Câu 23. [1H3-5.0-3](Chuyên Bắc Ninh - Bắc Ninh - Lần 1 - 2018 - BTN) Hình lăng trụ ABC. ABC
có đáy ABC là tam giác vuông tại A; AB 1; AC 2. Hình chiếu vuông góc của A trên
ABC nằm trên đường thẳng
A.
3
.
2
B.
BC . Tính khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng ABC .
1
.
3
C.
2 5
.
5
D.
2
.
3
Lời giải
Chọn C
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên ABC .
Giả sử AH x 0 ; BC 5 ; SABC
1
AB. AC 1 .
2
1
1
AH .SABC .x .
3
3
3V
x
2x
2
.
d A, ABC A. ABC
1
SABC
x
.
5
5
A H. 5
2
Ta có VA. ABC
Câu 50:
[1H3-5.0-3] (THPT Chuyên Lê Quý Đôn - Đà Nẵng - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình hộp chữ
AM
3.
MD
Gọi x là độ dài khoảng cách giữa hai đường thẳng AD , BC và y là độ dài khoảng cách từ M đến
nhật ABCD. ABCD có AB a , AD 2a , AA a . Gọi M là điểm trên đoạn AD với
mặt phẳng ABC . Tính giá trị xy .
5a 5
A.
.
3
Chọn B
a2
B.
.
2
3a 2
C.
.
4
Lời giải
3a 2
D.
.
2
A'
D'
B'
C'
H
A
M
D
I
O
B
C
Ta có BC // AD BC // ADDA AD d BC, AD d C, ADDA CD a . Suy
ra : x a .
MA 3
3
3
Lại có:
d M , ABC d D, ABC d B; ABC .
DA 4
4
4
AC BI
AC BBI .
Gọi I là hình chiếu vuông góc của B lên AC ta có:
AC
BB
Gọi H là hình chiếu của B lên BI ta có:
BH BI
BH BAC d B, ABC BH .
BH AC
AB.BC a.2a 2a 5
.
AC
5
a 5
1
1
3 2a a
2a
1
Trong tam giác BBI , ta có:
d B, ABC . .
BH
2
2
2
BH
BI
4 3 2
BB
3
a
Suy ra : y
2
Trong tam giác ABC , ta có: AB.BC AC.BI BI
a2
Vậy x. y .
2
----------HẾT---------Câu 31. [1H3-5.0-3] (SGD Bà Rịa - Vũng Tàu - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp S. ABC
có BSC 120 , CSA 60 , ASB 90 và SA SB SC . Gọi I là hình chiếu vuông góc
của S lên mặt phẳng ABC . Khẳng định nào sau đây đúng ?
A. I là trung điểm AB .
C. I là trung điểm AC .
Chọn D
B. I là trọng tâm tam giác ABC .
D. I là trung điểm BC .
Lời giải
S
A
C
N
M
B
Gọi I là hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng ABC .
Đặt SA SB SC a .
Theo giả thiết ta có tam giác SAC đều cạnh a . Tam giác SAB vuông cân tại S AB a 2 .
Xét tam giác SBC ta có
BC 2 SB2 SC 2 2SB.SC.cos BSC a2 a2 2.a.a.cos120 a 3 .
Do AB2 AC 2 a 2 2a 2 3a 2 BC 2 nên tam giác ABC vuông tại A .
Gọi M , N lần lượt là trung điểm của các cạnh AC và BC ta có
MN AC
AC SMN AC SM (1).
SM AC
Mặt khác tam giác SBC vuông cân tại S nên SM BC (2).
Từ (1) và (2) ta có SM ABC . Vậy hình chiếu vuông góc của S trên mặt phẳng ABC là
trung điểm I của BC .
Câu 50: [1H3-5.0-3](THPT Thăng Long - Hà Nội - Lần 2 - Năm 2018) Cho hình chóp S. ABCD có
đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng 1, SA vuông góc với đáy, SA 3 . Gọi M là trung điểm
của BC, N thỏa mãn SN 2 ND. Tính khoảng cách giữa hai đường chéo nhau SC và MN .
A.
3
.
31
B.
3 2
.
31
C.
93
.
31
D.
63
.
31
Lời giải
Chọn C
Đặt hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ. Khi đó,
A 0;0;0 , B 1;0;0 , C 1;1;0 , D 0;1;0 , S 0;0; 3
B
x
M
C
2 3
1
M 1; ;0 và N 0; ;
.
3
3
2
Áp dụng công thức khoảng cách giữa hai đường chéo
nhau ta có:
SC , MN .CM
d SC; MN
SC , MN
Ta có:
1 3
1
SC 1;1; 3 , MN 1; ;
, CM 0; ;0
3 3
2
3 2 3 7
3 4 49
31
SC , MN
;
; SC , MN
.
3 6
4 3 36
3
2
1 2 3
3
Và SC , MN .CM .
.
2 3
3
Vậy d SC; MN
Câu 6.
SC , MN .CM
3 3
93
.
.
3
31
31
SC , MN
[1H3-5.0-3] Cho hình chóp S. ABC có đáy là tam giác đều. Hình chiếu vuông góc của đỉnh S
lên mặt đáy là điểm H thuộc cạnh AC sao cho HC 2HA . Gọi M là trung điểm của SC và
N là điểm thuộc cạnh SB sao cho SB 3SN . Khẳng định nào sau đây là sai:
4
A. Khoảng cách từ M đến mặt phẳng ABC bằng
lần khoảng cách từ N đến mặt phẳng
3
ABC .
B. Khoảng cách từ M đến mặt phẳng SAB bằng một nửa khoảng cách từ C đến mặt phẳng
SAB .
C. Khoảng cách từ N đến mặt phẳng SAC bằng
1
khoảng cách từ B
3
đến mặt phẳng
SAC .
D. Khoảng cách từ M đến mặt phẳng SAB bằng
SAB .
3
khoảng cách từ H đến mặt phẳng
2
Lời giải
Chọn đáp án A
d M , ABC
d S , ABC
MC 1 d N , ABC NB 2
;
SC 2 d S , ABC SB 3
d M , ABC
d N , ABC
d M , SAB
d C , SAB
d N , SAC
d B, SAC
1 2 3
: A sai.
2 3 4
MS 1
B đúng.
CS 2
NS 1
C đúng.
BS 3
1
d M , SAB 2 d C , SAB
D đúng.
d C , SAB
CA
3
d H , SAB HA
Câu 1373:
[1H3-5.0-3] Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, SA ABCD ,
SA AB a và AD x.a . Gọi E là trung điểm cạnh SC. Tìm x, biết khoảng cách từ điểm E
a
đến mặt phẳng SBD là d .
3
A. x 1
B. x 2
C. x 3
D. x 4
Lời giải
Chọn B
Ta có d E , SBD
1
a
2a
d A, SBD d A, SBD
.
2
3
3
Gọi H là hình chiếu của A lên BD. Và K là hình chiếu của A lên SH.
Ta được AK SBD AK d A, SBD
Mà AH .BD AB. AD AH
AB. AD
2a
.
3
x.a 2
AB 2 BD 2
a 2 x2a 2
1
1
1
9
1 a2 x2a2
Do đó
.
AK 2 SA2 AH 2
4a 2 a 2
x2a4
5 1 x2
2 x 2 4 x 2 vì x 0 .
4
x
Câu 1379:
[1H3-5.0-3] Cho hình hộp đứng ABCD. A ' B ' C ' D ' có đáy là hình vuông, tam giác
A ' AC vuông cân tại A, cạnh A ' C 2a . Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng BCD ' theo
a?
A.
a 3
3
B.
a 6
3
C.
a 2
2
Lời giải
Chọn A
+) Kẻ AP A ' B d A, BCD ' d A, A ' BC AP
+) A ' AC vuông cân tại
A A ' A AC
A ' C 2a
a 2.
2
2
D.
a 3
2
Tứ giác ABCD là hình vuông
AB
AC
1
1
1
1
1
3
a
2 2 2
2
2
2
AP
A' A
AB
2a
a
2a
2
AP
a 2 a 6
a 6
d A, BCD '
3
3
3
[1H3-5.0-3] Cho hình chóp S.ABC có SA 3a và SA ABC . Giả sử
Câu 1380:
AB BC 2a , góc ABC 120 . Tìm khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC ?
A.
a
2
B. a
C.
3a
2
D. 2a
Lời giải
Chọn A
+) Trên mặt phẳng đáy, qua A kẻ một đường thẳng vuông góc với AC, đường thẳng này cắt BC
tại P.
Đặt d A, SBC d A, SPC h , tứ diện vuông S.APC
1
1
1
1
.
2
2
2
h
AS
AC
AP 2
+) ABP đều
AP BA 2a
AP 2a
AC
tan 60 AP 3 AC 2a 3
1
1
1
1
4
3a
2 2
2 2 h
2
h
9a 12a
4a
9a
2
Câu 1385:
[1H3-5.0-3] Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a có BAD 120 .
Cho SA ABCD . Gọi M là trung điểm của BC; biết SMA 45 . Tính d B, SDC ?
A.
a 6
4
B.
a 6
2
C.
Lời giải
Chọn A
a 3
2
D.
a 3
8
Do ABCD là hình thoi có BAD 120 nên tam giác ABC và ACD là các tam giác đều.
a 3
a 3
, dựng AE CD AE
, dựng AF SE suy ra
2
2
d A, SCD AF .
Khi đó AM
Do SMA 45 SA AM tan 45
a 3
2
Mặt khác
AB / /CD d B, SCD d A, SCD AF
SA.SE
SA2 AE 2
a 6
4
30 bài tập - Tổng hợp về khoảng cách - File word có lời giải chi tiết
Câu 1399:
[1H3-5.0-3] Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều, tam giác SBC đều và nằm
trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Nếu AB a thì khoảng cách từ B đến mặt
phẳng SAC bằng:
A.
2a 15
5
B.
a 15
5
C.
Lời giải
Chọn B.
a 5
5
D.
2a 5
5
Gọi H là trung điểm của BC SH BC SH ABC .
Gọi M là trung điểm của AC, kẻ HE / / BM E AC HE AC
Từ H kẻ HK SE mà AC SHE AC HK HK SAC .
Xét SHE vuông tại H, có SH
a 3
BM a 3
, HE
.
2
2
4
1
1
1
20
a 15
2 HK
2
2
2
HK
SH
HE
3a
10
Mặt khác d B, SAC 2.d H , SAC 2.HK d B, SAC
Câu 8.
a 15
.
5
[1H3-5.0-3] (THPT CHUYÊN KHOA HỌC TỰ NHIÊN) Cho khối đa diện đều n mặt có
thể tích là V và diện tích của mỗi mặt của nó là S . Khi đó tổng khoảng cách từ một điểm bất
kì bên trong khối đa diện đó đến các mặt của nó bằng
3V
V
V
nV
A.
.
B.
.
C.
.
D.
.
3S
nS
S
S
Lời giải
Chọn C
M là một điểm bất kì nằm trong khối đa điện. Gọi V1 , V2 , …, Vn lần lượt là thể tích của hình
chóp có đỉnh là M , mặt đáy là mặt của khối đa diện đều. Gọi h1 , h2 , …, hn lần lượt là độ dài
đường cao hạ từ đỉnh M của các hình chóp V1 , V2 , …, Vn . Khi đó ta có V V1 V2 ... Vn ,
và
3V
3V
3V1
, h2 2 , …, hn n .
S
S
S
3 V1 V2 ... Vn 3V
Vậy h1 h2 ... hn
.
S
S
h1