Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 98 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
98
Dung lượng
6,35 MB
Nội dung
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