Câu 1: [1H3-5-4] (Sở GD và ĐT Đà Nẵng-2017-2018 - BTN) Cho hình chóp S.ABCD có
đáy là hình thoi cạnh a, ABC 60, mặt bên SAB là tam giác đều và nằm trong
mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi H , M , N lần lượt là trung điểm các cạnh
AB, SA, SD và G là trọng tâm tam giác SBC. Khoảng cách từ G đến mặt phẳng
( HMN ) bằng
A.
a 15
.
15
a 15
.
30
B.
C.
a 15
.
20
D.
a 15
.
10
Lời giải
Chọn D
S
N
M
J A
G
D
K
H
I
P
O
B
C
Dựng MK / / SH , KI HO, KJ MI KJ HMN .
Chứng minh được SBC / /
d G; d S ; d A; 2d K ; 2 KJ .
1 a 3 a 3
SH a 3
Tính được KI .
, MK
.
4 2
8
2
4
Suy ra KJ
KI .KM
KI KM
2
2
a 15
a 15 a 15
. Vậy d G; 2KJ 2.
.
20
20
10
Câu 2: [1H3-5-4] (Lương Văn Chánh - Phú Yên – 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp
S.ABC có các cạnh bên SA , SB , SC tạo với đáy các góc bằng nhau và đều bằng
30 Biết AB 5 , AC 7 , BC 8 tính khoảng cách d từ A đến mặt phẳng
SBC .
A. d
d
35 39
.
52
B. d
35 39
.
13
35 13
.
26
Lời giải
C. d
35 13
.
52
D.
Chọn C
Gọi H là hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng ABC
Ta có SAH SBH SCH 30 (theo giả thiết) nên các tam giác vuông SHA ,
SHB , SHC bằng nhau. Suy ra HA HB HC H là tâm đường tròn ngoại tiếp
ABC .
Áp dụng công thức Hê-rông ta có SABC 10 3.
Mặt khác SABC
abc
7 3
7 3
.
R
HB
4R
3
3
Xét tam giác vuông SHB : SH HB tan 30
HB
14
7
.
, SB
cos 30 3
3
1
70 3
Suy ra VS . ABC SH .SABC
.
3
9
Áp dụng công thức Hê-rông ta có SSBC
Do đó VA.SBC
8 13
.
3
70 3
3
1
3VS . ABC
9 35 39 .
d .S SBC d
3
SSBC
52
8 13
3
Câu 3: [1H3-5-4] (THPT Trần Nhân Tông - Quảng Ninh - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN)
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật cạnh AB a , AD 2a .
Mặt phẳng SAB và SAC cùng vuông góc với ABCD . Gọi H là hình chiếu
vuông góc của A trên SD . Tính khoảng cách giữa AH và SC biết AH a .
A.
.
73
a.
73
B.
2 73
a.
73
C.
19
a.
19
D.
2 19
a
19
Lời giải
Chọn C
S
H
D
A
K
B
C
Trong tam giác SAD vuông tại A và đường cao AH , ta có
1
1
1
1
1
1
1
1
3
2a
2
nên SA
.
AH 2 SA2 AD 2
SA
AH 2 AD 2 a 2 4a 2 4a 2
3
SD SA2 AD 2
AD 2 DH .SD
4a 2
4a
.
4a 2
3
3
DH AD 2 3
.
SD SD 2 4
Kẻ HK SC với K CD , suy ra
Khi
đó
HK DK DH 3
CK 1
.
SC DC DS 4
DK 3
SC
AHK
1
d AH ; SC d SC ; AHK d C ; AHK d D; AHK .
3
Ta có AC a 5 , SC a
Ta cũng có DK
19
3
a 57
, nên HK SC
.
3
4
4
3
3a
a 73
DC
nên AK AD 2 DK 2
.
4
4
4
nên
cos HAK
SAHK
Cũng từ
SADK
AH AK HK
2 AH . AK
2
2
2
73a 2 57 a 2
16
16 4 sin HAK 57 .
a 73
73
73
2.a.
4
a2
1
1 a 73 57
57 2
AH . AK .sin HAK .a.
.
a .
2
2
4
8
73
DH 3
3
3 2a a 3
.
d H ; ABCD SA .
SD 4
4
4 3
2
1
1
3a 3a 2
AD.DK .2a.
.
2
2
4
4
1
1 3a 2 a 3 a3 3
Do đó VDAHK SADK .d H ; ABCD .
.
.
3
3 4
2
8
Bởi vậy
3V
d D; AHK DAHK
SAHK
3.
a3 3
8 3a 3 3a 19 .
19
57 2
57
a
8
1
a 19
Vậy d AH ; SC d D; AHK
.
3
19
Câu 4: [1H3-5-4]
(THPT Kinh Môn - Hải Dương - Lần 2 - 2018 - BTN) Cho hình lăng
trụ đứng ABC.ABC có AB 1 , AC 2 , AA 3 và BAC 120 . Gọi M , N lần
lượt là các điểm trên cạnh BB , CC sao cho BM 3BM ; CN 2CN . Tính
khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng ABN .
A.
9 138
184
B.
3 138
46
C.
Lời giải
Chọn A
9 3
16 46
D.
9 138
46
A'
E
C'
B'
H
N
M
A
C
B
Ta có BC 2 AB 2 AC 2 2. AB. AC cos BAC 12 22 2.1.2.cos120 7 . Suy ra
BC 7 .
2
Ta cũng có cos ABC
cos ABC
2
AB 2 BC 2 AC 2 12 7 22
, suy ra
2. AB.BC
2.1. 7
7
2
.
7
Gọi D BN BC , suy ra
DC C N 1
3
3 7
, nên DB BC
.
DB
BB 3
2
2
Từ đó, ta có
2
3 7
3 7 2
43
AD 2 AB2 BD 2 2. AB.BD.cos ABD 12
2 2.1. 2 . 7 4 .
Hay AD
43
.
2
Kẻ BE AD và BH BE , suy ra BH ABN , do đó d B; ABN BH .
Từ cos ABC
2
3
.
sin ABC
7
7
1
1 3 7 3 3 3
Do đó S ABD . AB.BD.sin ABD .1.
.
.
2
2
2
4
7
BE
2S ABD
AD
2.
3 3
4 3 3.
43
43
2
1
1
1
1
1 46
BH
BH 2 BE 2 BB2 3 3 2 32 27
43
27
.
46
Từ BM 3BM suy ra
d M ; ABN
3
3
3 27 9 138
d B; ABN .BH .
.
4
4
4 46
184
Câu 5: [1H3-5-4]
(THPT Lê Quý Đôn - Hải Phòng - 2018 - BTN) Cho hình chóp
S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng 3 . Hai mặt phẳng SAB và
SAC cùng vuông góc với mặt phẳng đáy. Góc giữa
SB và mặt phẳng đáy bằng
60 . Gọi M , N là các điểm lần lượt thuộc cạnh đáy BC và CD sao cho
BM 2MC và CN 2ND . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau
DM và SN.
A.
3 3
730
B.
3 3
370
3
370
C.
D.
3
730
Lời giải
Chọn B
S
A
D
H
N
A
D
I
J
N
I
B
J
B
M
E
C
- Vì hai mặt phẳng SAB và SAC cùng vuông góc với mặt phẳng đáy nên
SA ABCD
SBA 60 là góc giữa SB và mặt phẳng đáy SA AB.tan 60 3 3 .
- Trong mặt phẳng ABCD dựng NE // DM cắt BC tại E , cắt AC tại J .
Gọi I là giao điểm của DM và AC .
M
E
C
Ta có: DM // NE DM // SNE
d DM ; SN d DM ; SNE d I ; SNE .
Do NE // DM
CJ CE CN 2
1
IJ IC .
CI CM CD 3
3
Lại có : BC // AD
Mặt khác :
1
IC CM 1
1
1
IC IA IJ IA IJ AJ
9
IA AD 3
10
3
d I ; SNE
d A; SNE
1
IJ
1
d I ; SNE d A; SNE .
10
AJ 10
- Xét tam giác DAN và tam giác CDM có: DA CD , DN CM ,
ADN DCM 90
DAN CDM (c.g.c) DAN CDM
DAN ADM CDM ADM 90
AN DM AN NE NE SAN SNE SAN (có giao tuyến là
SN ).
- Dựng AH SN tại H AH SNE AH d A; SNE .
- Ta có : SA 3 3 , AN AD2 DN 2 10 .
1
1
1
1 1
37
3 30
AH
AH 2 SA2 AN 2 27 10 270
37
d DM ; SN
1
3 3
.
AH
10
370
(Chuyên Hùng Vương - Phú Thọ - 2018 - BTN) Cho tứ diện ABCD
đều có cạnh bằng 2 2 . Gọi G là trọng tâm tứ diện ABCD và M là trung điểm
AB . Khoảng cách giữa hai đường thẳng BG và CM bằng
3
2
2
2
.
B.
.
C.
.
D.
2 5
5
14
10
Câu 6: [1H3-5-4]
A.
.
Lời giải
Chọn B
A
M
G
D
B
J
H
I
N
K
C
Gọi N là trung điểm CD , khi đó G là trung điểm MN và AG đi qua trọng tâm H của
tam giác BCD . Ta có AH BCD và AH AB2 BH 2
2 2
2
2
2 6
4 3
3
3
.
Ta có: GH
1
3
.
AH
4
3
Gọi K là trung điểm CN thì GK //CM nên CM // BGK . Do đó:
d BG; CM d C; BGK d N ; BGK
Kẻ
HI BK ,
HJ GI
I BK ,
với
3
d H ; BGK .
2
J GI .
HJ d H ; BGK .
Ta có BK BN 2 NK 2
6
Ta có HI BH .sin KBN BH .
2
2
2
26
.
2
2
2
KN 2 6 2
2 6
.
.
BK
3
26 3 13
2
Khi
đó
HJ BGK
và
Do đó: HJ
HI .HG
HI 2 HG 2
Vậy d BG; CM
2 6 3
.
3 13 3
2
2 6 3
3 13 3
2
2 2
.
3 7
3
3
2
3 2 2
d H ; BGK HJ .
.
2
2
2 3 7
14
Câu 7: [1H3-5-4]
(THPT CHUYÊN KHTN - LẦN 1 - 2018) Cho hình chóp S.ABCD
có đáy ABCD là hình chữ nhật tâm O , AB a , BC a 3 . Tam giác ASO cân tại
S , mặt phẳng SAD vuông góc với mặt phẳng ABCD , góc giữa SD và
ABCD
A.
bằng 60 . Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và AC bằng
a 3
.
2
B.
3a
.
2
C.
a
.
2
D.
3a
.
4
Lời giải
Chọn D
Ta có SAD ABCD , SAD ABCD AD ; trong mp SAD , kẻ SH AD
thì SH ABCD
Mặt khác
Gọi I là trung điểm OA , vì tam giác ASO cân tại S nên AO SI , AO SH
HI OA
DC
1
Tam giác ADC vuông tại D có AC AD 2 DC 2 2a và tan DAC
AD
3
DAC 30
AI
2a 3
a 3
.
HD
cos30
3
3
2a
vuông tại A có HB AH 2 AB 2
, AB 2 IB.HB
3
Tam giác AHI vuông tại I có AH
Tam giác ABH
a 3
2
Trong mặt phẳng
IB
ABCD , dựng hình bình hành ABEC thì BE // AC ,
BE SBE AC // SBE d SB, AC d AC , SBE d I , SBE
IB 3
3
nên d I , SBE d H , SBE
HB 4
4
Lại có tam giác OAB là tam giác đều cạnh a nên BI AC BI BE , BE SH
BE SBH
Mà
SBE SBH và SBE SBH SB
Trong mặt phẳng SBH , kẻ HK SB thì HK SBE HK d H , SBE
1
1
1
HK a .
2
2
HK
SH
HB 2
3
3a
Vậy d H , SBE HK a và d I , SBE d H , SBE
.
4
4
Tam giác SBH vuông tại H có
Câu 8: [1H3-5-4]
(THPT CHUYÊN KHTN - LẦN 1 - 2018) Cho hình chóp S.ABCD
có đáy ABCD là hình thoi cạnh a và BAD 60 . Hình chiếu vuông góc của S trên
mặt phẳng ABCD trùng với trọng tâm của tam giác ABC . Góc giữa mặt phẳng
SAB và ABCD
A.
21a
.
14
bằng 60 . Khoảng cách từ B đến mặt phẳng SCD bằng
B.
21a
.
7
Lời giải
C.
3 7a
.
14
Chọn C
Gọi H là trọng tâm tam giác ABC , M là trung điểm AB
D.
3 7a
.
7
Ta có tam giác ABD là tam giác đều DM
a 3
và BD a
2
HK BH
BH 1
a 3
HK DM .
DM
DM BD
BD 3
6
SAB ABCD AB , AB HK , AB SK (định lí ba đường vuông góc)
Kẻ HK AB HK // DM
SAB , ABCD SKH
Tam giác SHK vuông tại H có SH HK .tan 60
Gọi N là giao điểm của HK và CD
HN CD
Ta có
CD SHN ;
SH CD
SHN SCD SN
a
.
2
CD SCD
SCD SHN
và
Trong mặt phẳng SHN kẻ HI SN thì HI SCD HI d H , SCD
Tam giác SHN vuông tại H có
1
1
1
2
a
, với HN DM
HI 2 SH 2 HN 2
3
3
a 7
7
BD 3
3
d B, SCD d H , SCD
Lại có
HD 2
2
HI
Vậy d B, SCD
a 7
.
14
Câu 9: [1H3-5-4] Cho hình chóp S. ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A ,
AB AC 2a , hình chiếu vuông góc của đỉnh S lên mặt phẳng ABC trùng với
trung điểm H của cạnh AB . Biết SH a , khoảng cách giữa 2 đường thẳng SA và
BC là
A.
2a
.
3
B.
4a
.
3
C.
Lời giải
a 3
.
2
D.
a 3
.
3
Chọn đáp án A
Dựng Ax //BC d SA, BC d B; SAx
Dựng HK Ax SHK Ax
Dựng HE SK d B, SAx 2d H , SAx
Ta có: HK AH sin HAK a sin 56
d H , SAx HE
SH .HK
SH HK
2
2
a
2
a
3
2a
Do đó d SA, BC
3
Câu 10: [1H3-5-4] Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a . Hình chiếu
vuông góc của S trên mặt phẳng ABCD là điểm H thuộc đoạn BD sao cho
HD 3HB . Biết góc giữa mặt phẳng SCD và mặt phẳng đáy bằng 45 . Khoảng
cách giữa hai đường thẳng SA và BD là
A.
3a 34
.
17
B.
2a 13
.
3
C.
2a 38
.
17
Lời giải
2a 51
.
13
D.
Chọn đáp án A
Dựng HK CD CD SHK
do vậy SCD, ABCD SKH 45 .
Ta có: HKD vuông cân tại K do vậy
HK KD
3a
3a
SH HK tan 45
.
2
2
Dựng Ax//BD ta có:
d SA, BD d BD, SAx d H , SAx
Dựng HE Ax HE OA a 2
Dựng HF SE HF SAx
Ta có: HF
SH .HE
SH HE
2
2
3a 34
17
Câu 11: [1H3-5-4] Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a . Cạnh bên
SA vuông góc với mặt phẳng đáy và mặt phẳng SBD tạo với mặt phẳng
ABCD
một góc bằng 60 . Gọi M là trung điểm của AD . Tính khoảng cách giữa
hai đường thẳng SC và BM .
A.
2a
.
11
B.
6a
.
11
C.
Lời giải
a
.
11
D.
3a
.
11
Chọn đáp án A
Gọi O là tâm của hình vuông ABCD
AO BD BD SAO .
Do đó
SBD , ABCD SOA 60 SA a 2 6 .
Qua C vẽ đường thẳng song song với BM cắt AD tại E .
Khi đó BM // SCE d BM , SC d M , SCE
Mà ME
2
2
AE d M , SCE d A, SCE
3
3
Kẻ AH CE tại H suy ra CE SAH và AH .CE CD.AE .
Commented [A1]: MATHTYE
Kẻ AK SH tại K suy ra AK SCE d A, SCE AK .
Mà AH
1
1
1
3a
3a
2 AK
nên
.
2
2
AK
AH
SA
5
11
Do đó d BM , SC
2 3a
2a
3 11
11
Câu 12: [1H3-5-4] Cho hình chóp đều S. ABC có độ dài đường cao từ đỉnh S đến mặt phẳng
a 21
. Góc tạo bởi mặt bên với mặt phẳng đáy bằng 60 . Gọi
7
M , N lần lượt là trung điểm của AB, SC . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng
SA, MN .
đáy ABC bằng
A.
9a 3
.
42
B.
3a 3
.
42
C.
Lời giải
6a 3
.
42
D.
12a 3
.
42
Chọn đáp án A
Gọi H là tâm của tam giác ABC , I là trung điểm của BC .
Suy ra
SBC , ABC SI , AI SIA 60 .
Đặt AB x HI
1
x 3
x
AI
SH tan 60.HI
3
6
2
x a 21
2a 21
3a 2 3
.
x
SABC
2
7
7
7
Gọi P là trung điểm của AC suy ra NP / / SA SA / / MNP .
d SA, MN d SA, MNP d A, MNP
• 3VA.MNP d N , ABC SAMP
• SMNP
3VA.MNP
.
SMNP
9a3 7
392
1
1 a 21 a a 2 21
.
MP.NP .
.
2
2 7 2
28
Do đó d A, MNP
9a 3
9a 3
d SA, MN
42
42
Câu 13: [1H3-5-4] Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B ,
AD 2 AB 2BC , CD 2a 2 . Hình chiếu vuông góc của S trên mặt đáy là trung
điểm M của cạnh CD . Khoảng cách từ trọng tâm G của tam giác SAD đến mặt
phẳng SBM bằng
A.
4a 10
.
15
B.
3a 10
.
5
C.
a 10
.
5
D.
3a 10
.
15
Lời giải
Chọn đáp án A
Gọi E là trung điểm của AD ta có CE AB ED . Có
CD 2a 2 CE ED 2a
Do vậy AD 4a; BD 2a . Gọi N là trung điểm của AB suy ra
MN 3a, S MAB
1
NM . AB 3a 2
2
MA AN 2 NM 2 a 10 MB . Gọi L là trung điểm của DE ta có LA 3a
và L là trung điểm của AP .
Khi đó
LP 3a EP 4a; PA 6a.
d A, SBM
d E , SBM
6 3
3
, d E , SBM d G, SMB
4 2
2
4
4
4 3a 10 4a 10
Do đó d G, SBM d A, SMB AF .
9
9
9
5
15
Câu 14: [1H3-5-4] Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành có diện tích bằng
2a 2 , AB a 2 , BC 2a . Gọi M là trung điểm của CD . Hai mặt phẳng SBD
và SAM cùng vuông góc với đáy. Khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng SAM
bằng
A.
4a 10
.
15
B.
3a 10
.
5
C.
Lời giải
Chọn đáp án C
2a 10
.
5
D.
3a 10
.
5
Gọi H AM BD .
SBD ABC
SH ABC
Ta có:
SAM ABC
Lại có
HB
AB
1
2 d D, SAM d B, SAM
HD DM
2
S ADM
1
1
a2
S ADC S ABCD
.
2
4
2
Ta có: S ADM
1
2
AD.DM sin D sin D
D 45
2
2
Do vậy AM AD2 DM 2 2 AD.DM cos 45
Do vậy DK
10
a
2
2S ADM
2a a 10
.
AM
5
10
Câu 15: [1H3-5-4] Cho hình chóp S. ABC có đáy ABC là tam giác đều có cạnh bằng a . Gọi
M là trung điểm của AC . Hình chiếu của S trên mặt đáy là điểm H thuộc đoạn
BM sao cho HM 2 HB . Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng SHC bằng
A.
2a 7
.
14
B.
a 7
.
14
C.
Lời giải
3a 7
.
14
D.
2a 7
.
7
Chọn đáp án D
d A, SCH 2d M , SHC . Dựng MK CH
Khi đó d A, SCH 2MK
Mặt khác BM
a 3
2
a 3
a
MH BM
; MC
2
3
3
2
Suy ra MK
MH .MC
MH MC
2
2
a
2a 7
do đó d 2MK
7
7
Câu 16: [1H3-5-4] [Đề thi thử-Liên trường Nghệ An-L2] Cho hình chóp S.ABC . Tam giác
ABC vuông tại A , AB 1cm , AC 3cm . Tam giác SAB , SAC lần lượt vuông góc
tại B và C . Khối cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC có thể tích bằng
khoảng cách từ C tới SAB
A.
5
cm .
2
B.
5
cm .
4
C.
Hướng dẫn giải
Chọn C
3
cm .
2
5 5
cm3 . Tính
6
D. 1cm .
Xét tam giác ABC vuông tại A :
BC AB 2 AC 2 1 3 2
4
5 5
5
Vmc R 3
.
R
3
6
2
Gọi I , J , M , N lần lượt là trung điểm SA , AC , AB , BC .
Do tam giác SAB , SAC lần lượt vuông góc tại B và C nên IS IA IB IC .
Nên I là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC và IB
5
2
Và IN vuông góc với ABC (do N là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
).
Ta có:
MN AB
IMN AB IMN IAB
IN AB
Trong IMN : Dựng NH IM NH IAB
d N ; IAB NH d N ; SAB
MN
1
1
3
AC
; IN IB 2 BN 2
2
2
2
Ta có
16
1
4
1
1
3
4
NH
3
NH 2 MN 2 IN 2
3
4
Lại có: CN SAB B
dC ; SAB
d N ; SAB
BC
3
2 dC ; SAB
.
BN
2
Câu 17: [1H3-5-4] Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông, SA vuông góc với đáy, SA
= a. Góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng (SAC) bằng 30 . Tính khoảng cách từ
điểm D đến mặt phẳng (SBM) với M là trung điểm CD .
A.
a
3
B.
2a
3
C.
4a
3
D.
5a
3
Lời giải
Chọn A
S
H
A
D
N
M
O
I
B
C
Chứng minh DB (SAC) Hình chiếu vuông góc của DS lên (SAC) là SO, góc
giữa SD và (SAC) là DSO = 30 . Đặt DO = x, ta có SO = x 3 (O là giao điểm AC
và BD)
Từ SO 2 AO 2 SA2 x
a
2
Gọi N là trung điểm AB DN // BM.
Suy ra d(D;(SBM)) = d(N;(SBM)) =
1
d(A;(SBM))
2
Kẻ AI BM, AH SM.
Từ đó chứng minh được AH (SBM) d(A;(SBM)) = AH.
Trong (ABCD): SABC SABCD S BCM
Mà S ABM
Khi đó
a2
2
1
2a
AI .BM AI
2
5
1
1
1
2a
a
2 2 AH
d ( D;( SBM ))
2
AH
AI
SA
3
3
Câu 18: [1H3-5-4] Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA (ABCD)
và SA a 3 . Gọi I là hình chiếu của A lên SC . Từ I lần lượt vẽ các đường thẳng
song song với SB, SD cắt BC, CD tại B, Q. Gọi E, F lần lượt là giao điểm của PQ
với AB, AD . Tính khoảng cách từ E đến (SBD).
A.
3a 21
11
B.
a 21
9
C.
3a 21
7
D.
a 21
7
Lời giải
Chọn C
S
I
H
D
A
F
Q
O
B
P
C
E
Gọi O là tâm hình vuông ABCD.
Qua A dựng AH SO. Dễ dàng chứng minh được AH BD.
Khi đó AH = d(A;(SBD)). Trong tam giác vuông SAC, ta có:
CI .SC AC 2
IC AC 2
AC 2
AB 2 BC 2
2a 2
2
2
2
2
2
2
2
2
SC SC
SA AC
SA ( AB BC ) 2a 3a 2 5
∆CBS có IP//SB
IP CP CI
CP 2
SB CB CS
CB 5
Áp dụng định lý Talet:
PE BP 3
BE BC CP 3
CQ PC 2
CQ
PC
2
Mà AB = CD = CQ + QP = CQ + BE =
5
BE.
3
Do tam giác AEF vuông tại A nên:
S AEF
1
1
1
32
32a 2
2
AE. AF AE 2 AB BE
AB 2
(đvdt)
2
2
2
25
25
DA 5
3
d E , SBD d A, SBD
DE 3
5
Tam giác SAO vuông tại A , khi đó
Vậy d E , SBD
Câu 19:
1
1
1
3a 2
2
AH 2
2
2
AH
SA
AO
7
3a 21
.
7
[1H3-5-4] Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang. ABC BAD 90o ,
BA BC a , AD 2a . Cạnh bên SA vuông góc với đáy và SA a 2 . Gọi H là
hình chiếu của A lên SB . Tính theo a khoảng cách từ H đến mặt phẳng SCD
A.
5a
.
3
B.
4a
.
3
C.
2a
.
3
D.
a
.
3
Hướng dẫn giải:
Chọn D
S
H
A
B
I
D
C
Gọi I là trung điểm AD .
Ta có: CI IA ID
AD
, suy ra ACD vuông tại C
2
CD AC . Mà SA ABCD SA CD nên ta có CD SD hay SCD
vuông tại D .Gọi d1 , d 2 lần lượt là khoảng cách từ B , H đến mặt phẳng SCD
Ta có: SAB SHA
SH SA2 2
SB SB 2 3
SA SB
SH SA
Mà
SH d 2 2
2
d 2 d1 .
3
SB d1 3
Thể tích khối tứ diện S.BCD :
1
1
2a 3
(PB : SAI)
VS .BCD SA. AB.BC
3
2
6
Ta có SC
SA2 AC 2 2a,
CD CI 2 ID 2 2a S SCD
Ta có: VS . BCD
1
d1 .S SCD d1
3
3.
1
SC.CD 2a 2
2
2a 3
6 a.
2
2a 2
Vậy khoảng cách từ H đến mặt phẳng SCD là d 2
2
a
d1 .
3
3
Câu 20: [1H3-5-4] Cho hình chóp SABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D,
AB 3a, AD DC a. Gọi I là trung điểm của AD, biết hai mặt phẳng SBI và
SCI
cùng vuông góc với đáy và mặt phẳng SBC tạo với đáy một góc 600. Tính
khoảng cách từ trung điểm cạnh SD đến mặt phẳng SBC .
A.
a 17
.
5
B.
a 15
.
20
C.
Hướng dẫn giải
Chọn B
a 6
.
19
D.
a 3
.
15
Vẽ IK BC BC SIK SKI là góc giữa mặt phẳng (SBC) với mặt đáy nên
SKI 600. Vì SIDC
1
a2
3a 2
DI .DC , SIAB
2
4
4
2
Suy ra SBIC S ABCD SICD SIAB a .
Mặt khác BC
và S IAB
AB CD
2
AD 2 a 5
1
2a 5
IK .BC . Suy ra IK
2
5
Trong tam giác vuông SIK ta có SI IK .tan 600
2a 15
.
5
Gọi M là trung điểm của SD , tính d M , SBC .
Gọi E là giao điểm của AD với BC , ta có
Do đó d M , SBC
1
d D, SBC
2
ED
EA
DC
AB
1
3
ED
1
AD
2
ID .
1
d I , SBC
4
Gọi H là hình chiếu của I lên SK ta có d I , SBC
IH .
Trong tam giác vuông SIK , ta có:
1
IH 2
1
SI 2
1
IK 2
Vậy d M , SBC
5
12a 2
5
4a 2
5
3a 2
IH
a 15
.
5
a 15
. Vậy chọn đáp án B.
20
0
Câu 21: [1H3-5-4] Cho hình lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ có AB a, AC 2a, BAC 120 . Gọi
M là trung điểm cạnh CC ' thì BMA ' 900 . Tính khoảng cách từ điểm A đến mặt
phẳng BMA ' .
A.
a 5
7
B.
a 7
7
C.
Hướng dẫn giải
Chọn D
a 5
5
D.
a 5
3
Áp dụng định lý hàm số cosin trong tam giác ABC ta có:
BC 2
AB 2
AC 2
2 AB. AC.cos BAC
BC 2 a 2 4a 2 2a.2a.cos1200 7a 2 BC a 7
Đặt CC ' 2x .Ta có:
A ' M A ' C '2 C ' M 2 4a 2 x 2
BM BC 2 CM 2 7a 2 x 2
A ' B A ' B '2 BB '2 a 2 4 x 2
Tam giác BMA’ là tam giác vuông tại M nên
MB2 MA '2 A ' B 2
Do đó 4a 2 x 2 7a 2 x 2 a 2 4 x 2 x 2 5a 2 x a 5
CC '/ /( ABB ' A ') VA. A ' BM VMAA' B VCAA'B VA '. ABC
d ( A, ( A ' BM ))
VA'. ABC
3VA. A' BM
S A' BM
1
1
1
15 3
AA '.S ABC .2 x. . AB. AC.sin1200
a
3
3
2
3
1
s A ' BM .MA '.MB 3 3a 2
2
d ( A,( A ' BM ))
15a3
5
a
2
3
3 3a
Vậy khoảng cách từ A đến mặt phẳng (A’BM) là
a 5
3