Câu 1: [2H1-4-3] (THPT Ninh Giang – Hải Dương – Lần 2 – Năm 2018) Cho hình chóp tứ
giác S . ABCD có đáy là hình vuông cạnh bằng a 2 . Tam giác SAD cân tại S và
mặt bên SAD vuông góc với mặt phẳng đáy. Biết thể tích của khối chóp
S . ABCD bằng
A. h
4 3
a . Tính khoảng cách h từ điểm B đến mặt phẳng SCD .
3
3
a.
4
B. h
2
a.
3
C. h
4
a.
3
8
D. h a .
3
Lời giải
Chọn C
Ta có chiều cao của khối chóp S . ABCD là SI với I là trung điểm của AD .
4 3
1
4
Suy ra thể tích của khối chóp S . ABCD bằng a 2a 2 .SI a 3 SI 2a .
3
3
3
Xét tam giác SCD vuông tại D có:
1
1 3a 2
3a 2
3a 2
nên
.
SSCD SD.CD .
SD SI ID
.a 2
2
2 2
2
2
4
1
4
Thấy ngay VS . ABCD 2VS .BCD 2VB.SCD a 3 2. S SCD .h h a .
3
3
3
2
2
Câu 2: [2H1-4-3] (SỞ GD VÀ ĐT HƯNG YÊN NĂM 2018) Cho hình chóp S.ABCD có đáy
là hình vuông cạnh 2a , tam giác SAB đều, góc giữa SCD và ABCD bằng 60 .
Gọi M là trung điểm của cạnh AB . Biết hình chiếu vuông góc của đỉnh S trên mặt
phẳng ABCD nằm trong hình vuông ABCD . Tính theo a khoảng cách giữa
đường thẳng SM và AC .
A.
a 5
.
5
B.
2a 15
.
3
C.
Lời giải
Chọn A
5a 3
.
3
D.
2a 5
.
5
S
2a
K
A
D
60°
M
O
B
H
E
N
C
I
Gọi N , E lần lượt là trung điểm của CD, BC . Ta có: SAB đều nên SM AB mà
AB / /CD SM CD và MN CD do đó SN CD hay góc giữa hai mặt phẳng
SCD và ABCD
Trong mặt phẳng
là SNM 60 .
SNM
từ S kẻ SH MN , H MN ta có SH CD nên
SH ABCD .
Trong mặt phẳng ABCD từ H kẻ HI ME , I ME , từ H kẻ HK SI , K SI
ta có SH ABCD SH ME nên ME SIH ME HK mà HK SI do
đó HK SIH hay d H , SME HK .
Xét SAB đều cạnh 2a nên SM a 3 .
Xét
có
SMN
3a 2 4a 2 SN 2 2a.SN .
SM 2 MN 2 SN 2 2.SN .MN .cos SNM
SN 2 2a.SN a 2 0 SN a HN SN .cos SNM
SH SN .sin SNM
Do
đó:
MH
a
2
và
a 3
.
2
3a
2
và
MO a
nên
d O, SME
MO
d H , SME
MH
2
d H , SME
3
Lại
có:
ME / / AC
d O, SME
2
HK .
3
nên
AC / / SME d SM , AC d AC , SME
Xét MHI vuông tại I có HMI 45 nên MHI vuông cân tại I do đó
MI HI
MH 3a 2
.
4
2
1
1
1
Xét SHI có
HK
2
2
HK
HI
SH 2
Vậy d SM , AC d O, SME
3a 2 a 3
.
4
2 3a 5 .
2
2
2
10
HI SH
9a 3a 2
8
4
HI .SH
a 5
2
.
HK
3
5
Câu 3: [2H1-4-3] (SỞ GD VÀ ĐT HƯNG YÊN NĂM 2018) Cho hình chóp S.ABCD có đáy
ABCD là hình thoi tâm O cạnh AB 2a 3 , góc BAD 120 . Hai mặt phẳng
SAB và SAD cùng vuông góc với đáy. Góc giữa mặt phẳng SBC và ABCD
bằng 45 . Tính khoảng cách từ O đến mặt phẳng SBC .
A. h
h
a 2
.
3
B. h 3a .
C. h
3a 2
.
4
D.
a 3
.
2
Lời giải
Chọn C
S
H
2a 3
A
E
O
D
B
45°
C
Trong mặt phẳng ABCD từ A kẻ AE BC , E BC (*).
Lại có hai mặt phẳng SAB và SAD cùng vuông góc với đáy nên
SA ABCD do đó SA BC (**).
Từ (*) và (**) ta có: SAE BC , trong mặt phẳng SAE từ A kẻ
AH SE , H SE mà SAE BC nên AH BC do đó AH SBC
d A, SBC AH .
Ta lại có: d O, SBC
1
1
d A, SBC AH .
2
2
1
1
Xét tam giác ABC có S ABC . AB.BC.sin ABC AE.BC
2
2
AE AB sin ABC 3a .
Mặt khác góc giữa mặt phẳng SBC và ABCD bằng 45 nên SEA 45 . Khi
đó: SA AE.tan SEA 3a .
Xét tam giác SAE có:
d O, SBC
1
1
1
2
AH
2
AH
SA
AE 2
SA. AE
SA2 AE 2
9a 2
3a 2
2
3a 2
1
3a 2
.
AH
2
4
Câu 4: [2H1-4-3] (THPT LƯƠNG TÀI - BẮC NINH - LẦN 2 - 2017 - 2018 - BTN)
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh 2a , cạnh bên bằng
SA vuông góc với đáy , SA a . Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC ?
a 3
.
2
a 6
d
.
3
A. d
B. d
a 2
.
2
C. d
a 6
.
2
Lời giải
Chọn A
S
a
C
2a
A
2a E
2a
B
Ta có SB SC a 5;SE 5a 2 a 2 2a.
D.
Diện tích tam giác ABC là
2a
S
2
3
4
Diện tích của tam giác SBC là S '
3a 2 .
1
1
SE.BC .2a.2a 2a 2 .
2
2
1
3 3
Thể tích hình chóp S.ABC là V a. 3a 2
a.
3
3
Mặt khác V
3 3 1
3a3
3a
a d A; SBC .S ' d A; SBC
.
2
3
3
2a
2
(THPT LƯƠNG TÀI - BẮC NINH - LẦN 2 - 2017 - 2018 - BTN)
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh AB a 6 , cạnh bên
SC 4 3a . Hai mặt phẳng SAD và SAC cùng vuông góc với mặt phẳng
Câu 5: [2H1-4-3]
ABCD và M
phẳng ACD ?
là trung điểm của SC . Tính góc giữa đường thẳng BM và mặt
A. 30 .
B. 60 .
C. 45 .
D. 90 .
Lời giải
Chọn D
S
M
B
A
O
D
C
Theo đề ta có SA ABCD .
Vì MO là đường trung bình trong tam giác SAC nên MO SA , do đó hình chiếu
vuông góc của BM lên ACD . Suy ra góc giữa đường thẳng BM và mặt phẳng
ACD
là góc giữa BM và BO , là MBO .
Tam giác SBC vuông tại B nên BM
2
1
SC 2 3a ; BO
.a 6 a 3 .
2
2
Tam giác OBM vuông tại O , do đó cos MBO
OB 1
, do đó MBO 60 .
BM 2
Câu 6: [2H1-4-3](THPT LƯƠNG TÀI - BẮC NINH - LẦN 2 - 2017 - 2018 - BTN) Cho
hình lăng trụ tam giác đều ABC.ABC có bán kính đường tròn ngoại tiếp đáy ABC
2a 3
bằng
và góc giữa hai đường thẳng AB và BC bằng 60 0 . Tính khoảng cách
3
d giữa hai đường thẳng AB và BC .
2 3a
2 2a
4a
A. d
.
B. d
.
C. d
.
D.
3
3
3
d
2 6a
.
3
Lời giải
Chọn A
AB.BC.CA AB 2 3
AB 2a 3
R
AB 2a .
4R
4
3
3
Dựng hình hộp ABCD.ABCD suy ra AB DC nên
Có SABC
AB, BC DC , BC 600 .
TH1: BC D 1200 . Xét tam giác BDC có sin 600
BH
BC 2a BC
BC
(Loại)
TH2: BC D 600 suy ra BC 2 BH 2a 3 BB 2 2a BC .
1
2 6a 3
VC.BCD VABC . ABC
3
3
d d AB, BC d AB, BC D d A, BC D d C , BC D
3VC.BCD
SBCD
2 6a 3
3 2 2a
3
3 3a 2
3.
Câu 7: [2H1-4-3] (THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN)Cho hình chóp S. ABC có đáy là tam
giác vuông cân ở A , cạnh BC 2 3a . Tam giác SBC cân tại S và nằm trong mặt
phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Biết thể tích của khối chóp bằng a 3 , tính góc
giữa SA và mặt phẳng SBC .
A.
6
.
arctan
B.
3
.
C.
4
.
D.
3
.
2
Lời giải
Chọn B
Gọi H là trung điểm BC , ta chứng minh được SH là đường cao của hình chóp và
AH SBC .
Do đó, hình chiếu vuông góc của SA lên SBC là SH hay SA; SBC SA; SH .
Tam giác ABC vuông cân tại A nên AB
AB 2
BC
3a 2 .
a 6 và S ABC
2
2
Đường cao SH
3VSABC
AH a 3
a . Do đó, tan ASH
3
S ABC
SH
a
Vậy SA; SBC SA; SH
3
.
Câu 8: [2H1-4-3] (THPT TRẦN PHÚ) Cho lăng trụ ABC. ABC có đáy là tam giác đều cạnh
a . Hình chiếu vuông góc của điểm A lên mặt phẳng ABC trùng với trọng tâm
tam giác ABC . Biết thể tích của khối lăng trụ là
a3 3
. Tính khoảng cách giữa hai
4
đường thẳng AA và BC .
A.
2a
.
3
B.
4a
.
3
C.
3a
.
4
D.
Lời giải
Chọn C
C
A
B
I
K
C
A
M
H
B
Gọi H là trọng tâm của ABC , M là trung điểm BC .
Kẻ MI AA tại I .
Kẻ HK AA tại K .
Ta có AH ABC AH BC mà BC AM
BC AAM BC MI .
Suy ra MI là đoạn vuông góc chung của AA và BC .
S ABC
V
a2 3
AH ABC . ABC a
4
S ABC
AH
2
a 3
1
1
1
3 1
4
a
2 2 2 HK
AM
2
2
2
HK
AH
AH
a
a
a
2
3
3
3a
.
2
d AA, BC MI
3
3a
HK
.
2
4
Câu 9: [2H1-4-3] (CHUYÊN THÁI BÌNH L3) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông
a 17
, hình chiếu vuông góc H của S lên mặt phẳng ABCD là trung
2
điểm của đoạn AB . Tính chiều cao của khối chóp H .SBD theo a .
cạnh a , SD
A.
a 3
.
5
B.
a 3
.
7
a 21
.
5
C.
D.
3a
.
5
Lời giải
Chọn A
S
B
C
H
D
A
B
C
I
H
D
A
Ta
SHD
có
vuông
tại
2
a 17 2 a 2
SH SD HD
a a 3 .
2
2
2
Cách 1. VS . ABCD
2
1
3 3
1
1
a3 3
SH .S ABCD
a VH .SBD VA.SBD VS . ABCD
.
3
3
2
4
12
Tam giác SHB vuông tại H SB SH 2 HB 2
a 13
.
2
a 13
a 17
5a 2
, BD a 2, SD
SSBD
Tam giác SBD có SB
.
2
2
4
d H , SBD
3VS .HBD a 3
.
SSBD
5
H
Cách 2. Ta có d H , BD
1
a 2
d A, BD
.
2
4
Chiều cao của chóp H .SBD là
a 2
4 a 3.
d H , SBD
2
5
a2
SH 2 d H , BD
3a 2
8
SH .d H , BD
Cách
Gọi
3.
là
I
trung
a 3.
điểm
BD .
Chọn
hệ
trục
Oxyz
với
O H , Ox HI , Oy HB, Oz HS .
z
S
y
C
B
O H
I
x
A
D
a
a
Ta có H 0;0;0 , B 0; ;0 , S 0;0; a 3 , I ;0;0 .
2
2
Vì
SBD SBI
SBD :
2x 2 y
z
3
1 2x 2 y
za 0.
a
a a 3
3
2.0 2.0
Câu 10: Suy ra d H , SBD
3
.0 a
3
a 3
. [2H1-4-3] (THPT HỒNG
5
1
3
QUANG)Trong hội trại kỉ niệm ngày thành lập Đoàn thanh niên Cộng sản Hồ Chí Minh
26/3, ban tổ chức phát cho mỗi lớp 1 đoạn dây dài 18 m không co dãn để khoanh trên
một khoảng đất trống một hình chữ nhật có các cạnh là các đoạn của sợi dây đó. Phần
đất để dựng trại chính là hình chữ nhật được tạo thành. Hỏi, diện tích lớn nhất có thể của
phần đất dựng trại là bao nhiêu mét vuông?
44
A.
18 m 2 .
B.
20,25 m 2 .
C.
81 m 2 .
D.
9 m2 .
Câu 11: [2H1-4-3] [SGD VĨNH PHÚC-2017] Cho hình lăng trụ đứng ABC. A1 B1C1 có AB a
, AC 2a , AA1 2a 5 và BAC 120. Gọi K , I lần lượt là trung điểm của các
cạnh CC1 , BB1 . Tính khoảng cách từ điểm I đến mặt phẳng A1BK .
A.
a 5
.
3
B. a 15 .
C.
a 5
.
6
D.
a 15
.
3
Lời giải
Chọn C
Ta có IK B1C1 BC AB 2 AC 2 2 AB. AC.cos1200 a 7
Kẻ AH B1C1 khi đó AH là đường cao của tứ diện A1 BIK
0
Vì A1H .B1C1 A1B1. AC
1 1.sin120 A1 H
S
IKB
a 21
7
1
1
1
IK .KB a 2 35 VA1 .IBK a 3 15(dvtt )
2
2
6
Mặt khác áp dụng định lý Pitago và công thức Hê-rông ta tính đc
S A1BK 3a 3 dvdt
Do đó d I , A1BK
3VA1IBK
SA1BK
a 5
.
6
Câu 12: [2H1-4-3] [NGUYỄN KHUYẾN -HCM-2017] Cho hình chóp S.ABCD có đáy là
hình chữ nhật. Tam giác SAB vuông cân tại A và nằm trong mặt phẳng vuông góc
với đáy và SB 4 2 . Gọi M là trung điểm của cạnh SD . Tính khoảng cách l từ
điểm M đến mặt phẳng SBC .
A. l 2
B. l 2 2
C. l 2
Lời giải
Chọn B
D. l
2
2
S
K
H
M
N
4 2
D
A
B
C
SAB ABCD , SAB ABCD AB
SA ABCD
Theo giả thiết, ta có
SA AB
.
Gọi N , H , K lần lượt là trung điểm các cạnh SA, SB và đoạn SH .
BC SA
Ta có
BC SAB BC AH .
BC AB
Mà AH SB ( ABC cân tại A có AH là trung tuyến).
Suy ra AH SBC , do đó KN SBC (vì KN || AH , đường trung bình).
Mặt khác MN || BC MN || SBC .
Nên d M , SBC d N , SBC NK
1
AH 2 2 .
2
Câu 13: [2H1-4-3][CHUYÊN THÁI BÌNH-2017]Cho khối chóp S.ABCD có thể tích bằng
a 3 . Mặt bên SAB là tam giác đều cạnh a và đáy ABCD là hình bình hành. Tính
theo a khoảng cách giữa SA và CD .
a
2a
A. 2 3a .
B. a 3 .
C.
.
D. .
2
3
Lời giải
Chọn A
S
A
D
a
B
C
1
a3
Vì đáy ABCD là hình bình hành VSABD VSBCD VS . ABCD .
2
2
Ta có:Vì tam giác SAB đều cạnh a SSAB
Vì CD AB CD
a2 3
4
SAB nên
d CD, SA d CD, SAB d D, SAB
3VSABD
S SBD
a3
2 2 2 3a.
a 3
4
3.
Câu 14: [2H1-4-3][THTT -447-2017] Cho khối đa diện đều n mặt có thể tích V và diện tích
mỗi mặt của nó bằng S. Khi đó, tổng các khoảng cách từ một điểm bất kì bên trong
khối đa diện đó đến các mặt của nó bằng
V
3V
V
nV
.
.
.
.
A.
B.
C.
D.
nS
S
3S
S
Lời giải
Chọn C
S
C
A
H
B
Xét trong trường hợp khối tứ diện đều.
Các trường hợp khác hoàn toàn tương tự.
1
1
1
1
VH . ABC h1.S ; VH .SBC h2 .S ; VH .SAB h3 .S ; VH .SAC h4 .S
3
3
3
3
3V
3V
3V
3V
h1 1 ; h2 2 ; h3 3 ; h4 4
S
S
S
S
3 V1 V2 V3 V4 3V
h1 h2 h3 h4
S
S
Câu 15: [2H1-4-3] [2017] Cho hình chóp S. ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a , hình
chiếu vuông góc của đỉnh S trên mặt phẳng ABC là trung điểm H của cạnh BC
. Góc giữa đường thẳng SA và mặt phẳng ABC bằng 600 . Gọi G là trọng tâm
tam giác SAC , R là bán kính mặt cầu có tâm G và tiếp xúc với mặt phẳng SAB
. Đẳng thức nào sau đây sai?
A. R d G, SAB . B. 3 13R 2SH .
C.
R2
SABC
4 3
.
39
R
13.
a
Lời giải
Chọn D
Ta có 600 SA, ABC SA, HA SAH .
Tam giác ABC đều cạnh a nên AH
a 3
.
2
Trong tam giác vuông SHA , ta có SH AH .tan SAH
3a
.
2
Vì mặt cầu có tâm G và tiếp xúc với SAB nên bán kính mặt cầu
D.
R d G, SAB .
1
2
Ta có d G, SAB d C , SAB d H , SAB .
3
3
Gọi M , E lần lượt là trung điểm AB và MB .
HE AB
CM AB
Suy ra
1
a 3 và
a 3.
HE
CM
CM
2
2
4
Gọi K là hình chiếu vuông góc của H trên SE , suy ra HK SE . 1
HE AB
AB SHE AB HK . 2
AB
SH
Ta có
Từ 1 và 2 , suy ra HK SAB nên d H , SAB HK .
Trong tam giác vuông SHE , ta có HK
Vậy R
Câu 16:
2
a
HK
. Chọn
3
13
SH .HE
SH 2 HE 2
3a
.
2 13
D.
[2H1-4-3] (THPT Phan Đăng Lưu - Huế - Lần I - 2017 - 2018)Lăng trụ
ABC.ABC có đáy là tam giác vuông cân tại A , AB a , biết thể tích của lăng trụ
ABC.ABC là V
A. h
8a
.
3
4a 3
.Tính khoảng cách h giữa AB và BC .
3
B. h
3a
.
8
C. h
Lời giải
Chọn A
2a
.
3
D. h
a
.
3
C
B
A
h
C'
B'
a
a
A'
Ta có AB
SABC
ABC d AB, BC d AB, ABC d B, ABC .
a2
.
2
V S ABC .h h
V
SABC
4a 3
8a
.
32
3
a
2
Câu 17: [2H1-4-3] (THPT Thuận Thành - Bắc Ninh - Lần 2 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình
chóp tứ giác S.ABCD có đáy là hình thoi, BAD 60 , cạnh đáy bằng a , thể tích
a3 2
. Biết hình chiếu của đỉnh S lên mặt phẳng đáy trùng với giao điểm hai
4
đường chéo của hình thoi (tham khảo hình vẽ). Khoảng cách từ C đến mặt phẳng
SAB bằng
bằng
A.
a
.
4
B.
a 6
.
3
C.
a
.
3
a 6
.
2
D.
Lời giải
Chọn B
S ABCD 2S ABD AB. AD sin A
3V
a2 3
. Độ dài đường cao SH
S ABCD
2
a3 2
34
a 3
2
3.
a 6
2
Gọi M là trung điểm AB , K là trung điểm của BM
Ta có DM AB DM
DM a 3
a 3
, HK // DM và HK
.
2
2
4
Ta có AB SHK SAB SHK , SAB SHK SK
Vẽ HN SK tại N HN SAB d H , SAB HN .
HN
HK .HS
HK 2 HS 2
a 6
a 6
, d C , SAB 2d H , SAB 2 HN
.
3
6
Câu 18: [2H1-4-3] (PTNK Cơ Sở 2 - TPHCM - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp đều
a3 3
, mặt bên tạo với đáy một góc 60 .
S.ABC có thể tích bằng
24
Khi đó khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC bằng
A.
a 3
.
2
B.
a 2
.
2
C. a 3 .
D.
3a
.
4
Lời giải
Chọn D
S
I
A
C
H
M
B
Gọi H là trọng tâm tam giác ABC , ta có SH ABC .
Gọi M là trung điểm của BC , ta có BC SAM .
Do đó, ta có góc giữa mặt phẳng SBC và mặt đáy bằng SMH 60 .
x
x 3
; SH HM tan 60 . Vậy thể tích khối chóp S.ABC
2
6
2
3
3
3
1x 3 x x 3
x 3 a 3
bằng V
xa.
3 4 2
24
24
24
Kẻ
AI SM
I SM AI SBC AI d A, SBC ;
Đặt AB x HM
a2 a2
3a
.
12 4
3
SH . AH 3a
AI
.
SM
4
SM
Câu 19: [2H1-4-3] (PTNK Cơ Sở 2 - TPHCM - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình thoi ABCD
tâm O cạnh a và AC a . Từ trung điểm H của AB , dựng SH ABCD với
SH a . Khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC bằng
A.
8a 3
.
15
B.
2a 57
.
19
C.
.
Lời giải
Chọn B
2a 66
.
23
D.
10a 5
27
S
K A
D
H
B
Dựng
M
C
SH BC SHM SBC ;
HM BC M BC ;
SHM SBC SM .
SHM ,
HK SM K SM HK SBC HK d H , SBC .
Ta có: d A, SBC 2d H , SBC .
Trong
mặt
phẳng
dựng
1
1
1
1 16
19
a 3
57a
;
.
2 2 2 HK
2
2
2
HK
SH
HM
a 3a
3a
4
19
a 57a
Vậy khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC bằng 2 HK
.
19
HM BH sin 60
Câu 20: [2H1-4-3] (TOÁN HỌC TUỔI TRẺ LẦN 8) Cho hình chóp S.ABC có khoảng
cách từ điểm S đến mặt phẳng ABC là 2a và thể tích bằng a 3 . Nếu ABC là tam
giác vuông cân thì độ dài cạnh huyền của nó là
A. a 3 .
B. a 6 .
C.
a 6
.
2
D.
a 3
.
2
Lời giải
Chọn B
Không mất tính tổng quát, giả sử tam giác ABC vuông cân tại A .
Đặt x AB , ta có SABC
1
x2
1
ax 2
AB. AC
V
S
.
SH
và S . ABC
. Vậy
ABC
2
2
3
3
VS . ABC a3
ax 2
a3 x a 3 .
3
Độ dài cạnh huyền là BC AB 2 a 6.
Câu 21: [2H1-4-3] (THPT TIÊN LÃNG) Cho hình chóp tứ giác đều có độ dài cạnh bên và
cạnh đáy cùng bằng a . Khoảng cách giữa đường thẳng AD và mặt phẳng SBC
là
A.
a 6
.
6
B.
a 6
.
3
C.
a 2
.
2
D.
a 3
.
2
Lời giải
S
H
A
E
O
D
B
C
Chọn B
d AD, SBC d A, SBC
3VS . ABC
SSBC
Gọi O là tâm của mặt đáy, ta có SO SA2 AO 2
VS . ABC
a 2
2
1
1 1 2 a 2 a3 2
VS . ABCD a
2
2 3
2
12
Ngoài ra, SSBC
a 6
a2 3
d AD, SBC
3
4
Cách 2:
Gọi O AC BD, E là trung điểm BC và OH SE tại H SE thì
OH SBC
Do đó d AD, ( SBC ) 2d O, ( SBC ) 2OH 2
SO.OE
SE
a 2
SO.OE a 6
, thay vào tính được d AD, (SBC ) 2
SE
2
3
Câu 22: [2H1-4-3] (THPT Kinh Môn - Hải Dương - 2018 - BTN) Cho tứ diện ABCD có
AB a , AC a 2 , AD a 3 , các tam giác ABC , ACD , ABD là các tam giác
vuông tại đỉnh A . Tính khoảng cách d từ điểm A đến mặt phẳng BCD .
Cũng tính được SO
a 66
.
11
a 3
.
d
2
A. d
B. d
a 6
.
3
Lời giải
Chọn A
C. d
a 30
.
5
D.
D
C
A
B
Do các tam giác ABC , ACD , ABD vuông tại A nên nếu D là đỉnh hình chóp thì
AD là đường cao của hình chóp. Khi đó thể tích khối chóp D.ABC là:
1
1
1
a3 6
.
VD. ABC .DA.S ABC .a 3. .a 2.a
3
3
2
6
1
3V
Ta lại có VABCD VD. ABC .d A, BCD .S BCD d A, BCD ABCD .
3
S BCD
Ta có AB a , AC a 2 , AD a 3 nên BC a 3 , BC 2a , CD a 5 .
Theo công thức Hê rông, ta có S BCD
11 2
a .
2
a3 6
3.
6 a 66 .
Vâỵ d A, BCD
11
11 2
a
2
Câu 23: [2H1-4-3] (THPT Thăng Long – Hà Nội – Lần 1 – 2018) Cho tứ diện OABC có
OA , OB , OC đôi một vuông góc. Biết OA a , OB 2a , OC a 3 . Tính khoảng
cách từ điểm O đến mặt phẳng ABC .
A.
a 3
.
2
B.
a
.
19
C.
Lời giải
Chọn D
a 17
.
19
D.
2a 3
.
19
A
O
C
B
1
a3 3
.
VOABC OA.OB.OC
6
3
Tính được AB OA2 OB 2 a 5 , AC OA2 OC 2 2a ,
BC OB 2 OC 2 a 7 .
S ABC
p p AB p AC p BC
AB AC BC
19
(với p
)
2
2
1
3V
2 3
Gọi h d O; ABC . Ta có VOABC h.S ABC h OABC
.
3
S ABC
19
(THPT Đặng Thúc Hứa - Nghệ An - 2018 - BTN) Cho hình lập
phương ABCD.ABCD có cạnh bằng a . Gọi K là trung điểm của DD . Khoảng
cách giữa hai đường thẳng CK và AD bằng
Câu 24: [2H1-4-3]
A.
a 3
3
B.
a 3
2
C.
2a 3
3
D.
Lời giải
Chọn D
H
D
C
B
A
K
C'
D'
A'
B'
a
3
Từ D kẻ DH // CK H CC .
Khi đó d CK , AD d CK , ADH d C , ADH
Ta có VACDH
1
a3
AD.S DHC .
3
12
Mà AD a , DH
Xét
tam
sin DAH
3VCAHD
.
S ADH
giác
a 17
a 5
, AH
.
2
2
ADH
có
cos DAH
AD 2 AH 2 DH 2
5
2 AD. AH
34
3
34
1
3a 2
AD. AH
.
2
4
3a 3
a
Vậy d C , ADH 122 .
3a
3
4
S ADH
Câu 25: [2H1-4-3] [THPT TRẦN QUỐC TUẤN - Lần 1- 2018] Cho hình chóp S.ABCD có
đáy ABCD là hình vuông cạnh a . Cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy, khối
chóp S.ABCD có thể tích bằng
SBD . Tính cos .
A. cos
cos
3
.
5
a3 2
. Gọi là góc giữa hai mặt phẳng SAD và
3
B. cos
6
.
3
10
.
5
Lời giải
Chọn D.
C. cos
2 2
.
5
D.
Gọi O là tâm hình vuông ABCD . Kẻ AH SO tại H .
Ta có: BD AO, BD SA BD SAO BD AH . Vậy AH SBD .
Lại có: AB SAD , do đó góc giữa hai mặt phẳng SAD và SBD là góc
giữa hai đường thẳng AH và AB . Vậy BAH .
a3 2
Khối chóp S.ABCD có thể tích bằng
nên ta có:
3
1
a3 2
2
SA.a
SA a 2 .
3
3
Tam giác SAO vuông tại A , đường cao AH nên:
1
1
1
1
4
5
2 2 2
2
2
2
AH
AS
AO
2a
2a
2a
Suy ra: AH
a 10
AH
10
. Từ đó: cos
.
5
AB
5
Câu 26: [2H1-4-3] (THPT Lê Quý Đôn - Hải Phòng - 2018 - BTN) Cho tứ diện đều có
cạnh bằng 3 . M là một điểm thuộc miền trong của khối tứ diện tương ứng. Tính giá
trị lớn nhất của tích các khoảng cách từ điểm M đến bốn mặt của tứ diện đã cho.
A. 36
B.
9
64
C.
6
Lời giải
Chọn B
Gọi r1 , r2 , r3 , r4 là khoảng cánh từ điểm M đến bốn mặt của tứ diện.
Gọi S là diện tích một mặt của tứ diện S
9 3
.
4
D.
6
4
Đường cao của tứ diện là h 32
3
2
6.
1
1 9 3
9 2
Thể tích của tứ diện là V S .h .
.
. 6
3
3 4
4
1
9 2
Mặt khác, ta có V .S . r1 r2 r3 r4
3
4
r1 r2 r3 r4 3.
Lại có
9 2 4
.
6.
4 9 3
6 r1 r2 r3 r4 4 4 r1.r2 .r3 .r4 r1.r2 .r3 .r4
9
.
64