABCD hình vng cạnh a,
SA=SB=SC=SD=a Tính cosin góc (SAB) (SAD)
Bài tập 5: Cho hình chóp SABCD, có đáy ABCD hình vng cạnh a, tâm O; SO
(ABCD) Gọi M, N trung điểm cạnh SA BC Biết
0
(MN ABCD,( )) 60 a) Tính MN SO
b) Tính góc MN (SBD)
Bài tập 6: Cho hình chóp SABCD, có đáy ABCD hình vng cạnh a; SA (ABCD)
SA = a Tính góc giữa:
a) SC (ABCD) b) SC vaø (SAB) c) SB vaø (SAC) d) AC vaø (SBC)
Bài tập 7: Cho lăng trụ ABC.ABC, có đáy tam giác cạnh a, AA (ABC)
Đường chéo BC mặt bên BCCB hợp với (ABBA) góc 300 a) Tính AA
b) Gọi N trung điểm cạnh BB Tính góc MN (BAC)
Bài tập 8: Cho lăng trụ ABC.ABC, có đáy ABC tam giác vng cân A; AA
(ABC) Đoạn nối trung điểm M AB trung điểm N BC có độ dài a, MN hợp với đáy góc mặt bên BCCB góc
(20)20 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
b) Chứng minh rằng: cos = 2sin
Bài tập 9: Cho hình chóp SABC, có đáy ABC tam giác vuông cân với BA = BC = a; SA
(ABC) SA = a Gọi E, F trung điểm cạnh AB AC a) Tính góc hai mặt phẳng (SAC) (SBC)
b) Tính góc mặt phẳng (SEF) (SBC)
Bài tập 10: Cho hình chóp SABCD, có đáy ABCD nửa lục giác nội tiếp đường trịn
đường kính AB = 2a; SA (ABCD) SA = a a) Tính góc mặt phẳng (SAD) (SBC) b) Tính góc mặt phẳng (SBC) (SCD)
Bài tập 11: Cho hình vng ABCD cạnh a, SA (ABCD) SA = a Tính góc
các cặp mặt phẳng sau:
a) (SBC) (ABC) b) (SBD) (ABD) c) (SAB) vaø (SCD)
Bài tập 12: Cho hình thoi ABCD cạnh a, tâm O, OB = 3
a ; SA (ABCD) vaø SO =
a
a) Chứng minh ASC vuông
b) Chứng minh hai mặt phẳng (SAB) (SAD) vng góc c) Tính góc hai mặt phẳng (SBC) (ABC)
III Các dạng toán khoảng cách
(21)21 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
+ Tìm mp(Q) chứa M vng góc với mp(P) theo giao tuyến ∆
+ Từ M hạ MH vng góc với ∆ (H) + MH = d(M,(P))
Cách 2:
+ Kẻ ∆//(P) Ta có: d(M,(P))= d(∆,(P))
+ Chọn N Lúc đó, d M, P d( ,(P))=dN, P Cách 3:
+ Nếu MN( )P I Ta có:
d M, P
d , P
MI
N NI
+ Tính dN, P MI NI
+ d M, P MI.dN, P
NI
Chú ý: Điểm N ta phải chọn cho tìm khoảng cách từ N đến mặt phẳng (P) dễ tìm khoảng cách từ M đến mp(P)
3.1.2 Các ví dụ mẫu *) Ví dụ cho cách 1:
Ví dụ 1: Cho hình chóp S.ABC, đáy ABC có
cạnh a, mặt bên tạo với đáy góc α Tính
( ,( ))
d A SBC theo a α
Giải: + Gọi I trung điểm BC
+ Ta có: SI BC BC (SAI)
AI BC
SIA
I A
B
C S
(22)22 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
+ Kẻ AH SI (H SI) mà SI (SAI)(SBC) nên AH (SBC) Do đó,
( ,( ))
d A SBC AH
+ Mặt khác, xét tam giác vuông AHI có: 3
.sin .sin 2 a
AH AI
Vậy, ( ,( )) 3.sin
2 a
d A SBC AH
Ví dụ 2: Cho hình chóp S.ABCD đáy ABCD
là hình vng cạnh a, SA(ABCD), SA=2a, a) Tính d A SBC( ,( ))
b) Tính d A SBD( ,( ))
Giải: a) Kẻ AH SB (H SB) (1)
Ta có: SA(ABCD)SABC (*) AB BC (gt) (**) Từ (*) (**) suy ra:
( ) BC AH (2)
BC SAB
Từ (1) (2) ta có: AH (SBC) hay d A SBC( ,( )) AH
+ Mặt khác, xét tam giác vng SAB có: 1 2 12 12 52 2
4 5
a AH
AH AB SA a
Vậy, ( ,( )) 2 5 a d A SBC
b) Gọi O ACBD
Kẻ AK SB (KSO) (1)
Ta có: SA(ABCD)SABD (*) ACBD (gt) (**) Từ (*) (**) suy ra:
( ) BC AK (2)
BD SAC
O
D
C B
A S
(23)23 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
Từ (1) (2) ta có: AK (SBD) hay d A SBD( ,( ))AK
+ Mặt khác, xét tam giác vng SAO có: 2 2 12 92
4
a AK
AK AO SA a
Vậy, ( ,( ))
a
d A SBD
Ví dụ 3: Cho hình chóp S.ABCD đáy ABCD hình vng cạnh a, tam giác SAB đều,
(SAB)(ABCD) Gọi I, F trung điểm AB AD Tính d I SFC( ,( ))
Giải: Gọi K FCID + Kẻ IH SK (HK) (1)
+ Ta có:
( ) ( )
( ) ( )
( )
( )
SAB ABCD
SAB ABCD AB
SI ABCD
SI SAB
SI AB
(*)
SI FC
+ Mặt khác, Xét hai tam giác vng AID DFC có: AI=DF, AD=DC Suy ra,
AID DFC
AIDDFC ADI, DCF mà
0
90 90
AIDADI DFC ADI hay FC ID (**)
+ Từ (*) (**) ta có: FC(SID)IH FC (2) Từ (1) (2) suy ra: IH (SFC)
hay d I SFC( ,( ))IH
+ Ta có:
2 2
3 5 1 1 1 5 5
, ,
2 2 5
3 5 10
a a a
SI ID DK
DK DC DF a a
IK ID DK
K F
I
C S
B
A D
(24)24 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn –
Anh – Sử - Địa tốt nhất! J
I
M
B S
D
A C
H
Do đó, 12 12 12 322 3 2
9 8
a IH
IH SI IK a Vậy,
3 2 ( ,( ))
8 a d I SFC
*) Ví dụ cho cách 2:
Ví dụ 1: (B-2011) Cho lăng trụ
ABCD.A’B’C’D’, ABCD hình chữ nhật, ABa AD, a 3 Hình chiếu vng góc A’ (ABCD) trùng với giao điểm AC BD Tính d B( ',( 'A BD))
Giải: + Gọi O giao điểm AC
và BD
Vì B’C//A’D nên B’C//(A’BD) Do
đó, d B( ',( 'A BD))d B C A BD( ' ,( ' ))d C A BD( ,( ' ))+ Trong mặt phẳng (ABCD) kẻ
, (H BD) (1)
CH BD Mặt khác, ' ( )
' (2) A O ABCD
A O CH
Từ (1) (2) suy ra: CH ( 'A BD)d B( ',( 'A BD))CH
+ Xét tam giác vng BCD có: 1 2 12 12 42 3
3 4
a CH
CH BC CD a
Vậy: ( ',( ' )) 3
4 a d B A BD CH
Ví dụ 2: (A-2013) Cho hình chóp S.ABC
có đáy ABC tam giác vng A,
30
ABC , SBC tam giác cạnh a, (SBC)(ABC) Tính d C SAB( ,( ))
Giải: + Trong mặt phẳng (ABC) vẽ hình
chữ nhật ABDC Gọi M, I, J trung điểm BC, CD AB Lúc đó, CD//(SAB) hay
C' B'
D'
O
C B
D A
A'
(25)25 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
E
B M
A
D C
S
H
( ,( )) ( ,( )) ( ,( ))
d C SAB d CD SAB d I SAB + Trong mặt phẳng (SIJ) kẻ
, (H SJ) (1)
IH SJ
Mặt khác, ta có: ( )
( ) (2)
IJ AB
SM ABC AB SM AB SIJ AB IH
Từ (1) (2) suy ra: IH (SAB) hay d C SAB( ,( ))IH
+ Xét tam giác SIJ có:
2
SIJ
SM IJ
S IH SJ SM IJ IH
SJ
Với:
0 .sin 30
2 a
IJ AC BC , 3 2 a
SM , 2 13
4 a
SJ SM MJ
Do đó: . 39
13 SM IJ a IH
SJ
Vậy ( ,( )) 39
13 a d C SAB
*) Ví dụ cho cách 3:
Ví dụ 1: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình thang vng A D, AB=AD=a,
CD=2a, SD(ABCD), SD=a a) Tính d D SBC( ,( ))
b) Tính d A SBC( ,( ))
Giải: Gọi M trung điểm CD, E giao
điểm hai đường thẳng AD BC a) Trong mặt phẳng (SBD) kẻ
, (H SB) (1)
DH SB
+ Vì 1
2
BM AD CDTam giác BCD vuông B hay BC BD (*) Mặt khác,
( ) (**)
(26)26 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
M B
C
A
S
N H
( ) (2)
BC SBD BCDH Từ (1) (2) suy ra: DH (SBC) hay
( ,( ))
d D SBC DH
+ Xét tam giác vng SBD có: 1 2 12 1 2 32 2 3
2 3
a DH
DH SD BD a
Vậy, ( ,( )) 2 3
3 a d D SBC
b) Ta có: ( ,( )) 1 ( ,( )) 1 ( ,( )) 3
( ,( )) 2 2 3
d A SBC AE AB a
d A SBC d d SBC
d D SBC DE CD
Vậy, ( ,( )) 3
3 a d A SBC
Ví dụ 3: (D-2011) Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giác vuông B, BA=3a,
BC=4a, (SBC)(ABC SB), 2a 3,SBC300 Tính d B SAC( ,( ))
Giải: + Trong mặt phẳng (SBC) kẻ SM BC (MBC); mặt phẳng (ABC) kẻ
(N C)
MN AC A ; mặt phẳng (SMN) kẻ MH SN (NSN) Suy ra,
( ) ( ,( ))
MH SAC d M SAC MH
+ Ta có: SM SB.sin 300 a 3,
.cos30
BM SB aCM a,
5
AB CM a
MN
AC
Xét tam giác vuông SMN có:
2 2
1 1 1 28 3
9 28
3 ( ,( ))
28
a MH
MH SM MN a
a d M SAC
(27)27 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
+ Mặt khác, ta có:
( ,( ))
4 ( ,( ))
6 ( ,( )) 4 ( ,( ))
7 d B SAC BC
d M SAC MC
a d B SAC d M SAC
Vậy ( ,( )) 6
7 a d B SAC
3.2.Dạng 2: Khoảng cách hai đường thẳng chéo
3.2.1 Cách tính khoảng cách hai đường thẳng chéo d d’ Cách 1:
+ Xác định đường thẳng vng góc chung d d’ + Tính độ dài đoạn vng góc chung
Cách 2:
+Tìm mp(P) chứa d’ song song với d
+ Khi d d d( , ')d d P( ,( ))d A P( ,( )) với A điểm thuộc d
Chú ý: mp(P) có sẵn phải dựng (Cách dựng: qua điểm
'
Bd dựng đường thẳng ∆ song song với d, lúc mp(P)≡(d’,∆)) 3.2.2 Các ví dụ mẫu
*) Ví dụ cho cách
Ví dụ 1: Cho tứ diện ABCD có AB=a, tất
cạnh cịn lại 3a Tính d AB CD( , ) Giải:
+ Gọi I, J trung điểm CD AB + Vì ACD ACD tam giác nên:
, ( ) (1)
CDAI CDBI CD AIB CDIJ
J
I B
C
(28)28 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
Mặt khác, ACD ACD nên tam giác AIB cân I Do đó, IJ AB (2)
+ Từ (1), (2) suy ra: IJ đường vng góc chung AB CD
+ Ta có:
2 2
2 3 26
2 2
a a a
IJ AI AJ
Vậy ( , ) 26
2
a
d AB CD
Ví dụ 2: (A_2010) Cho hình chóp S.ABCD
có đáy ABCD hình vng cạnh a Gọi M, N trung điểm AB AD, H
là giao điểm CN DM, SH (ABCD SH), a Tính d DM SC( , )
Giải: + Trong mp(SCH) kẻ HKSC(1), (K SC)
+ Mặt khác, ( ) (*)
( )
SH ABCD
SH DM
DM ABCD
Xét hai tam giác vuông AMD DNC có AM=DN, AD=DC AMD DNC Từ ta
có: 0
0
90 90
90
AMD DNC
ADM DCN DNC ADM NHD
AMD ADM
hay DM CN (**)
Từ (*), (**) suy ra: DM (SCH)DM HK (2)
Từ (1), (2) suy ra: HK đoạn vng góc chung DM SC
+ Ta có: HCD DCN
2
2
2
3
CD a a
HC
CN CD DN
H
M N
C S
D
A B
(29)29 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
Xét tam giác vng SHC ta có:
2 2
1 1 15
5
a HK
HK HC HS a
Vậy ( , ) 15
5
a
d DM SC HK
*) Ví dụ cho cách
Ví dụ 1: Cho hình lăng trụ đứng ABC.A’B’C’,
đáy ABC tam giác cạnh a, ' 2 2 a AA Tính d AB CB( , ')
Giải: + Gọi I, J trung điểm AB
và A’B’ + Ta có:
/ /( ' ') ( , ') ( ,( ' ')) ( ,( ' '))
AB CA B d AB CB d AB CA B
d I CA B
+ Trong mp(CIJ) kẻ IH CJ (1), (H CJ)
Ta có: A B' '(IJ) (vì ABC A’B’C’ hình
lăng trụ đứng) IC A B' ' (vì ∆ABC tam giác đều) nên
' ' ( ) ' ' (2)
A B CIJ IH A B
Từ (1), (2) suy ra: IH (CA B' ') hay d AB CB( , ')IH
+ Xét tam giác vng CIJ có:
2 2 2
1 1 10 30
10
3
a IH
IH IC IJ a a a
Vậy ( , ') 30
10
a
d AB CB IH
Ví dụ 2: Cho hình chóp tứ giác
S.ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a, cạnh bên a 2 Tính d AD SB( , )
J I
C'
B' A
B
C
A'
H
J
I O
B S
A
D C
(30)30 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
Giải: + Vì AD / / SBC d AD SB( , )d AB SBC( ,( ))+ Gọi O giao điểm AC BD I, J trung điểm AD BC
+ Trong mp(SIJ) kẻ IH SJ H,( SJ) (1)
Theo giả thiết ta có:
( )
( )
/ /
(2)
SO ABCD SO BC
BC SIJ
IJ AB IJ BC
IH BC
Từ (1), (2) suy ra:
( )
IH SBC hay d AD SB( , )IH
+ Xét tam giác SIJ có:
2
SIJ
SO IJ
S IH SJ SO IJ IH
SJ
Với: IJ=a,
2 2
,
2
a
SO SA AO a SJ SB BJ Suy ra: 21
7
SO IJ a
IH
SJ
Vậy ( , ) 21
7
a
d AD SB IH
Ví dụ 3: Cho hình chóp S.ABCD, có đáy ABCD hình vng cạnh a, tam giác SAD tam
giác đều, (SAD) vng góc với mặt phẳng đáy Tính d SA BD( , )
Giải: + Qua A kẻ đường thẳng d song
song với BD Gọi O giao điểm AC BD; I, M trung điểm AD OD; N giao điểm d IM
+ Ta có:
( , ) (( , ), ) ( ,( , ))
d SA BD d SA d BD d M SA d
+ Trong mp(SMN) kẻ
(1), (H SN)
MH SN
N
M
I O
C S
D
A B
(31)31 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
Theo giả thiết: ( ) (*)
( ) ( )
SI AD
SI ABCD SI d
SAD ABCD
Mặt khác ta có:
/ /
(**) / /
d BD
BD AO d MN
AO MN
Từ (*), (**) suy ra: d (SMN) d MH (2) Từ (1), (2)
suy ra: MH (SA d, )
+ Xét tam giác SMN có:
2
SMN
SI MN
S MH SN SI MN MH
SN
với
2
3 10
, ,
2
a a a
SI MN AO SN SI IN Do đó, 15
5
SI MN a
MH
SN
Vậy ( , ) 15
5 a d SA BD
Ví dụ 4: (A-2011) Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giác vuông tai B, AB=BC=2a,
hai mặt phẳng (SAB) (SAC) vng góc với mặt phẳng (ABC) Gọi M trung điểm AB, mặt phẳng qua SM song song với BC cắt AC N, góc hai mặt phẳng (SBC) (ABC) 600 Tính d AB SN( , )
Giải: + Gọi I trung điểm BC
Do MN//BC nên N trung điểm AC Do đó, IN//AB hay d AB SN( , )d AB SNI( ,( )) + Trong mp(ABC) kẻ AJ IN J,( IN) (*)
Trong mp(SAJ) kẻ AH SJ H,( SJ) (1)
+ Theo giải thiết ta có:
( ) ( )
( ) (**)
( ) ( )
SAB ABC
SA ABC SA IN
SAC ABC
Từ (*), (**) ta có: IN (SAJ)IN AH (2) Từ (1), (2) ta có: AH (SIN)d AB SN( , ) AH + Ta có:
0
(32)32 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
+ Xét tam giác vuông SAJ có:
2 2
1 1 13 12
13
12 AH a
AH SA AJ a
Vậy ( , ) 156
13
a
d AB SN AH
3.3 Bài tập
Bài tập 1: Cho hình chóp S.ABCD, SA=a, cạnh cịn lại 3 2 a
Chứng minh: SASC Tính d S ABCD( ,( ))
Bài tập 2: (D-2009) Cho hình lăng trụ đứng ABC.A’B’C’, đáy ABC tam giác vuông
B, AB=a, AA’=2a Gọi M trung điểm A’C’, I giao điểm AM A’C Tính
( ,( ))
d A IBC
Bài tập 3: Cho hình chóp SABC, SA3 ,a SA(ABC AB), 2 ,a ABC1200 Tính
( ,( ))
d A SBC
Bài tập 4: (D-2007) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình thang ,
90
ABC BAD , BA=BC=a, AD=2a, SA(ABCD), SAa 2 Gọi H hình chiếu A SB Chứng minh tam giác SCD vuông tính d H SCD( ,( ))
Bài tập 5: Cho hình chóp S.ABCD, có đáy ABCD hình thoi tâm O cạnh a,
60
BCD đường cao SO=a Tính d AD SB( , )
Bài tập 6: (D-2008) Cho hình lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ có đáy ABC tam giác vng
cân B, BA=BC=a, AA'a 2 Gọi M trung điểm BC Tính d AM B C( , ' )
Bài tập 7: (B-2007) Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh
a, E điểm đối xứng với D qua trung điểm SA Gọi M, N trung điểm AE BC Chứng minh rằng: MN BD Tính d MN AC( , )
Bài tập 8: Cho hình tứ diện OABC, OA, OB, OC = a Gọi I trung điểm
(33)33 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
Bài tập 9: Cho hình chóp SABCD, đáy ABCD hình vng tâm O, cạnh a, SA
(ABCD) SA = a Tính khoảng cách hai đường thẳng: a) SC BD b) AC SD
Bài tập 10: Cho tứ diện SABC có SA (ABC) Gọi H, K trực tâm tam
giác ABC SBC
a) Chứng minh ba đường thẳng AH, SK, Bc đồng qui b) Chứng minh SC (BHK), HK (SBC)
c) Xác định đường vng góc chung BC SA
Bài tập 11: a) Cho tứ diện ABCD Chứng minh AC = BD, AD = BC dường
vng góc chung AB CD đường nối trung điểm I, K hai cạnh AB CD
b) Chứng minh đường thẳng nối trung điểm I, K hai cạnh AB CD tứ diện ABCD đường vng góc chung AB CD AC = BD, AD = BC
Bài tập 12: Cho hình vng ABCD cạnh a, I trung điểm AB Dựng IS
(ABCD) vaø IS =
2
a Gọi M, N, P trung điểm cạnh BC, SD, SB Hãy dựng tính độ dài đoạn vng góc chung cặp đường thẳng:
a) NP vaø AC b) MN vaø AP
Bài tập 13: Cho hình chóp SABCD, có SA (ABCD) SA = a 6, đáy ABCD nửa
(34)34 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
c) Tính diện tích thiết diện hình chóp SABCD với mặt phẳng (P) song song với mp(SAD) cách (SAD) khoảng
4
a
Bài tập 14: Cho hình lăng trụ ABC.ABC có AA (ABC) AA = a, đáy ABC tam
giác vuông A có BC = 2a, AB = a
a) Tính khoảng cách từ AA đến mặt phẳng (BCCB) b) Tính khoảng cách từ A đến (ABC)
c) Chứng minh AB (ACCA) tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (ABC)
Bài tập 15: Cho hình chóp SABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a, SA (ABCD)
SA = 2a
a) Tính khoảng cách từ A đến mp(SBC), từ C đến mp(SBD)
b) M, N trung điểm AB AD Chứng minh MN song song với (SBD) tính khoảng cách từ MN đến (SBD)
c) Mặt phẳng (P) qua BC cắt cạnh SA, SD theo thứ tự E, F Cho biết AD cách (P) khoảng
2
a , tính khoảng cách từ S đến mặt phẳng (P) diện tích tứ giác BCFE
Bài tập 16: Cho hai tia chéo Ax, By hợp với góc 600, nhận AB = a làm đoạn
vng góc chung Trên By lấy điểm C với BC = a Gọi D hình chiếu C Ax a) Tính AD khoảng cách từ C đến mp(ABD)
b) Tính khoảng cách AC BD
Bài tập 17: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình thoi cạnh a BAD600 Gọi
O giao điểm AC BD Đường thẳng SO (ABCD) SO =
4
(35)35 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa tốt nhất!
a) Chứng minh (SOF) (SBC)
(36)