Thông tin tài liệu
KHOẢNG CÁCH DẠNG KHOẢNG CÁCH CỦA HAI ĐIỂM VÀ CÁC BÀI TỐN LIÊN QUAN Câu Cho hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh đáy a tam giác SAC Tính độ dài cạnh bên hình chóp A 2a C a Lời giải B a D a Chọn A Hình chóp tứ giác S ABCD nên ABCD hình vng có cạnh a nên AC 2a Tam giác SAC nên cạnh bên SA AC 2a Câu (Hội trường chuyên ĐBSH - Lần - Năm học 2018 - 2019) Cho tứ diện ABCD có AC 3a, BD 4a Gọi M , N trung điểm AD BC Biết AC vng góc BD Tính MN A MN 5a B MN 7a C MN a Lời giải Chọn A Gọi P trung điểm AB �AC // PN AC 3a BD � PN PM � PN ; PM 2a BD // PM 2 Ta có � MN PM PN 5a D MN a Câu (Ngô Quyền - Hải Phịng lần - 2018-2019) Cho hình chóp S ABC có đáy tam giác o SA ABC ABC SBC cạnh a , , góc hai mặt phẳng 60 Độ dài cạnh SA 3a A a B C a Lời giải a D Chọn A Gọi I trung điểm BC , BC AI Mặt khác BC AI , BC SA � BC SAI � BC SI Suy góc hai mặt phẳng Tam giác SIA vng A nên Câu ABC � tan SIA SBC � SIA SA � a 3a � SA IA.tan SIA AI 2 (ĐỀ KT NĂNG LỰC GV THUẬN THÀNH BẮC NINH 2018-2019) Cho hình lăng trụ ABC A��� B C có tất cạnh a Góc tạo cạnh bên mặt phẳng đáy 30� BC A��� C Tính theo a khoảng Hình chiếu H A mặt phẳng trung điểm B �� BC cách hai mặt phẳng đáy lăng trụ ABC A��� a A a C a B a D Lời giải Chọn A � H 30� Góc tạo cạnh bên mặt phẳng đáy 30�nên AA� B C Khoảng cách hai mặt phẳng đáy lăng trụ ABC A��� a AH AA� sin � AA� H AA� sin 30� Câu Cho hình hộp chữ nhật ABCD A ' B ' C ' D ' có AD 2a , CD a , AA ' a Đường chéo AC ' có độ dài A a B a C a D a Lời giải Chọn B AC ' AB AD +AA '2 a 2a + a 2 Câu a B C D có AD 2a , CD a , AA� a Đường chéo Cho hình hộp chữ nhật ABCD A���� AC �có độ dài bằng: A a B a C a Lời giải Chọn B D a 2 AC CC � 5a 2a a Ta có AC AD DC a Nên AC � Câu (Hội trường chuyên ĐBSH - Lần - Năm học 2018 - 2019) Cho tứ diện ABCD có tam giác ABD cạnh , tam giác ABC vuông B , BC Biết khoảng cách hai 11 đường thẳng chéo AB CD Khi độ dài cạnh CD A B C Lời giải D Chọn A Dựng hình chữ nhật ABCE , gọi M , N trung điểm AB, CE , MH DN H Ta có �AB DM � AB DMN � CE DMN � MH CE � �AB MN �MH DN 11 � MH CDE � � d AB, CD d � M ; CDE � MH � � �MH CE H Tam giác DMN có DM MN � H trung điểm DN , mà � DN 2 Xét tam giác DNC vuông N CD DN CN HN MN MH Câu Cho hình bình hành ABCD Qua A, B, C , D vẽ bốn nửa đường thẳng Ax, By , Cz , Dt song song với không nằm mặt phẳng Một phía so với , B� ,C� , D�thỏa mãn mặt phẳng cắt nửa đường thẳng Ax, By, Cz , Dt A� AA� 2, BB� 3, CC � Hãy tính DD� ABCD A ABCD B C Lời giải D Chọn C C B�� D Khi II �là đường trung Gọi I giao AC BD I �là giao điểm A�� A�và BDD� B� bình hình thang ACC � Theo tính chất hình thang ta có II � BB� DD� AA� CC � � DD� 3 Câu (Chuyên ĐBSH lần 1-2018-2019) Cho tứ diện ABCD có tam giác ABD cạnh , tam giác ABC vuông B , BC Biết khoảng cách hai đường thẳng chéo AB 11 CD Khi độ dài cạnh CD A B C Lời giải D Chọn A Dựng hình chữ nhật ABCE , gọi M , N trung điểm AB, CE , MH DN H Ta có �AB DM � AB DMN � CE DMN � MH CE � �AB MN �MH DN 11 � MH CDE � � d AB, CD d � M ; CDE � MH � � MH CE � H Tam giác DMN có DM MN � H trung điểm DN , mà HN MN MH � DN 2 Xét tam giác DNC vuông N CD DN CN Câu 10 (THPT THUẬN THÀNH 1) Cho hình lăng trụ tam giác ABC A ' B ' C ' có độ dài cạnh đáy cạnh bên 12 Gọi M N trung điểm AA ' BC , gọi P Q hai điểm chạy đáy A ' B ' C ' cho PQ Giá trị nhỏ biểu thức T MP NQ A B 37 C 61 Lời giải Chọn B D 29 Chiều cao tam giác đáy: AN A� H 3 6 C Gọi H hình chiếu vng góc N lên B�� P x, QH y Đặt A� P PQ QH �A� H � A� P QH �6 � x y �3 Ta có: A� H Dấu " " xảy P, Q nằm đoạn A� 2 2 Lại có: MP x , NQ 12 y Áp dụng bất đẳng thức Min-cốp-xki : x, y, a, b ��� a b2 x y � ( a x) (b y ) ay bx � � ax by �0 đẳng thức xảy � Ta có : T MP NQ 62 x 122 y � 12 x y � 182 32 37 Dấu " " xảy khi: Vậy Câu 11 �x y �x � y 12 x �� � �y � 6.12 xy �0 � Tmin 37 SA ABCD (LẦN 01_VĨNH YÊN_VĨNH PHÚC_2019) Cho hình chóp S ABCD có , SA 2a , ABCD hình vng cạnh a Gọi O tâm ABCD , tính khoảng cách từ O đến SC a A a B a C Lời giải a D Chọn B Kẻ OH SC � d O, SC OH OC AC a 2 2 ; SC SA AC a OHC �SAC � Câu 12 OH SA OC.SA a 2.2a a � OH OC SC SC 2a Một hình lập phương tạo thành xếp miếng bìa carton hình vẽ bên Tính khoảng cách từ điểm O đến đường thẳng AB sau xếp, biết độ dài đoạn thẳng AB 2a a A a B a C Lời giải Chọn D D a Sau xếp miếng bìa lại ta hình lập phương ABCD A ' B ' C ' D ' cạnh 2a , O tâm A' B 'C ' D ' Gọi M , N trung điểm cạnh AB, A ' B � MN AA ' 2a , OM A'D ' a �AB OM � � d O, AB ON OM MN a Lại có: �AB MN � AB ON DẠNG KHOẢNG CÁCH TỪ ĐIỂM ĐẾN MẶP PHẲNG Dạng 2.1 Khoảng cách từ hình chiếu đỉnh đến mặt phẳng bên Câu 13 SA ^ ( ABC ) (THPT Cẩm Bình Hà Tỉnh lần năm 18-19) Cho hình chóp S ABC có , SA = AB = 2a , tam giác ABC vng B (tham khảo hình vẽ) Khoảng cách từ A đến mặt phẳng ( SBC ) A a C 2a B a D a Lời giải Chọn D Gọi H trung điểm cạnh SB �AH ^ BC ( BC ^ ( SAB) ) � � AH ^ ( SBC ) � � �AH ^ SB ( SBC ) Do khoảng cách từ A đến mặt phẳng AH = SB 2a = =a 2 Câu 14 (Chuyên Lam Sơn-KSCL-lần 2-2018-2019) Cho hình chóp SABC có đáy tam giác vuông A , AB a , AC a , SA vng góc với mặt phẳng đáy SA 2a Khoảng cách từ SBC điểm A đến mặt phẳng a 57 A 19 2a C 19 2a 57 B 19 2a 38 D 19 Lời giải Chọn B SA ABC � SA BC Từ A kẻ AD BC mà � BC SAD � SAD SBC SAD � SBC SD mà � Từ A kẻ AE SD � AE SBC � d A; SBC AE 1 2 2 AB AC 3a Trong VABC vuông A ta có: AD 1 19 2a 57 � AE 2 2 AS AD 12a 19 Trong VSAD vuông A ta có: AE Câu 15 (TH&TT LẦN – THÁNG 12) Cho hình chóp S ABC có đáy tam giác vuông cân B , SA AC 2a SA vng góc với đáy Khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC 2a A 4a B a C Lờigiải Chọn C 10 a D Từ B kẻ S H K B A O D x C Bx //AC � AC // SB, Bx Suy d AC , SB d AC , SB, Bx d A, SB, Bx AK Bx K �Bx Từ A kẻ AH SK �AK Bx � Bx SAK � Bx AH � SA Bx � Do AH SB, Bx � d A, SB, Bx AH Nên � � Ta có BKA đồng dạng với ABC hai tam giác vng có KBA BAC (so le AK AB AB.CB a.2a 5a � AK CA a Suy CB CA 1 1 2a � AH 2 AS AK a 4a 4a Trong tam giác SAK có AH 2a d AC , SB Vậy Câu 102 (THPT THUẬN THÀNH - BẮC NINH) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình � thoi có cạnh a , BAD 120�và cạnh bên SA vng góc với mặt đáy Biết góc SBC ABCD 3a 39 A 26 60� Tính khoảng cách hai đường thẳng BD SC a 14 B a 39 C 26 Lời giải Chọn A * Gọi I trung điểm BC , ABC tam giác nên �AI BC � 60� � SBC ; ABCD AI ; SI SIA � �SI BC 84 3a 39 D 13 Do ABCD hình thoi nên BD AC BD � BD SAC � SAC mặt phẳng chứa SC 1 � d SC ; BD d O; SC d A; SC AH 2 Xét tam giác SAC vuông A ta có SA AI tan 60� a 3 3a 3 2 ; AC AB a 1 13 � AH 3a 3a 39 2 2 13 13 AH AS AC 27 a 3a 27 a � d SC ; BD 3a 39 AH 26 Câu 103 (Nho Quan A - Ninh Bình - lần - 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình ABCD SC 10 Gọi vuông cạnh 10 Cạnh bên SA vng góc với mặt phẳng M , N trung điểm SA CD Tính khoảng cách d BD MN A d B d C d Lời giải Chọn B 85 D d 10 Gọi P trung điểm BC � BD // NP � BD // MNP � d BD, MN d BD, MNP d D, MNP d C , MNP d A, MNP I AC � NP AH MI H Gọi Kẻ NP SA � � NP SAC � � NP AH Ta có �NP AC �AH MI � AH MNP � � d A, MNP AH �AH NP 10 Ta có SA SC AC 2 10 2 300 �SC � �3 AC � 1 16 20 � AH 30 � � � � 2 �2 � � � 300 1800 900 AM AI Suy AH d BD, MN AH Vậy Câu 104 (Đề thi thử Chuyên Nguyễn Du-ĐăkLăk lần 2) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác cạnh a , hình chiếu vng góc S xuống ( ABC ) trùng với trung điểm H AB Biết góc tạo hai mặt phẳng ( SAC ) ( SBC ) 60 Khoảng cách AB SC a A a B a C Lời giải Chọn A Có ( SAC ) �( SBC ) SC �AB SH � AB ( SHC ) � AB SC � AB HC � Từ giả thiết ta có 86 a D �AB SC � SC (AIB) � SC BI � � SC AI AI SC ta có � góc gữa ( SAC ) ( SBC ) AIB Hạ 1800 � AIB Nhận thấy ABC tam giác nên ABI tam giác Vì � AIB 1200 Từ �AB ( SHC ) �AB HI �� � d ( AB; HC ) HI � �SC (AIB) �SC HI � � Tam giác ABI cân I nên HI phân giác góc AIB , suy AIH 60 Xét tam giác AIH vng H có HI AH a a tan 60 Câu 105 (Thi Thử Chuyên Lê Hồng Phong-Nam Định-Lần 2-2019) Cho tứ diện ABCD có cạnh 1, gọi M trung điểm AD N cạnh BC cho BN NC Tính khoảng cách đường thẳng MN CD 2 A B C Lời giải D Chọn C AH ABC Gọi H tâm tam giác ABC Có BN NC � NH / /CD Gọi I trung điểm CD , từ M kẻ đường thẳng / / CD cắt AI E Gọi K trung điểm HI , J hình chiếu K lên HE Khi d MN , CD d I , EMHN 2d K , EMHN KJ 87 Ta có � KH 1 1 EK AH AI IH HI BI 2 12 6 12 ; 1 144 6 54 � KJ � d MN , CD 2 KJ KH KE 54 18 Câu 106 (Chu Văn An - Hà Nội - lần - 2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy hình thoi cạnh ABC = 60� 2a , � Tam giác SAD tam giác nằm mặt phẳng vng góc với đáy AM = Gọi M điểm cạnh AB cho AB Khoảng cách hai đường thẳng SM BC A 30 a 10 B 30 a a C a D Lời giải Chọn B Dựng MN song song BC d ( SM , BC ) = d ( BC , ( SMN ) ) = d ( C , ( SMN ) ) FC = FH , HE ^ ( SMN ) � d ( C , ( SMN ) ) = 2d ( H , ( SMN ) ) = HE HC = a � HF = a , SH = a 3 1 10 30 30 = + = + = � HE = a � d ( SM , BC ) = a 2 HE HF HS a 3a 3a 10 Câu 107 (HKI - SGD BẠC LIÊU_2017-2018) Cho khối chóp S ABCD có đáy hình vng, SAB nằm mặt phẳng vng góc với mặt đáy Mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S ABCD có diện tích 21 A 84 cm cm Khoảng cách hai đường thẳng SA BD 21 B cm C Lời giải Chọn D 88 21 cm 21 D cm SH ABCD Gọi H trung điểm AB , Gọi F trọng tâm tam giác (SAB), O trung điểm AC I đỉnh hình chữ nhật OHFI OI trục đường trịn ABCD FI trục đường tròn (SAB) nên tâm mặt cầu I bán kính mặt cầu IA 2 Diện tích mặt cầu 4 R 84 nên R 21 2 �x � �x � R IA IO OA HF OA � �6 � � � �2 � � 21 � � � � �x6 Đặt AB x Kẻ hình bình hành BDAJ khoảng cách hai đường thẳng SA BD khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng (JAS) gấp hai lần khoảng cách từ điểm H đến mặt phẳng (JAS) Kẻ HK JA K, kẻ HG vng góc với SK G HG khoảng cách từ điểm H đến mặt 2 2 2 phẳng (JAS) Tam giác AHK vuông cân H, AH=3 nên HK Có 1 21 � HG 2 2 HG HK HS �6 � 27 � � �2 � 21 Vậy khoảng cách cần tính Câu 108 (THPT Yên Mỹ Hưng Yên lần - 2019) Cho hình chóp S ABCD có ABCD hình vng cạnh a Tam giác SAB nằm mặt phẳng vng góc với mặt phẳng đáy M , N , P trung điểm SB, BC , SD Tính khoảng cách AP MN 3a A 15 3a B 10 C 4a 15 Lời giải 89 a D MN / / APQ Gọi Q trung điểm CD , ta có PQ //SC //MN nên có � d MN , PQ d MN , APQ d N , APQ �ND HC � ND SHC � ND SC � ND PQ � �ND SH Vì uuuu r uuur uuur uuur uuur uuur r AQ.ND AD DQ DC CN � AQ ND ND PQ � �� ND APQ � d MN , AP NE ND AQ � Vậy có E 1 a � DE 2 DA DQ a mà có DE DN Vậy Câu 109 a 3a � EN 10 d MN , AP 3a 10 (LƯƠNG TÀI BẮC NINH LẦN 1-2018-2019) Cho hình chóp S ABCD có đáy hình o � o � o � bình hành SA SB SC 11, SAB 30 , SBC 60 SCA 45 Tính khoảng cách d hai đường thẳng AB SD A d 11 B d 22 C Lời giải Chọn D 90 d 22 D d 22 Dựa vào định lý cosin ta dễ dàng tính AB 11 3, BC 11, AC 11 Khi ABC ABC vng C Do SA SB SC , nên hình chiếu S xuống mặt phẳng trùng với SH ABCD trung điểm H AB Nên SH SA.s inSAB 11 Kẻ HK CD, AP CD , tứ giác APKH hình chữ nhật, HK AP 11 � 1 � � 2 � �AP AD AC � Trong tam giác vuông SHK , kẻ HI SK d AB, SD d AB, SCD d H , SCD HI Do AB PCD nên 1 � HI 22 2 SH HK Ta có, HI Vậy Câu 110 d AB, SD 22 SAB , SAD (Bỉm Sơn - Thanh Hóa - 2019) Cho hình chóp S ABCD có mặt phẳng ABCD , đáy hình thang vng đỉnh A B , có vng góc với mặt phẳng AD AB BC 2a , SA AC Khoảng cách hai đường thẳng SB CD bằng: a A a 15 B a C Lời giải Chọn D 91 a 10 D Theo giả thiết Gọi SA ABCD � SA AC SA AC a ; M trung điểm AD Ta có: BM // CD � CD // SBM � d CD; SB d CD; SBM d C ; SBM d A; SBM Theo giả thiết theo cách dựng ta có ABCM hình vng cạnh a Gọi K AC �BM � AK BM � BM SAC Dựng AH SB Khi đó: d A; SBM AH Xét tam giác SAC vuông A , đường cao AH có: 1 1 a 10 2 � AH 2 AH SA AK 2a a Câu 111 (Mã đề 104 BGD&ĐT NĂM 2018) Cho tứ diện O ABC có OA, OB, OC đơi vng góc với nhau, OA a OB OC 2a Gọi M trung điểm BC Khoảng cách hai đường thẳng OM AB A 2a B a 5a C Lời giải Chọn D 92 D 6a A C H M O B N Ta có OBC vng cân O , M trung điểm BC � OM BC Dựng hình chữ nhật OMBN , ta có OM / / BN � � OM / / ABN � �BN � ABN � d AB, OM d OM , ABN d O, ABN Gọi H hình chiếu vng góc O AN ta có: �BN ON � BN OAN � � OH BN mà OH AN �BN OA � OH ABN � d O, ABN OH OAN vuông O , đường cao OH � Câu 112 1 1 1 2 2 2 2 OA BM OA OB OC OH OA ON OA BC a 2a a � d AB, OM OH � OH � OH 2 2 3 a a 4a 2a B C D cạnh a (THPT Cộng Hiền - Lần - 2018-2019) Cho hình lập phương ABCD A���� ( tham khảo hình vẽ bên) Khoảng cách hai đường thẳng AB�và BC �bằng 93 a A a B C a D a Lời giải Chọn A Cách 1: B C D hình lập phương Gọi O O�lần lượt tâm hình vng ABCD A���� ABCD A���� B C D cạnh a B�� D A�� C� D AA�� C C �� B�� �� �� B D AA Ta có: Mà A� C � AA�� C C � A� C B�� D 1 AB� A� B � A� BCD� �� AB� � �� AB A D � Ta lại có: Mà A� C � A� BCD� C AB� � A� Từ 1 2 � A� C AB�� D 94 Tương tự ta chứng minh � A� C BDC � � AB�� D // BDC � Suy khoảng cách hai đường thẳng chéo AB�và BC �bằng khoảng cách hai mặt phẳng song song D AB�� BDC � C �OC � C �AO� K Giả sử A� ; A� HC OC OC � HA� g g A� H A�� C AC Xét OHC ∽ C � HC HC 1 � HC A� C A� C A� H HC 3 Tương tự ta có: A� K Vậy Hai mặt phẳng A� C D AB�� BDC � song song với nhau, vng góc với đoạn A� C thành phần Do khoảng cách hai mặt phẳng D AB�� BDC � A� C a a Vậy khoảng cách hai đường thẳng chéo AB�và BC �bằng Cách 2: // AB�� D // BC �� BC � Ta có AD� � d BC � , AB� , AB�� D d C� , AB�� D d A� , AB�� D d BC � C �B�� D O Gọi A�� A� O B�� D� D AA� O �� B�� � �� AA B D � Ta có: 95 A� C chia O � AB�� D AO H AO ta có AA� H AO Kẻ A� nên ta có A� � d A� , AB�� D A� H AA� O vng A�có A� H đường cao xuất phát từ đỉnh góc vng nên ta có: � 1 2 A� H AA� A� O2 Câu 113 1 2 2 A� H a �a � a a2 a � � � A� H2 � A� H �2 � (THI THỬ L4-CHUYÊN HOÀNG VĂN THỤ-HỊA BÌNH-2018-2019)Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình chữ nhật tâm O , AB a , BC a Tam giác ASO cân S , mặt phẳng SAD vng góc với mặt phẳng ABCD , góc SD 60� Khoảng cách hai đường thẳng SB AC 3a A 3a B 6a C Lời giải ABCD a D Chọn A SH ABCD Kẻ SH AD H , suy , SA SO � HA HO nên H thuộc trung trực � 600 AO Góc SD ABCD góc SDH � Ta có AO AH cos HAO AH cos 30 AH � SH 2a � AH AO a 2a � HD 3 MI / / SH I �AD Lây M trung điểm SD , kẻ , kẻ IE AC , IK ME 3 d AC , SB d B, MAC d D, MAC d I , MAC IK 2 Khi Ta có: MI SH a 96 IE HF AF tan 300 a 1 a a 3a � IK � d SB, AC 2 IK IM IE 2 Câu 114 [THPT THĂNG LONG-HÀ NỘI-LẦN 2-2018-2019] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình vng tâm O cạnh 2a Hình chiếu S mặt đáy trung điểm H SCD ABCD 45� Tính khoảng cách hai OA Góc hai mặt phẳng đường thẳng AB SC A a 3a C B a 3a D Lời giải Chọn B S E A D H O M N C B Gọi M , N trung điểm CD MD � HN CD � SN CD ( HN hình chiếu SN lên ABCD ) Ta có � SCD � ABCD CD � �HN CD �SN CD � , suy góc Ta có AB / /CD � AB / / SCD nên d H , SCD Mà d A, SCD SCD ABCD d AB, SC d AB, SCD d A, SCD CH � d A, SCD d H , SCD CA � SHN SCD � � SHN � SCD SN Kẻ HE SN � HE SCD Ta có � Suy d H , SCD HE � SNH 45 HN CH 3 3a � HN AD 2a 4 Ta có AD CA 97 Do Vậy SH HN d AB, SC 3a 3a 3a 1 4 � HE 2 2 , HE HS HN 9a a 9a d H , SCD a 98 ... Ta có Do câu B sai 17 Ta có d C, SAB CB C Câu 25 d C , SAD CD nên d C, SAB d C, SAD Do câu d S , ABCD SA Vì SA vng góc với mặt đáy nên Do câu D (Yên... cao, suy sa: 1 a 21 a � AH AK 2 AH AK AS 3a a 3a , Vậy Câu 55 d B, SCD a 21 (Đề minh họa lần 2017) 111 Equation Chapter Section Cho hình chóp tứ giác S ABCD có đáy hình... 3a 2a 4a 2a AH AK ; AI ; SO ; AJ ; IJ ; HJ 5 15 Ta có: IJ JM 4a 8a � JM � d H ; SCD AI AK 25 25 Ta có: Câu 61 (Kim Liên - Hà Nội lần năm 2019) Cho hình chóp S ABCD
Ngày đăng: 28/05/2021, 22:08
Xem thêm: