Tải bản đầy đủ (.pdf) (25 trang)

tài liệu ôn tập hình học GÓC và KHOẢNG CÁCH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1016.26 KB, 25 trang )

BÀI TẬP
GÓC – KHOẢNG CÁCH

LỚP 11
ĐÁP ÁN CHI TIẾT


ĐỀ BÀI
Câu 1.

Cho hình chóp tứ giác đều S. ABCD có tất cả các cạnh bằng a . Gọi M ; N lần lượt là trung
điểm của BC và CD . Tính góc giữa hai đường thẳng MN và SD .
A. 45 .

Câu 2.

B. 135 .

C. 60 .

D. 90 .

Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật có AB  a ; BC  2a và
SA   ABCD  ; SA  2a . Tính góc giữa hai đường thẳng SD và BC .

A. 45 .
Câu 3.

B. 135 .

C. 60



D. 90 .

Cho hình chóp đều S. ABCD có tất cả các cạnh bằng nhau. Góc giữa hai đường thẳng SA và
BC là

A. 45 .
Câu 4.

B. 60 .

C. 90 .

D. 30 .

Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, ABC  60 , SA  a và
SA   ABCD  . Gọi M là trung điểm của SB . Tính góc giữa hai đường thẳng SA và CM .

A. 45 .
Câu 5.

B. 60 .

C. 90 .

D. 30 .

Cho hình lăng trụ đứng ABC. ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B . AA  AB  a .
Tính góc giữa đường thẳng AB và BC .
A. 450 .


Câu 6.

B. 600 .

C. 300 .

D. 900 .

Cho hình lăng trụ đứng ABCD. ABC D có đáy ABCD là hình chữ nhật với AA  AB  a ,
AD  2a . Tính tang của góc giữa đường thẳng AB và BC  .

A.
Câu 7.

1
.
5

B.

5
.
5

C.

4
.
5


D. 3 .

Cho hình lăng trụ đứng ABCD. ABCD có ABCD là hình thoi với AB  BD  AA  a . Tính
cosin góc giữa hai đường thẳng AC  và BC .
A.

Câu 8.

1
.
5

B.

3
.
5

C.

1
.
4

D.

3
.
4


Cho hình lăng trụ tam giác ABC. ABC có tất cả các cạnh bằng a và B ' BA

B ' BC

600 .

Góc giữa hai đường thẳng AB và BC bằng
A. 60 .
Câu 9.

B. 30 .

C. 90 .

D. 45 .

Cho hình lăng trụ tứ giác ABCD. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB  a ,
AD  a 3 . Tính số đo của góc giữa hai đường thẳng AC và BD .

A. 60 .

B. 30 .

C. 45 .

D. 90 .


Câu 10. Cho hình hộp ABCD. ABCD có độ dài tất cả các cạnh bằng a và các góc BAD , DAA ,

A ' AB đều bằng 60 . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AA, CD . Gọi  là góc tạo bởi

hai đường thẳng MN và BC , giá trị của cos  bằng
A.

2
.
5

B.

1
.
5

C.

3
.
5

D.

3 5
.
10

Câu 11. Cho hình lập phương ABCD. ABCD có cạnh bằng a . Góc giữa hai đường thẳng AB và
AC  bằng


A. 45 .

B. 60 .

C. 30 .

D. 90 .

Câu 12. Cho hình chóp tam giác đều S . ABC có cạnh đáy bằng a , gọi O là tâm đáy và SO 

a 3
.
3

Gọi I là trung điểm của BC . Tính khoảng cách từ O đến SA .
A.

a 5
.
5

B.

a 3
.
3

C.

a 2

.
3

D.

a 6
.
6

Câu 13. Cho hình chóp tứ giác đều S. ABCD có tất cả các cạnh đều bằng a . Gọi O là tâm đáy và M
là trung điểm CD . Tính khoảng cách từ O tới đường thẳng SM .
A.

a
.
6

B.

a
.
2

C.

a
.
3

D.


a
.
2

Câu 14. Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật AB  a, AD  a 3 . Cạnh bên SA
vuông góc với đáy và SA  2a . Gọi H là hình chiếu của A lên BD . Tính khoảng cách d từ
điểm A đến đường thẳng SH
A. d 

2a 57
.
19

B. d 

2a
.
5

C. d 

a 5
.
2

D.

a 57
19


Câu 15. Cho hình chóp tứ giác S. ABCD có đáy là hình thoi, BAD  60 , cạnh đáy bằng a thể tích
a3 2
bằng
. Biết hình chiếu vuông góc của đỉnh S lên mặt phẳng đáy trùng với giao điểm
4
H của hai đường chéo của hình thoi. Gọi K là điểm trên cạnh AB sao cho  SHK    SAB 

. Khoảng cách từ H đến đường thẳng SK bằng
A.

a
.
4

B.

a 6
.
6

C.

a
.
3

D.

a 6

.
2

Câu 16. Cho hình chóp S. ABCD có đáy là hình vuông cạnh a , SA  a và SA vuông góc với mặt
phẳng đáy. Khoảng cách từ B đến mặt phẳng  SCD  bằng
A.

a 2
.
2

B. a 2 .

C.

a
.
2

D. a .


Câu 17. Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình bình hành, ABC  60 , BAC  90 ,
SB   ABCD  , SB  a , AB  a . Gọi H , K lần lượt là hình chiếu của B trên SA, SC . Tính

khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng  BHK  theo a .
A.

a
.

5

B.

4a
.
5

C.

a 5
.
3

D.

2a
.
5

Câu 18. Cho hình lăng trụ đứng ABC. ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B , AB  a , AA '  2a
. Tính theo a khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng  ABC  .
A.

2a 3
.
5

B.


a 3
.
3

C.

a 5
.
3

D.

2a 5
.
5

Câu 19. Cho hình lập phương ABCD. ABCD có cạnh bằng a . Tính khoảng cách từ điểm D đến
mặt phẳng  ABC  .
A.

a 3
.
3

B.

a 2
.
2


C.

a 2
.
3

D.

a 3
.
2

Câu 20. Cho hình lăng trụ ABC. ABC có đáy là tam giác đều cạnh a , gọi M là trung điểm của AB ,
tam giác ACM cân tại A và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Biết thể tích khối
lăng trụ bằng
A.

a3 3
. Tính khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng  ABBA  .
4

2a 57
.
5

B.

2a 57
.
19


C.

2a 39
.
13

D.

2a 39
.
3

Câu 21. Cho hình lăng trụ ABC. ABC  có đáy là tam giác ABC vuông cân tại B, điểm E thuộc đoạn
BC sao cho BC  3EC . Biết hình chiếu vuông góc của A lên mặt đáy trùng với trung điểm
H của AB , cạnh bên AA  2a và tạo với đáy một góc 60°. Khoảng cách từ điểm B đến

mặt phẳng  A ' HE  là
A.

4a
.
5

B.

3a
.
4


C.

3a
.
5

D.

a 39
.
3

Câu 22. Cho lăng trụ ABCD. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB  a, AD  a 3 . Hình chiếu
vuông góc của điểm A trên mặt phẳng  ABCD  trùng với giao điểm AC và BD . Khoảng
cách từ điểm B  đến mặt phẳng  ABD  theo a bằng:
A.

a 3
.
3

B.

a 3
.
4

C.

a 3

.
2

D.

a 3
.
6

Câu 23. Cho hình lập phương ABCD. ABCD có cạnh bằng 1 . Khoảng cách từ A đến mặt phẳng

 ABD 
A.

2
.
2

bằng bao nhiêu?
B. 3 .

C.

3
.
3

D.

3.



Câu 24. Cho tứ diện ABCD . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, CD. Biết AB  CD
 AN  BN  CM  DM  a . Khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD là

A.

a 3
.
6

B.

a 3
.
3

C.

a 2
.
2

D.

a 3
.
2

Câu 25. Cho hình thang vuông ABCD vuông ở A và D , AD  2a . Trên đường thẳng vuông góc với


 ABCD 

tại D lấy điểm S với SD  a 2 . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng DC và

SA .

A. a 2 .

B.

a 3
.
3

C.

a
.
2

D.

2a
.
3

Câu 26. Cho hình lăng trụ đứng ABC. ABC có tất cả các cạnh đều bằng a . Khoảng cách giữa hai
đường thẳng AA và BC  là:
A.


a 3
.
4

B.

a
.
2

C.

a 3
.
2

D.

a
.
3

Câu 27. Cho lăng trụ tứ giác ABCD. ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a , góc BAC

60 . Biết

AA  AB  A D và cạnh bên AA hợp với mặt phẳng đáy góc 60 . Tính khoảng cách giữa

hai đường thẳng CC  và BD .

A.

3a
.
4

B.

a 3
.
2

C.

a 6
.
8

Câu 28. Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB
góc với mặt phẳng ABCD và SA

D.
3a , AD

a 6
.
12

a . Biết SA vuông


2a . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và SC

.
A.

a 13
.
6

B. a 13 .

C.

a 13
.
13

D.

6a 13
.
13

HƯỚNG DẪN
Câu 1.

Cho hình chóp tứ giác đều S. ABCD có tất cả các cạnh bằng a . Gọi M ; N lần lượt là trung
điểm của BC và CD . Tính góc giữa hai đường thẳng MN và SD .
A. 45 .


B. 135 .

C. 60 .
Hướng dẫn

Chọn A

D. 90 .


S

I
A

D
N

O
B

C

M



 




Gọi I là trung điểm của SC ta có NI / / SD nên suy ra MN ; SD  MN ; NI .
Ta có MI ; MN ; IN lần lượt là các đường trung bình của các tam giác
SCB ; BCD ;  SCD  MI  NI 

Xét MIN ta có



a
a 2
.
; MN 
2
2

a2 a2 a2
   MN 2  MI 2  NI 2  MIN vuông cân tại I .
2
4 4

 



Vậy góc MN ; SD  MN ; NI  MNI  45o .
Câu 2.

Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật có AB  a ; BC  2a và
SA   ABCD  ; SA  2a . Tính góc giữa hai đường thẳng SD và BC .


A. 45 .

B. 135 .

C. 60

D. 90 .

Hướng dẫn
Chọn A
S

A

D

O
B



C

 



Ta có AD // BC  SD ; BC  SD ; AD .
Xét SAD vuông tại A có SA  AD  SAD vuông cân tại A .




 



Suy ra SD ; BC  SD ; AD  SDA  45.


Câu 3.

Cho hình chóp đều S. ABCD có tất cả các cạnh bằng nhau. Góc giữa hai đường thẳng SA và
BC là

A. 45 .

B. 60 .

C. 90 .

D. 30 .

Hướng dẫn
Chọn B
S

A

D


O
B

C

Do BC // AD nên  SA, BC    SA, AD  . Mà tam giác SAD đều nên  SA, AD   60 .
Vậy  SA, BC   60 .
Câu 4.

Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, ABC  60 , SA  a và
SA   ABCD  . Gọi M là trung điểm của SB . Tính góc giữa hai đường thẳng SA và CM .

A. 45 .

B. 60 .

C. 90 .

D. 30 .

Hướng dẫn
Chọn B
S

M
A

D


H
B

C

Gọi H là trung điểm của AB , suy ra MH // SA , do đó  SA, CM    MH , CM  .
a 3
1
a
Ta có MH  SA  , tam giác ABC đều cạnh a nên CH 
.
2
2
2

a 3
CH
 2  3  HMC  60 .
Xét tam giác MHC vuông tại H có tan HMC 
a
MH
2


Vậy  MH , CM   60 hay  SA, CM   60 .
Câu 5.

Cho hình lăng trụ đứng ABC. ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B . AA  AB  a .
Tính góc giữa đường thẳng AB và BC .
A. 450 .


D. 900 .

C. 300 .

B. 600 .

Hướng dẫn
Chọn D

Có BC // BC   AB, BC    AB, BC 
BC   AB, AA   A BC   ( tính chất lăng trụ đứng)  AA  BC .

 BC    AABB   BC   AB   AB, BC   90 .

Câu 6.

Cho hình lăng trụ đứng ABCD. ABC D có đáy ABCD là hình chữ nhật với AA  AB  a ,
AD  2a . Tính tang của góc giữa đường thẳng AB và BC  .

1
5

A. .

B.

5
.
5


C.

4
.
5

D. 3 .

Hướng dẫn
Chọn D
A'

C'

B'

C

A

B

Đặt  AB, BC    


Có AB // DC   AB, BC    BC, DC   BCD  
BC  5a; DC  2a; BD  5a
 cos BC D 
tan  


Câu 7.

BC 2  DC 2  BD 2
1

0
2.BC .DC 
10

1
1  3 .
cos 2 

Cho hình lăng trụ đứng ABCD. ABCD có ABCD là hình thoi với AB  BD  AA  a . Tính
cosin góc giữa hai đường thẳng AC  và BC .
1
A. .
5

B.

1
C. .
4

3
.
5


D.

3
.
4

Hướng dẫn
Chọn D
A

D

C

B

A'

B'



 

D'

C'

.




BC //BC  AC, BC  AC, BC .

ABCD là hình thoi với AB  BD  AA  a  AC  2.
AC  

AA2  AC 2  2a , AB  a 2 .

cos  AC, BC   cos ACB 

Câu 8.

3
aa 3,
2

AC 2  BC 2  AB2 3
 .
2. AC .BC 
4

Cho hình lăng trụ tam giác ABC. ABC có tất cả các cạnh bằng a và B ' BA
Góc giữa hai đường thẳng AB và BC bằng
A. 60 .

B. 30 .

C. 90 .
Hướng dẫn


Chọn C

D. 45 .

B ' BC

600 .


Ta có: cos BA , B ' C

BA. BC

BA.B 'C
BA.B ' C

a.a.cos 60

BB

BA.BC BA.BB '
AB.B ' C

BA.B ' C
a.a.cos 60
a.a

0


Suy ra góc giữa AB và BC bằng 90 .
Câu 9.

Cho hình lăng trụ tứ giác ABCD. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB  a ,
AD  a 3 . Tính số đo của góc giữa hai đường thẳng AC và BD .

A. 60 .

B. 30 .

C. 45 .

D. 90 .

Hướng dẫn
Chọn A

Gọi O  AC  BD



 



Ta có AC, BD  AC, BD .
Ta đi tính góc AOD
Xét tam giác ABD vuông tại A , ta có:
tan BDA 




AB
3

 BDA  30  OAD (do tam giác AOD cân tại O )  AOD  120
AD
3



Vậy AC , BD  180 120   60  .


Câu 10. Cho hình hộp ABCD. ABCD có độ dài tất cả các cạnh bằng a và các góc BAD , DAA ,
A ' AB đều bằng 60 . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AA, CD . Gọi  là góc tạo bởi

hai đường thẳng MN và BC , giá trị của cos  bằng
A.

2
.
5

B.

1
.
5


C.

3
.
5

D.

3 5
.
10

Hướng dẫn
Chọn D

Gọi P là trung điểm DC
 BC // AD
Ta có 
. Suy ra cos MN , BC  cos AP, AD  cos DAP
 MN // AP









Do BAD  DAA  A ' AB  60 và các cạnh hình hộp bằng a .

1
a 3
Do đó AD  a, C D  C A  a 3, DP  DC  
2
2

Xét tam giác ACD với AP là đường trung tuyến, nên ta có:
AP 
2

2  AD 2  C A2   C D 2
4

 AP 

5
a
2

Áp dụng định lý cosin cho tam giác ADP , ta có:
cos DAP 

AD 2  AP 2  DP 2 3 5

2. AD. AP
10










Như vậy cos MN , BC  cos AP, AD  cos DAP 

3 5
.
10

Câu 11. Cho hình lập phương ABCD. ABCD có cạnh bằng a . Góc giữa hai đường thẳng AB và
AC  bằng

A. 45 .

B. 60 .

C. 30 .
Hướng dẫn

Chọn D

D. 90 .


Ta có:
AB  AB 
  AB   ABC    AB  AC  .
BC   AB 


Vậy góc giữa hai đường thẳng AB và AC  bằng 90 .
Câu 12. Cho hình chóp tam giác đều S . ABC có cạnh đáy bằng a , gọi O là tâm đáy và SO 
Gọi I là trung điểm của BC . Tính khoảng cách từ O đến SA .
A.

a 5
.
5

B.

a 3
.
3

C.

a 2
.
3

Hướng dẫn
Chọn D

Dựng OH  SA ( H  SA )  d  O , SA  OH .
Ta có: OA 
 OH 

2

2 a 3 a 3
AI  .

 SO  SOA vuông cân tại O
3
3 2
3

1
1
1 a 3
a 6
SA  .SO. 2  .
. 2
.
2
2
2 3
6

Vậy d  O , SA  

a 6
.
6

D.

a 6
.

6

a 3
.
3


Câu 13. Cho hình chóp tứ giác đều S. ABCD có tất cả các cạnh đều bằng a . Gọi O là tâm đáy và M
là trung điểm CD . Tính khoảng cách từ O tới đường thẳng SM .
A.

a
.
6

B.

a
.
2

C.

a
.
3

D.

a

.
2

Hướng dẫn
Chọn A
S

H
D

A
M

O
B

C

Kẻ OH  SM , suy ra d  O, SM   OH .
2

a 2
a 2
Ta có SO  SC  OC  a  
.
 
2
 2 
2


2

2

Trong SOM vuông tại O , ta có:
1
1
1
1
1
6
a
a




 2  OH 
.
 d  O, SM   OH 
2
2
2
2
2
OH
OM
OS
a
6

6
a a 2
  
 2   2 

Câu 14. Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật AB  a, AD  a 3 . Cạnh bên SA
vuông góc với đáy và SA  2a . Gọi H là hình chiếu của A lên BD . Tính khoảng cách d từ
điểm A đến đường thẳng SH
A. d 

2a 57
.
19

B. d 

2a
.
5

C. d 

a 5
.
2

D.

Lời giải
Chọn A

S

K
D

A
I
H
B

Kẻ AK  SH , suy ra d  A, SH   AK .

C

a 57
19


Tam giác ABD vuông tại A có AH  BD


1
1
1
1
1


 2
2

2
2
AH
AB
AD
a
a 3



 AH 2 



2

a 3
3a 2
 AH 
2
4

Tam giác SAH vuông tại A có AK  SH


1
1
1
1
1

19
 2



2
2
2
2
AK
SA
AH
 2a   a 3  12a 2


 2 

 AK 2 

12a 2
2a 57
.
 AK 
19
19

Câu 15. Cho hình chóp tứ giác S. ABCD có đáy là hình thoi, BAD  60 , cạnh đáy bằng a thể tích
bằng

a3 2

. Biết hình chiếu vuông góc của đỉnh S lên mặt phẳng đáy trùng với giao điểm
4

H của hai đường chéo của hình thoi. Gọi K là điểm trên cạnh AB sao cho  SHK    SAB 

. Khoảng cách từ H đến đường thẳng SK bằng
A.

a
.
4

B.

a 6
.
6

C.

a
.
3

D.

Hướng dẫn
Chọn B

S ABCD  2.S ABD  AB. AD.sin A 


Độ dài đường cao : SH 

a2 3
2

3.VSABCD
S ABCD

a3 2
a 6
 24 
2
a 3
2
3.

Gọi M là trung điểm của AB , K ' là trung điểm của BM
Ta có DM  AB  DM 

a 3
DM a 3

, DM // HK  và HK  
.
2
2
4

Ta có AB   SHK '   SAB    SHK ' mà  SAB    SHK   K  K ' .


a 6
.
2


Vẽ HN  SK tại N  d  H ,  SK    HN .
Suy ra HN 

HK . HS
HK  HS
2

2



a 6
.
6

Câu 16. Cho hình chóp S. ABCD có đáy là hình vuông cạnh a , SA  a và SA vuông góc với mặt
phẳng đáy. Khoảng cách từ B đến mặt phẳng  SCD  bằng
A.

a 2
.
2

B. a 2 .


C.

a
.
2

D. a .

Hướng dẫn
Chọn A

Ta có AB // CD  AB //  SCD  , suy ra d  B ,  SCD    d  A ,  SCD   .
Ta thấy: CD   SAD  Vì CD  AD; CD  SA .
Trong mặt phẳng  SAD  , kẻ AE  SD tại E  AE   SCD   d  A,  SCD    AE .
Ta có:

1
1
1
1 1
2
a 2
.


 2  2  2  AE 
2
2
2

2 .
AE
AD
AS
a a
a

Vậy d  B,  SCD   

a 2
.
2

Câu 17. Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình bình hành, ABC  60 , BAC  90 ,
SB   ABCD  , SB  a , AB  a . Gọi H , K lần lượt là hình chiếu của B trên SA, SC . Tính

khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng  BHK  theo a .
A.

a
.
5

B.

4a
.
5

C.


a 5
.
3

Hướng dẫn
Chọn B

D.

2a
.
5


S

H
a
D

A

K
a
O
B

C


Trước hết ta chứng minh SC   BHK  :
CA  AB ( vì BAC  90 ).
CA  SB vì SB   ABCD   AC   SAB  .

Mà BH   SAB   BH  AC .
Mặt khác: BH  SA nên BH   SAC 
 BH  SC 1 .

Mà BK  SC  2  .
Từ 1 và  2   SC   BHK  .
Khi đó d  C ,  BHK    CK .
Ta có AC  AB.tan 60  a 3 ; BC  AB 2  AC 2  a 2  3a 2  2a ;
SC  SB 2  BC 2  a 2  4a 2  a 5 .

CB 2 4a 2 4a
Trong SBC ta có CK .CS  CB  CK 
.


CS a 5
5
2

Vậy, d  C ,  BHK   

4a
.
5

Câu 18. Cho hình lăng trụ đứng ABC. ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B , AB  a ,

AA '  2a . Tính theo a khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng  ABC  .

A.

2a 3
.
5

B.

a 3
.
3

C.

a 5
.
3

Hướng dẫn
Chọn D

D.

2a 5
.
5



Kẻ AH  AB tại H 1 .
 BC  AB
 BC   ABBA   BC  AB  2  .
Ta có 
 BC  AA

Từ 1 và  2  suy ra AH   ABC 
 d  A,  ABC    AH 

Vậy d  A,  ABC   

AA. AB
AA2  AB 2



2a.a
4a 2  a 2



2 5a
.
5

2 5a
.
5

Câu 19. Cho hình lập phương ABCD. ABCD có cạnh bằng a . Tính khoảng cách từ điểm D đến

mặt phẳng  ABC  .
A.

a 3
.
3

B.

a 2
.
2

C.

a 2
.
3

D.

Hướng dẫn
Chọn B
A'

D'

B'

C'

H

D

A
B

C

 BC  AB
 BC   ABBA    ABC    ABBA  .
Ta có 
 BC  AA

a 3
.
2


Trong mặt phẳng  ABBA  , kẻ AH  AB tại H , ta có AH   ABC   AH  d  A,  ABC  
.
Tam giác ABA vuông cân tại A nên AH 

AB a 2
.

2
2

Ta có AD //  ABC  nên d  D,  ABC    d  A,  ABC    AH 


a 2
.
2

Câu 20. Cho hình lăng trụ ABC. ABC có đáy là tam giác đều cạnh a , gọi M là trung điểm của AB ,
tam giác ACM cân tại A và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Biết thể tích khối
a3 3
lăng trụ bằng
. Tính khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng  ABBA  .
4

A.

2a 57
.
5

B.

2a 57
.
19

C.

2a 39
.
13


D.

2a 39
.
3

Hướng dẫn
Chọn B
A'

C'

B'

K
A

C
H

M
B

Ta có

 AMC    ABC  .

Gọi H là trung điểm của CM , ta có AH  CM suy ra

AH   ABC  .

 AB  CM
 AB   ACM    ABBA    ACM  .
Ta có 
 AB  AH

Trong mặt phẳng  ACM  , kẻ CK  AM , ta có CK   ABBA   CK  d  C ,  ABBA   .
Hai tam giác CKM và AHM đồng dạng nên ta có

Ta có AH 

VABC . ABC 
S ABC

CK AH
CM  AH
.

 CK 
CM AM
AM

a3 3
3a 2 a 19

.
 24  a ; AM  AH 2  MH 2  a 2 
16
4
a 3
4



a 3
a
2a 57
Vậy CK  2
.

19
a 19
4

Câu 21. Cho hình lăng trụ ABC. ABC  có đáy là tam giác ABC vuông cân tại B, điểm E thuộc đoạn
BC sao cho BC  3EC . Biết hình chiếu vuông góc của A lên mặt đáy trùng với trung điểm
H của AB , cạnh bên AA  2a và tạo với đáy một góc 60°. Khoảng cách từ điểm B đến

mặt phẳng  A ' HE  là
A.

4a
.
5

B.

3a
.
4

C.


3a
.
5

D.

a 39
.
3

Hướng dẫn
Chọn A

Ta có AA ' tạo với đáy một góc 60° nên A ' AH  60 .
Khi đó AH  A ' A.cos60  a  AB  BC  2a .
Do vậy BH  a; BE 

4a
.
3

Dựng BK  HE , lại có BK  A ' H  BK   A ' HE  .
Do đó d  B,  A ' HE    BK 

BH .BE
BH 2  BE 2




4a
.
5

Câu 22. Cho lăng trụ ABCD. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB  a, AD  a 3 . Hình chiếu
vuông góc của điểm A trên mặt phẳng  ABCD  trùng với giao điểm AC và BD . Khoảng
cách từ điểm B  đến mặt phẳng  ABD  theo a bằng:
A.

a 3
.
3

B.

a 3
.
4

C.

a 3
.
2

Hướng dẫn

D.

a 3

.
6


Chọn C

Gọi H là hình chiếu của A trên mặt phẳng  ABCD  .
Ta có AB và AB cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường nên

d  B,  ABD  
d  A,  ABD  



BO
1.
AO

Do đó d  B,  ABD    d  A,  ABD   .
Kẻ AK  BD .
Mặt khác AK  AH nên AK   ABD  .
Vậy d  B,  ABD    d  A,  ABD    AK .
Xét tam giác ABD vuông tại A và AK  BD nên
Vậy d  B,  ABD   

1
1
1
a 3



 AK 
.
2
2
2
AK
AB
AD
2

a 3
.
2

Câu 23. Cho hình lập phương ABCD. ABCD có cạnh bằng 1 . Khoảng cách từ A đến mặt phẳng

 ABD 
A.

2
.
2

bằng bao nhiêu?
B. 3 .

C.

3

.
3

D.

3.

Hướng dẫn
Chọn C
A'

D'
C'

B'
H
A

D
O

B

C

Kẻ AH  AO , khi đó do  AAO    ABD  nên AH   ABD  . Do đó d  A,  ABD    AH .


Ta có AO 


AC
2
.

2
2

Xét tam giác AAO vuông tại A có AH là đường cao:
Do đó AH 

1
1
1


 2 1  3 .
2
2
AH
AO
AA2

3
.
3

Cách 2:
Áp dụng công thức tam diện vuông:
1
1

1
1
3



 3  d  A,  A ' BD   
2
2
2
AD
AA '
3
d  A,  A ' BD   AB
2

Câu 24. Cho tứ diện ABCD . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, CD. Biết AB  CD
 AN  BN  CM  DM  a . Khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD là

A.

a 3
.
6

B.

a 3
.
3


C.

a 2
.
2

D.

a 3
.
2

Hướng dẫn
Chọn D
A

M

D

B

N

C

Theo bài ra: DM  CM nên tam giác MCD cân tại M , do đó  MN  CD .
Tương tự AN  BN  MN  AB . Do đó MN là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng
AB và CD .


Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD là MN .
Xét tam giác AMN vuông tại M : MN  AN 2  AM 2 

a 3
.
2

Câu 25. Cho hình thang vuông ABCD vuông ở A và D , AD  2a . Trên đường thẳng vuông góc với

 ABCD 
SA .

tại D lấy điểm S với SD  a 2 . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng DC và


A. a 2 .

B.

a 3
.
3

C.

a
.
2


D.

2a
.
3

Hướng dẫn
Chọn D
S

K

D

C

2a
A

B

CD  AD
 CD  SA .
Ta có 
CD  SD

Dựng DK  SA  K  SA , khi đó DK là đoạn vuông góc chung của SA, CD .
Do đó d  DC , SA  DK . Xét tam giác SAD vuông tại D có DK là đường cao:
2a
1

1
1
1
1
3
.


 2  2  2  DK 
2
2
2
DK
SD
AD
2a 4a
4a
3

Câu 26. Cho hình lăng trụ đứng ABC. ABC có tất cả các cạnh đều bằng a . Khoảng cách giữa hai
đường thẳng AA và BC  là:
A.

a 3
.
4

B.

a

.
2

C.

a 3
.
2

D.

Hướng dẫn
Chọn C

Gọi H là trung điểm BC  . Do tam giác ABC đều nên AH  BC .
Mặt khác AA   ABC    AA  AH .
Vậy AH là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng AA và BC  .
Khi đó d  AA, BC    AH 

a 3
.
2

a
.
3


Câu 27. Cho lăng trụ tứ giác ABCD. ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a , góc BAC


60 .

Biết AA  AB  AD và cạnh bên AA hợp với mặt phẳng đáy góc 60 . Tính khoảng cách
giữa hai đường thẳng CC  và BD .
A.

3a
.
4

B.

a 3
.
2

C.

a 6
.
8

D.

a 6
.
12

Hướng dẫn
Chọn A


Ta có:

ABD cân tại A và BAC

60

ABD đều  AO  OC 

a 3
.
2

Gọi G là trọng tâm tam giác đều ABD . Do AA  AB  AD  AG   ABCD  .
Khi đó góc hợp bởi AA với mặt đáy là A AG

60 .

Ta có:
 BD  AC
 BD   AACC    BD  CC  .

 BD  AG

Gọi O

AC BD . Từ O kẻ OK  CC   K  CC   . Khi đó OK là đoạn vuông góc chung

của hai đường thẳng BD, CC   OK  d  BD, CC   .
Xét hình bình hành AA C C , ta có: AAG  ACK  60 .



sin ACK 

OK
a 3 3 3a
.
 OK  OC.sin 60 
.

OC
2
2
4

Câu 28. Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB
góc với mặt phẳng ABCD và SA

3a , AD

a . Biết SA vuông

2a . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và SC

.
A.

a 13
.
6


B. a 13 .

C.

a 13
.
13

D.

6a 13
.
13

Hướng dẫn
Chọn D

Do AD // BC
Lại có:

BC
BC

Ta có SB
Kẻ AH

d AD, SC

AD // SBC


AB
SA
SAB

SB H

BC

SAB

d AD, SBC

SBC

d A, SBC .

SAB .

SBC .

SB

AH

SBC

AH

d A, SBC .


Xét tam giác SAB vuông tại A có AH là đường cao:
1
AH 2

1
SA2

1
AB 2

13
36a 2

AH

6a 13
.
13

Câu 29. Cho hình chóp S . ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a và SA vuông góc với mặt đáy.
Góc tạo bởi mặt phẳng  SBC  và mặt đáy bằng 30 . Thể tích của khối chóp S . ABC là
A.

a3 3
.
8

B.


a3 3
.
24

C.

a3
.
4

Hướng dẫn
Chọn B

D.

a3
.
12


S

A

C

30
M
B


Gọi M là trung điểm BC , ta có AM  BC và SM  BC
Suy ra

 SBC  ,  ABC   SMA và SMA  30 .

SA  AM .tan SMA 

S ABC 

a 3
a
.tan 30  .
2
2

1
a2 3
.
AB. AC.sin BAC 
2
4

Vậy VS . ABC

1
1 a a 2 3 a3 3
.
 SA.S ABC   

3

3 2 4
24


×