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. ABC 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. ABC 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. ABCD 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. ABC có tất cả các cạnh bằng a và B ' BA
B ' BC
600 .
Góc giữa hai đường thẳng AB và BC bằng
A. 60 .
Câu 9.
B. 30 .
C. 90 .
D. 45 .
Cho hình lăng trụ tứ giác ABCD. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB a ,
AD a 3 . Tính số đo của góc giữa hai đường thẳng AC và BD .
A. 60 .
B. 30 .
C. 45 .
D. 90 .
Câu 10. Cho hình hộp ABCD. ABCD 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 BC , 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. ABCD có cạnh bằng a . Góc giữa hai đường thẳng AB 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. ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B , AB a , AA ' 2a
. Tính theo a khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng ABC .
A.
2a 3
.
5
B.
a 3
.
3
C.
a 5
.
3
D.
2a 5
.
5
Câu 19. Cho hình lập phương ABCD. ABCD có cạnh bằng a . Tính khoảng cách từ điểm D đến
mặt phẳng ABC .
A.
a 3
.
3
B.
a 2
.
2
C.
a 2
.
3
D.
a 3
.
2
Câu 20. Cho hình lăng trụ ABC. ABC có đáy là tam giác đều cạnh a , gọi M là trung điểm của AB ,
tam giác ACM 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 ABBA .
4
2a 57
.
5
B.
2a 57
.
19
C.
2a 39
.
13
D.
2a 39
.
3
Câu 21. Cho hình lăng trụ ABC. ABC 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. ABCD 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 ABD 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. ABCD có cạnh bằng 1 . Khoảng cách từ A đến mặt phẳng
ABD
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. ABC có tất cả các cạnh đều bằng a . Khoảng cách giữa hai
đường thẳng AA và BC là:
A.
a 3
.
4
B.
a
.
2
C.
a 3
.
2
D.
a
.
3
Câu 27. Cho lăng trụ tứ giác ABCD. ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a , góc BAC
60 . Biết
AA AB 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. ABC 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 // BC AB, BC AB, BC
BC AB, AA A BC ( tính chất lăng trụ đứng) AA BC .
BC AABB BC AB AB, BC 90 .
Câu 6.
Cho hình lăng trụ đứng ABCD. ABC 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 BCD
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. ABCD 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 //BC AC, BC AC, BC .
ABCD là hình thoi với AB BD AA a AC 2.
AC
AA2 AC 2 2a , AB a 2 .
cos AC, BC cos ACB
Câu 8.
3
aa 3,
2
AC 2 BC 2 AB2 3
.
2. AC .BC
4
Cho hình lăng trụ tam giác ABC. ABC có tất cả các cạnh bằng a và B ' BA
Góc giữa hai đường thẳng AB và BC 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 BC bằng 90 .
Câu 9.
Cho hình lăng trụ tứ giác ABCD. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB a ,
AD a 3 . Tính số đo của góc giữa hai đường thẳng AC và BD .
A. 60 .
B. 30 .
C. 45 .
D. 90 .
Hướng dẫn
Chọn A
Gọi O AC BD
Ta có AC, 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 AC , BD 180 120 60 .
Câu 10. Cho hình hộp ABCD. ABCD 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 BC , 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
BC // AD
Ta có
. Suy ra cos MN , BC cos AP, AD cos DAP
MN // AP
Do BAD DAA A ' AB 60 và các cạnh hình hộp bằng a .
1
a 3
Do đó AD a, C D C A a 3, DP DC
2
2
Xét tam giác ACD với AP là đường trung tuyến, nên ta có:
AP
2
2 AD 2 C A2 C D 2
4
AP
5
a
2
Áp dụng định lý cosin cho tam giác ADP , ta có:
cos DAP
AD 2 AP 2 DP 2 3 5
2. AD. AP
10
Như vậy cos MN , BC cos AP, AD cos DAP
3 5
.
10
Câu 11. Cho hình lập phương ABCD. ABCD có cạnh bằng a . Góc giữa hai đường thẳng AB và
AC bằng
A. 45 .
B. 60 .
C. 30 .
Hướng dẫn
Chọn D
D. 90 .
Ta có:
AB AB
AB ABC AB AC .
BC AB
Vậy góc giữa hai đường thẳng AB 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. ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B , AB a ,
AA ' 2a . Tính theo a khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng ABC .
A.
2a 3
.
5
B.
a 3
.
3
C.
a 5
.
3
Hướng dẫn
Chọn D
D.
2a 5
.
5
Kẻ AH AB tại H 1 .
BC AB
BC ABBA BC AB 2 .
Ta có
BC AA
Từ 1 và 2 suy ra AH ABC
d A, ABC AH
Vậy d A, ABC
AA. AB
AA2 AB 2
2a.a
4a 2 a 2
2 5a
.
5
2 5a
.
5
Câu 19. Cho hình lập phương ABCD. ABCD có cạnh bằng a . Tính khoảng cách từ điểm D đến
mặt phẳng ABC .
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 ABBA ABC ABBA .
Ta có
BC AA
a 3
.
2
Trong mặt phẳng ABBA , kẻ AH AB tại H , ta có AH ABC AH d A, ABC
.
Tam giác ABA vuông cân tại A nên AH
AB a 2
.
2
2
Ta có AD // ABC nên d D, ABC d A, ABC AH
a 2
.
2
Câu 20. Cho hình lăng trụ ABC. ABC có đáy là tam giác đều cạnh a , gọi M là trung điểm của AB ,
tam giác ACM 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 ABBA .
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
AMC ABC .
Gọi H là trung điểm của CM , ta có AH CM suy ra
AH ABC .
AB CM
AB ACM ABBA ACM .
Ta có
AB AH
Trong mặt phẳng ACM , kẻ CK AM , ta có CK ABBA CK d C , ABBA .
Hai tam giác CKM và AHM đồng dạng nên ta có
Ta có AH
VABC . ABC
S ABC
CK AH
CM AH
.
CK
CM AM
AM
a3 3
3a 2 a 19
.
24 a ; AM AH 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. ABC 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. ABCD 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 ABD 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 AB cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường nên
d B, ABD
d A, ABD
BO
1.
AO
Do đó d B, ABD d A, ABD .
Kẻ AK BD .
Mặt khác AK AH nên AK ABD .
Vậy d B, ABD d A, ABD AK .
Xét tam giác ABD vuông tại A và AK BD nên
Vậy d B, ABD
1
1
1
a 3
AK
.
2
2
2
AK
AB
AD
2
a 3
.
2
Câu 23. Cho hình lập phương ABCD. ABCD có cạnh bằng 1 . Khoảng cách từ A đến mặt phẳng
ABD
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 AO , khi đó do AAO ABD nên AH ABD . Do đó d A, ABD AH .
Ta có AO
AC
2
.
2
2
Xét tam giác AAO vuông tại A có AH là đường cao:
Do đó AH
1
1
1
2 1 3 .
2
2
AH
AO
AA2
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. ABC có tất cả các cạnh đều bằng a . Khoảng cách giữa hai
đường thẳng AA và BC là:
A.
a 3
.
4
B.
a
.
2
C.
a 3
.
2
D.
Hướng dẫn
Chọn C
Gọi H là trung điểm BC . Do tam giác ABC đều nên AH BC .
Mặt khác AA ABC AA AH .
Vậy AH là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng AA và BC .
Khi đó d AA, BC AH
a 3
.
2
a
.
3
Câu 27. Cho lăng trụ tứ giác ABCD. ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a , góc BAC
60 .
Biết AA AB AD 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 AB AD AG ABCD .
Khi đó góc hợp bởi AA với mặt đáy là A AG
60 .
Ta có:
BD AC
BD AACC BD CC .
BD AG
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: AAG 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