Tải bản đầy đủ (.pdf) (16 trang)

Giải bài toán khoảng cách bằng phương pháp tọa độ hóa

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (398.14 KB, 16 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

1
<b>1. Hình chóp tam giác </b>


<b>Bài 1. (Trích </b>đề thi tuyển sinh ĐH Khối A năm 2002). Cho hình chóp tam giác đều <i>S ABC</i>. có độ dài cạnh
<i>AB</i>=<i>a</i>. Gọi M, <i>N l</i>ần lượt là trung điểm của các cạnh SB, <i>SC. Tính theo a di</i>ện tích của tam giác AMN,
biết rằng mặt phẳng (AMN) vng góc với mặt phẳng (SBC).


<i><b>Gợi ý: </b></i>


Gọi O là trung điểm BC, G là trọng tâm tam giác ABC, ta có


3 3


, , .


2 2 6


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>OA</i>= <i>OB</i>=<i>OC</i>= <i>OG</i>=


Đặt <i>SG</i> =<i>z</i>>0. Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho tia <i>Ox</i>chứa A,
tia <i>Oy</i> chứa <i>B và tia Oz</i> nằm trên đường thẳng qua <i>O và song </i>
song với SG (xem hình vẽ). Khi đó


3 3


;0;0 , 0; ;0 , 0; ;0 , ;0; .


2 2 2 6



<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>A</i> <i>B</i> <i>C</i> <i>S</i> <i>z</i>


  <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub>−</sub> <sub></sub>  


       


   


   


3 3


; ; , ; ; .


12 4 2 12 4 2


<i>a</i> <i>a z</i> <i>a</i> <i>a z</i>


<i>M</i>  <i>N</i> − 


   


Tính được 15.
6
<i>a</i>


<i>z</i>= Suy ra



2 <sub>10</sub>


.
16


<i>AMN</i>


<i>a</i>


<i>S</i> =


x


y


z


G


O
S


A


B


C


<b>Bài 2. (Trích </b>đề dự bị 1 – ĐH Khối B năm 2007). Trong nửa mặt phẳng (P) cho đường trịn đường kính AB
và điểm C trên nửa đường trịn đó sao cho <i>AC</i>=<i>R</i>. Trên đường thẳng vng góc với (P) tại A lấy điểm S


sao cho góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và (SBC) bằng 60<i>o</i><sub>. G</sub><sub>ọ</sub><sub>i H, K l</sub><sub>ầ</sub><sub>n l</sub><sub>ượ</sub><sub>t là hình chi</sub><sub>ế</sub><sub>u c</sub><sub>ủ</sub><sub>a A trên SB, </sub>


<i>SC. Ch</i>ứng minh rằng tam giác AHK vng và tính thể tích khối chóp .<i>S ABC</i>.
<i><b>Gợi ý: </b></i>


Ta có <i>AC</i> =<i>R BC</i>, =<i>R</i> 3. Đặt <i>SA</i>= <i>z</i>>0.


Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho <i>O</i>≡<i>C</i>, tia <i>Ox</i>chứa A,
tia <i>Oy</i> chứa B và tia <i>Oz</i> nằm trên đường thẳng qua O và
song song với SA (xem hình vẽ). Khi đó:


(

0;0;0 ,

) (

;0;0 ,

)

(

0; 3;0 ,

)

(

;0;

)

.


<i>C</i> <i>A R</i> <i>B</i> <i>R</i> <i>S R</i> <i>z</i> Khi đó tính


được 8 ; 3 4; 2


9 9 9


<i>R R</i> <i>R</i>


<i>H</i>


 


 


  và


2 2 2



;0; .


3 3


<i>R</i> <i>R</i>


<i>K</i>


 


 


 


Thể tích khối chóp <i>S ABC</i>. là:


3
.


6
.
12


<i>S ABC</i>


<i>R</i>


<i>V</i> =



2R
x


y
z


A
S


B


C
K


H


<b>Bài 3. (Trích </b>đề tuyển sinh ĐH Khối D năm 2003). Cho hai mặt phẳng (P) và (Q) vng góc với nhau, có
giao tuyến là đường thẳng ∆. Trên ∆ lấy hai điểm A,B với <i>AB</i>=<i>a</i>. Trong mặt phẳng (P) lấy điểm C, trong
mặt phẳng (Q) lấy điểm D sao cho AC, BD cùng vng góc với ∆ và <i>AC</i> =<i>BD</i>= <i>AB</i>=<i>a</i>. Tính bán kính
mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD và tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (BCD) theo a.


<i><b>Gợi ý: </b></i>


+ Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz nh</i>ư hình vẽ, lúc đó

(

;0;0 , (0;0;0), ( ; ;0), (0;0; ).

)



<i>A a</i> <i>B</i> <i>C a a</i> <i>D</i> <i>a</i>


+ Mặt cầu ngoại tiếp tứ diện <i>ABCD có tâm </i>

(

/ 2; / 2; / 2

)




<i>I a</i> <i>a</i> <i>a</i> và bán kính <i>R</i>=<i>a</i> 3 / 2.
+ Mặt phẳng (BCD) có phương trình <i>x</i>−<i>y</i>=0.


+ Khoảng cách từ <i>A </i> đến (BCD) là

(

, ( )

)

2.


2
<i>a</i>
<i>d A BCD</i> =


P


Q


a
a
a


y
z


x
A


B
D


C



<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>Bài 4. (Trích </b>đề tuyển sinh ĐH Khối D năm 2006). Cho hình chóp tam giác S.ABC có đáy ABC là tam giác


đều cạnh a, <i>SA</i>=2<i>a</i> và SA vng góc với mặt phẳng (ABC). Gọi M, N lần lượt là hình chiếu vng góc
của A trên các đường thẳng SB và SC. Tính thể tích khối chóp A.BCNM.


<i><b>Gợi ý: </b></i>


+ Gọi O là trung điểm BC. Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như


hình vẽ, lúc đó


3 3


;0;0 , 0; ;0 , 0; ;0 , ;0; 2 .


2 2 2 2


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>A</i>  <i>B</i>  <i>C</i> −  <i>S</i> <i>a</i>


   


   


+ Tìm được tọa độ các điểm M, N là 3 2; ;2


10 5 5



<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>M</i>


 


 


  và


3 2 2


; ; .


10 5 5


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>N</i> − 


 


+ Thể tích khối chóp A.BCNM là


3
.


3 3



.
50


<i>A BCNM</i>


<i>a</i>


<i>V</i> =


a
2a


z


x


y


N


O
S


C


B
A


M



<b>Bài 5. (Trích </b>đề tuyển sinh ĐH Khối A năm 2011). Cho hình chóp <i>S.ABC </i>đáy ABC là tam giác vuông cân
tại B, <i>AB</i>=<i>BC</i> =2<i>a</i>, hai mặt phẳng (SAB) và (SAC) cùng vng góc với mặt phẳng (ABC). Gọi M là trung


điểm của AB; mặt phẳng qua SM và song song với BC, cắt AC tại N. Biết góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và
(ABC) bằng 60<i>o</i>


. Tính thể tích khối chóp S.BCNM và khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và SN theo a.
<i><b>Gợi ý: </b></i>


+Đặt <i>SA</i>=<i>z</i> >0. Chọn hệ tọa độ <i>Oxyz nh</i>ư hình vẽ, lúc đó:

(

2 ;0;0 ,

) (

0;0;0 ,

)

(

0; 2 ;0 ,

)



<i>A</i> <i>a</i> <i>B</i> <i>C</i> <i>a</i> <i>M a</i>

(

;0;0 , (2 ;0; ).

)

<i>S</i> <i>a</i> <i>z</i>
+ Tìm được điểm <i>N a a</i>

(

; ;0 .

)



+ Vectơ pháp tuyến của (SBC) là <i>nSBC</i> = −

(

<i>z</i>;0; 2<i>a</i>

)

.


+Vectơ pháp tuyến của (ABC) là <i>nABC</i> =

<sub>(</sub>

0;0;1 .

<sub>)</sub>




+ Từ giả thiết góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (ABC) bằng 60<i>o</i>


tìm được <i>z</i>=2<i>a</i> 3⇒<i>S</i>

(

2 ;0; 2<i>a</i> <i>a</i> 3 .

)


+ Suy ra <i>VSBCNM</i> =<i>a</i>3 3 và


2 39


( , ) .



13
<i>a</i>
<i>d AB SN</i> =


z


y


x <sub>N</sub>


M


C


B
A


S


<b>Bài 6. (Trích </b>đề tuyển sinh ĐH Khối D năm 2011). Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại
<i>B, BA</i>=3 ,<i>a BC</i> =4<i>a</i>, mặt phẳng (SBC) vng góc với mặt phẳng (ABC). Biết <i>SB</i> =2<i>a</i> 3 và <i>SBC</i>=30 .<i>o</i>
Tính thể tích khối chóp S.ABC và khoảng cách từđiểm B đến mặt phẳng (SAC) theo a.


<i><b>Gợi ý: </b></i>


+ Kẻ <i>SO</i>⊥<i>BC</i>, khi đó <i>SO</i>⊥(<i>ABC</i>). Tính được


3, 3 , .


<i>SO</i>=<i>a</i> <i>OB</i>= <i>a OC</i> =<i>a</i>



+ Chọn hệ tọa độ <i>Oxyz </i> như hình vẽ, lúc đó:

(

3 ;3 ;0 ,

) (

3 ;0;0 ,

)

(

;0;0 ,

)

(

0;0; 3 .

)



<i>A</i> <i>a a</i> <i>B</i> <i>a</i> <i>C</i> −<i>a</i> <i>S</i> <i>a</i>


+ Tính thể tích khối chóp S.ABC là <i>VS ABC</i><sub>.</sub> =2<i>a</i>3 3.
+ Phương trình mặt phẳng (SAC) là:


3<i>x</i> 4<i>y</i> 3<i>z</i> 3<i>a</i> 0.


− + + − =


+ Khoảng cách từđiểm B đến mặt phẳng (SAC) là

(

, ( )

)

6 7.


7
<i>a</i>


<i>d B SAC</i> = 4a <sub>3a</sub>


z


y


x
S


A



B
C


O


<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

3


<b>Chuyên Lam S</b>ơ<b>n - Thanh Hóa: Cho t</b>ứ diện ABCD có AD vng góc với mặt phẳng (ABC), AD = 3a,
AB = 2a, AC = 4a, BAC =60o. Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vng góc của B trên AC và CD. Đường
thẳng HK cắt đường thẳng AD tại E. Chứng minh rằng BE vng góc với CD và tính thể tích khối tứ diện
BCDE theo a.


<b>Gi</b>ả<b>i: </b>


60o


4a


2a
3a


<b>E</b>
<b>A</b>


<b>B</b>


<b>C</b>
<b>D</b>



<b>x</b>
<b>z</b>


<b>y</b>


<b>H</b>


<b>K</b>


Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ với A trùng với gốc tọa


độ O.


A(0;0;0), B(2a;0;0), C

(

2 ;2a a 3;0

)

, D(0;0;3a)


.cos60o


AH= AB =a. Suy ra tọa độ của ; 3;0


2 2


a a
H


 


 


 



 


(

2 ;2 3; 3

)



DC= a a − a




suy ra u=

(

2;2 3; 3−

)




là một vecto chỉ


phương của DC nên phương trình đường thẳng DC là:


2
2 3


3 3


x t


y t


z a t


=




=



= −


. Vì K thuộc DC nên K

(

2 ;2 3 ;3t t a−3t

)

.
Ta có BK =

(

2t−2 ;2 3 ;3a t a−3t

)





13


. 0


25


a


BK DC= ⇔ =t . Vậy 26 ;26 3 36;


25 25 25


a a a


K


 



 


 


 


Vì E thuộc trục Az nên E(0;0;z). ; 3;


2 2


a a


EH z


 


=<sub></sub> − <sub></sub>


 




; 27 ;27 3 36;


50 50 25


a a a


HK



 


=<sub></sub> <sub></sub>


 




Vì E, H, K thẳng hàng nên EH HK; cùng phương, do đó suy ra 4


3


a


z= − . Vậy E(0;0; 4


3


a


− ).


4
2 ;0;


3


a
EB= a 



 




và DC=

(

2 ;2a a 3; 3− a

)





nên EB



.DC




= 2 .2 0.2 3 4

(

3

)

0
3


a


a a+ a + − a =
Vậy BE vng góc với CD.


<b>A12: Cho hình chóp S.ABC có </b>đáy là tam giác đều cạnh a. Hình chiếu vng góc của S trên mặt phẳng
(ABC) là điểm H thuộc cạnh AB sao cho HA = 2HB. Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABC) bằng
60o. Tính thể tích khối chóp S.ABC và khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và BC theo a.


<b>Gi</b>ả<b>i: </b>



60o


<b>O</b> <b>H</b>
<b>C</b>


<b>A</b>


<b>B</b>
<b>S</b>


<b>x</b>


<b>y</b>


<b>z</b> Gọi O là trung điểm của AB. Chọn hệ trục tọa độ Oxyz
như hình vẽ.


Ta có: 0; ;0
2


a
A 


 , 0; 2;0


a
B − 


 ,



3
;0;0
2


a
C


 


 


 


 


6


a


OH = 2 2 7


3


a


CH CO OH


⇒ <sub>=</sub> <sub>+</sub> <sub>=</sub>


. tan 60 21


3


o a
SH CH


⇒ <sub>=</sub> <sub>=</sub>


0; ; 21


6 3


a a
S


 


⇒ <sub></sub><sub></sub> <sub>−</sub> <sub></sub><sub></sub>


 




3
.


1 7


.


3 12



S ABC ABC
a


V = SH S =


<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

• AB=

(

0;−a;0

)





; 0;2 ; 21


3 3


a a
SA


 


=<sub></sub> − <sub></sub>


 




; 3; ;0


2 2



a a


BC


 


=<sub></sub> <sub></sub>


 




;


2 2 2 2


21 7 3 24


; ; ; ;


6 2 3 3


SA BC a a a SA BC a


 


 <sub>=</sub><sub></sub> <sub>−</sub> <sub></sub>⇒   <sub>=</sub>


     



  và


3


7


; .


2


SA BC AB a


  <sub>= −</sub>


 




.


Suy ra:

(

)



3


2


; . <sub>7</sub> <sub>3</sub> <sub>42</sub>


; .



2 24 8


;


SA BC AB <sub>a</sub> <sub>a</sub>


d SA BC


a
SA BC


 


 


= = =


 


 




.



<b>B12: Cho hình chóp tam giác </b>đều S.ABC với SA = 2a, AB = a. Gọi H là hình chóp vng góc của A trên
cạnh SC. Chứng minh SC vng góc với mặt phẳng (ABH). Tính thể tích khối chóp S.ABH theo a.
<b>Gi</b>ả<b>i: </b>



<b>K</b>
<b>O</b>


<b>A</b>


<b>B</b>


<b>C</b>
<b>S</b>


<b>x</b>


<b>y</b>
<b>z</b>


<b>H</b>


Gọi K là hình chiếu vng góc của S lên (ABC) thì K là tâm
của tam giác ABC.


Gọi O là trung điểm của AB. Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như


hình vẽ.


Ta có: 0; ;0
2


a
A − 



 , 0; ;02


a
B<sub></sub> <sub></sub>


 ,


3


0; ;0


2


a
C


 


 


 


 .


3
3


a


CK = 2 2 33



3


a


SK SC CK


⇒ <sub>=</sub> <sub>−</sub> <sub>=</sub> 0; 3; 33


6 3


a a


S


 


⇒ <sub></sub> <sub></sub>


 


3 33


0; ;


3 3


a a


SC



 


=<sub></sub> − <sub></sub>


 




; AB=

(

0; ;0a

)





. 0


AB SC= ⇒ AB⊥SC


(

)



AB SC


AB ABH
AB OH


⊥ 


⇒ ⊥





⊥ 


. 11


4


SK OC a
OH


SC


⇒ <sub>=</sub> <sub>=</sub> <sub>. </sub>


<b>Gi</b>ả<b>i: </b>


(

)



2


1 5


. ,( )


3 3


ABCD ACD ACD


a


V = S d B ACD ⇒S = . Từđây tính được 2 ; 5



3 A 3


a a


CD= h = .


<b>O</b>
<b>A</b>


<b>C</b>


<b>D</b>
<b>B</b>


<b>x</b>
<b>y</b>


<b>z</b> Gọi O là trung điểm của CD. Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ.
Ta có: 0; 5;0


3


a
A


 


 



 


 , 3;0;0 , 3;0;0 , ; ; 3


a a a


C<sub></sub> <sub></sub> D<sub></sub> <sub></sub> B x y<sub></sub> <sub></sub>


      với y > 0


Từ giả thiết BC = BD = a ta giải ra được 0;


3


a
x= y= .


Vậy 0; ;


3 3


a a
B<sub></sub> <sub></sub>


 .


2 2


2 2



; 0; ;


3 3


a a


BC BD  


 <sub>=</sub><sub></sub> <sub>−</sub> <sub></sub>


   


 .


(

)



(ACD) 0;0;1


n =




; n(BCD) =

(

0;1; 1−

)





.


Gọi α là góc giữa hai mặt phẳng (ACD) và (BCD).



Ta có:

(

( ) ( )

)



2 2 2 2 2 2


0.0 0.1 1.( 1) 1


cos cos ; 45


2


0 0 1 . 0 1 1


o


ACD BCD


n n


α = = + + − = ⇒α =


+ + + +




.

<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

5


<b>Toán h</b>ọ<b>c & Tu</b>ổ<b>i tr</b>ẻ<b>: Cho hình chóp S.ABC có </b>đáy ABC là tam giác vuông tại A, BC = a và ABC=30o.


Hai mặt phẳng (SAB) và (SAC) cùng tạo với đáy một góc 60o. Biết rằng hình chiếu vng góc của S trên
mặt phẳng (ABC) thuộc cạnh BC. Tính thể tích khối chóp S.ABC theo a.


<b>Gi</b>ả<b>i: </b>


<b>B</b>


<b>A</b>


<b>C</b>
<b>S</b>


<b>y</b>
<b>x</b>


<b>z</b>


<b>H</b>


Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ với gốc tọa độ O
trùng điểm A.


A(0;0;0), 3;0;0 , 0; ;0 ,

(

; ;

)



2 2


a a


B C S x y z



  <sub></sub> <sub></sub>


  <sub></sub> <sub></sub>


  <sub></sub> <sub></sub>


  với


0; 0; 0


x> y> z> ;H x y

(

; ;0

)

với H là hình chiếu vng
góc của của S trên (ABC).


(

)



1 0;0;1


n =


là vectơ pháp tuyến của (ABC) và


2


3 3


; 0; ;


2 2



a a


n AB AS z y


 


 


=<sub></sub> <sub></sub>=<sub></sub> − <sub></sub>


 




là vectơ pháp tuyến
của (SAB).


3 ; ;0;


2 2


a a


n =<sub></sub>AC AS<sub></sub>= z − x


 




là vectơ pháp tuyến của (SAC).



(

)

1 2 2 2


2 2


1 2


. <sub>1</sub>


cos ( ),( ) 3


2


n n <sub>y</sub>


SAB ABC z y


n n <sub>z</sub> <sub>y</sub>


= ⇔ = ⇔ =


+


(1)


(

)

1 3 2 2


2 2


1 3



. <sub>1</sub>


cos ( ),( ) 3


2


n n <sub>x</sub>


SAC ABC z x


n n <sub>z</sub> <sub>x</sub>


= ⇔ = ⇔ =


+


(2)


Từ (1), (2) ta có x= y. Nên H x x

(

; ;0

)

. Vì H thuộc BC nên 3; ;0 , ; ;0


2 2 2


a a a


BC CH x x


  <sub></sub> <sub></sub>


= −<sub></sub> <sub></sub> =<sub></sub> − <sub></sub>



 


 




cùng


phương, suy ra


(

)



3
2


3 2 1 3


2
2


a
x


x a


x
a


a





= ⇔ =


+


thay vào (1), ta được


(

)



3


2 1 3


a
z=


+ .




(

)



(

)

3


2
.



3 3


1 1 3 3


. . .


3 3 <sub>2 1</sub> <sub>3</sub> 8 32


S ABC ABC


a


a a


V = SH S<sub>∆</sub> = = −


+


. ☺☺☺☺


<b>A</b>


<b>B</b>


<b>C</b>
<b>S</b>


<b>x</b>


<b>y</b>



<b>z</b> Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ với gốc tọa độ O trùng


với điểm A.


Ta có A(0;0;0), B(8a;0;0), C(0;6a;0), S(x;y;z) với z>0
SA=7a⇔ x2 +y2 +z2 =49a2 (1)


SB=9a⇔

(

x−8a

)

2 +y2 +z2 =81a2 (2)
SC=11a⇔ x2 +

(

y−6a

)

2 +z2 =121a2 (3)
Giải hệ (1), (2) và (3), ta được S(2a;-3a;6a).


Suy ra đường cao của hình chóp S.ABC là h=z<sub>S</sub> =6a.


2


1


. 24


2


ABC


S = AB AC= a . VS ABC. =48a3


<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>2. Hình chóp t</b>ứ<b> giác </b>



<b>Bài 1. (Trích </b>đề dự bị 1 – ĐH Khối B năm 2006). Cho hình chóp .<i>S ABCD</i> có đáy <i>ABCD</i> là hình thoi cạnh
<i>a, góc BAD</i>=60 ,<i>o</i> <i> SA vng góc v</i>ới mặt phẳng (<i>ABCD</i>) và <i>SA</i>=<i>a</i>. Gọi C’ là trung điểm của <i>SC. M</i>ặt
phẳng (P) đi qua <i>AC</i>' và song song với BD cắt SB, SD lần lượt tại <i>B D</i>', '. Tính thể tích khối chóp


. ' ' '
<i>S AB C D</i> .
<i><b>Gợi ý: </b></i>


Gọi O là giao điểm của AC và DB.


Vì tam giác ABD đều nên , 3.


2 2


<i>a</i> <i>a</i>


<i>OB</i>=<i>OD</i>= <i>OA</i>=


Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho tia <i>Ox</i>chứa A, tia <i>Oy</i>
chứa <i>B và tia Oz</i> nằm trên đường thẳng qua O và song
song với SA (xem hình vẽ). Khi đó:


3 3


;0;0 , 0; ;0 , ;0;0 , 0; ;0 ,


2 2 2 2


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>



<i>A</i> <i>B</i> <i>C</i> <i>D</i>


  <sub></sub> <sub></sub>   <sub></sub> <sub></sub>


− −


       


   


   


3


' 0;0; , ;0; .


2 2


<i>a</i> <i>a</i>


<i>C</i> <i>S</i> <i>a</i>


 


 


 


 



  <sub></sub> <sub></sub>


x <sub>y</sub>


z


O


C
D


A B


S


Tìm được ' 3; ;


6 3 3


<i>a</i> <i>a a</i>


<i>B</i>  


  và


3


' ; ; .


6 3 3



<i>a</i> <i>a a</i>


<i>D</i>  − 


 


Thể tích khối chóp .<i>S AB C D</i>' ' ' là:


3 3 3


. ' ' ' . ' ' . ' '


1 1 1 3 1 3 3


, ' . ' , ' . ' . . .


6 6 6 6 6 6 18


<i>S AB C D</i> <i>S AB C</i> <i>S AC D</i>


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>V</i> =<i>V</i> +<i>V</i> = <sub></sub><i>SA SC</i> <sub></sub> <i>SB</i> + <sub></sub><i>SA SC</i> <sub></sub> <i>SD</i> = + =




<b>Bài 2. (Trích </b>đề ĐH Khối B năm 2006). Cho hình chóp <i>S ABCD</i>. có đáy <i>ABCD</i> là hình chữ nhật với


, 2,



<i>AB</i>=<i>a AD</i>=<i>a</i> <i>SA</i>=<i>a</i> và SA vng góc với mặt phẳng (<i>ABCD</i>). Gọi M, N lần lượt là trung điểm của
<i>AD và SC, I là giao </i>điểm của BM và AC. Chứng minh rằng mặt phẳng (SAC) vng góc với mặt phẳng
(SMB). Tính thể tích khối tứ diện ANIB.


<i><b>Gợi ý: </b></i>


+Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho <i>O</i>≡ <i>A</i>, tia <i>Ox</i>chứa B, tia
<i>Oy</i> chứa D và tia <i>Oz</i> chứa S (xem hình vẽ). Khi đó:


(

0;0;0 ,

) (

;0;0 ,

)

(

; 2;0 ,

) (

0; 2;0 ,

)

(

0;0;

)

;


<i>A</i> <i>B a</i> <i>C a a</i> <i>D</i> <i>a</i> <i>S</i> <i>a</i>


2 2


0; ;0 , ; ; .


2 2 2 2


<i>a</i> <i>a a</i> <i>a</i>


<i>M</i> <i>N</i>


   


   


   



(

0;0;

)

,

(

; 2;0 ,

)

0; 2; ,

(

;0;

)

.
2


<i>a</i>


<i>AS</i> <i>a</i> <i>AC a a</i> <i>SM</i> = −<i>a</i> <i>SB</i>= <i>a</i> −<i>a</i>


 




Vectơ pháp tuyến của (SAC) là <sub></sub><i>AS AC</i>, <sub></sub>= −

(

<i>a</i>2 2;<i>a</i>2;0 .

)



x


z


y
I


N


M <sub>D</sub>


C
B


A
S



Vectơ pháp tuyến của (SBM) là


2


2


2


, ; ;0 .


2
<i>a</i>


<i>SM SB</i>  <i>a</i> 


 <sub>= −</sub><sub></sub> <sub>−</sub> <sub></sub>


 


 


Vì <sub></sub><i>AS AC</i>, <sub> </sub> . <i>SM SB</i>, <sub></sub>=<i>a</i>4 −<i>a</i>4 =0 nên (<i>SAC</i>)⊥(<i>SBM</i>).
Ta có <i>IC</i> <i>BC</i> 2 <i>IC</i> 2<i>IA</i>.


<i>IA</i> = <i>AM</i> =


⇒<sub>= −</sub> <sub> T</sub>ừđây tìm được ; 2;0 .


3 3



<i>a a</i>


<i>I</i> 


 


Thể tích khối tứ diện ANIB là


3 3


1 1 2 2


, . . .


6 6 6 36


<i>ANIB</i>


<i>a</i> <i>a</i>


<i>V</i> = <sub></sub><i>AN AI</i><sub></sub> <i>AB</i> = =


<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

7


<b>Bài 3. (Trích </b>đềĐH Khối A năm 2007). Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vng cạnh a, mặt bên SAD
là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vng góc với đáy. Gọi <i>M, N, P l</i>ần lượt là trung điểm của các
cạnh SB, BC, CD. Chứng minh rằng AM vng góc với BP và tính thể tích của khối tứ diện CMNP.



<i><b>Gợi ý: </b></i>


Gọi O là trung điểm AD, khi đó <i>SO</i>⊥(<i>ABCD</i>). Chọn
hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho tia <i>Ox</i>chứa <i>A, tia </i> <i>Oy</i>
chứa N và tia <i>Oz</i> chứa S (xem hình vẽ). Khi đó:


(

)

3


;0;0 , ; ;0 , 0; ;0 , 0;0; ,


2 2 2


3


; ;0 , ; ; .


2 2 4 2 4


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>A</i> <i>B</i> <i>a</i> <i>N</i> <i>a</i> <i>S</i>


<i>a a</i> <i>a a a</i>


<i>P</i> <i>M</i>


 


   



 


   


    <sub></sub> <sub></sub>


 


 


−  


 


  <sub></sub> <sub></sub>


Ta có: ; ; 3 , ; ;0 .


4 2 2 2


<i>a a a</i> <i>a</i>


<i>AM</i> = −  <i>BP</i>= − − <i>a</i> 


 


 





Thể tích của khối tứ diện CMNP là


3


3
.
96


<i>CMNP</i>


<i>a</i>


<i>V</i> =


x


z


y
P


M


N
O


C
D



A


B
S


<b>Bài 4. (Trích </b>đề ĐH Khối B năm 2007). Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có đáy ABCD là hình vng
cạnh a. Gọi E là điểm đối xứng của D qua trung điểm của SA, M là trung điểm của AE, N là trung điểm của
<i>BC. Ch</i>ứng minh MN vng góc với BD và tính (theo a) khoảng cách giữa hai đường thẳng MN và AC.
<i><b>Gợi ý: </b></i>


Gọi O là giao điểm của AC và BD. Chọn hệ trục tọa độ


<i>Oxyz</i> sao cho tia <i>Ox</i>chứa <i>A, tia Oy</i> chứa <i>B và tia </i> <i>Oz</i>
chứa <i>S (xem hình v</i>ẽ). Đặt <i>SO=z, Khi </i> đó:


(

)



2 2 2


;0;0 , 0; ;0 , 0; ;0 , 0;0; ,


2 2 2


2 2 2 2


;0;0 , ; ;0 , ;0; ,


2 4 4 4 2


2 2 2 2



; ; ; ; ; .


2 2 2 4 2


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>A</i> <i>B</i> <i>D</i> <i>S</i> <i>z</i>


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>z</i>


<i>C</i> <i>N</i> <i>I</i>


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>z</i>


<i>E</i> <i>z</i> <i>M</i>


     




     


     


     


− −


     



     


   


   


   


Ta


có 3 2;0; , 0; 2;0 .


4 4 4


<i>a</i> <i>z</i> <i>a</i>


<i>MN</i> <i>BD</i>


   


=  = − 


   


a


z


x <sub>y</sub>



N
M


E
I


O


C
D


A B


S


+ <i>MN BD</i>. =0⇒<i>MN</i> ⊥<i>BD</i>.


+ Khoảng cách giữa MN và AC là ( , ) 2.
4
<i>a</i>
<i>d MN AC</i> =


<b>Bài 5. (Trích </b> đề ĐH Khối D năm 2007). Cho hình chóp <i>S.ABCD có </i> đáy là hình thang,




90 ,<i>o</i> , 2 .


<i>ABC</i>=<i>BAD</i>= <i>AB</i>=<i>BC</i> =<i>a AD</i>= <i>a</i> Cạnh bên <i>SA vng góc v</i>ới đáy là <i>SA</i>=<i>a</i> 2. Gọi <i>H là hình </i>


chiếu của <i>A trên SB. Ch</i>ứng minh rằng tam giác <i>SCD vuông và tính (theo a) kho</i>ảng cách từ H đến mặt
phẳng (SCD).


<i><b>Gợi ý: </b></i>


<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho <i>O</i>≡ <i>A</i>, tia <i>Ox</i>chứa <i>B, tia </i>
<i>Oy</i> chứa D và tia <i>Oz</i> chứa S (xem hình vẽ).


(

0;0;0 ,

)

(

;0;0 ,

)

(

; ;0 ,

)

(

0; 2 ;0 ,

)

(

0;0; 2 .

)



<i>A</i> <i>B a</i> <i>C a a</i> <i>D</i> <i>a</i> <i>S</i> <i>a</i> Tìm


được 2 ;0; 2 .


3 3


<i>a</i> <i>a</i>


<i>H</i>


 


 


 


Phương trình mặt phẳng (SCD) là: <i>x</i>+<i>y</i>+ 2<i>z</i>−2<i>a</i>=0.
Khoảng cách từ H đến (SCD) là

(

, ( )

)

.


3
<i>a</i>


<i>d H SCD</i> =


a


2a
a


z


x


y


C


D
A


B
S


H


<b>Bài 6. (Trích </b>đề ĐH Khối B năm 2008). Cho hình chóp <i>S.ABCD có </i>đáy <i>ABCD là hình vng c</i>ạnh 2a,


, 3



<i>SA</i>=<i>a SB</i>=<i>a</i> và mặt phẳng (SAB) vng góc với mặt phẳng đáy. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của
các cạnh AB, BC. Tính theo a thể tích của khối chóp S.BMDN và tính cosin của góc giữa hai đường thẳng
<i>SM, DN. </i>


<i><b>Gợi ý: </b></i>


Gọi O là hình chiếu của S trên AB. Ta có:


3 3


, , .


2 2 2


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>SO</i>= <i>OA</i>= <i>OB</i>=


Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho tia <i>Ox</i>chứa A, tia <i>Oy</i>
vng góc với AB và tia <i>Oz</i> chứa S (xem hình vẽ). Khi


đó:


3 3


;0;0 , ;0;0 , ; 2 ;0 , ; 2 ;0 ,


2 2 2 2



<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>A</i>  <i>B</i>−  <i>C</i>− <i>a</i>  <i>D</i> <i>a</i> 


       


3 3


0;0; , ;0;0 , ; ;0 .


2 2 2


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>S</i>  <i>M</i>−  <i>N</i>− <i>a</i> 


   


 


2a
a


x


z


y
N



M C


B


A


D
O


S


+ Thể tích của khối chóp S.BMDN là


3
.


3
.
3


<i>S BMDN</i>


<i>a</i>


<i>V</i> =


+ cosin của góc giữa hai đường thẳng SM, DN là cos(, ) 5.
5
<i>SM DN</i> =



<b>Bài 7. (Trích </b>đềĐH Khối A năm 2009). Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vng tại A và
<i>D;AB</i> =<i>AD</i> =2 ,<i>a CD</i>=<i>a</i>; góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (ABCD) bằng 60<i>o</i>. Gọi I là trung điểm của
cạnh AD. Biết hai mặt phẳng (SBI) và (SCI) cùng vng góc với mặt phẳng (ABCD), tính thể tích khối chóp
<i>S.ABCD theo a. </i>


<i><b>Gợi ý: </b></i>


Từ giả thiết suy ra <i>SI</i> ⊥(<i>ABCD</i>). Đặt <i>SI</i> = <i>z</i>>0.


Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho <i>O</i>≡<i>I</i>, tia <i>Ox</i>chứa D,
tia <i>Oy</i> vuông góc với <i>AB và tia Oz</i> chứa <i>S (xem hình </i>
vẽ). Khi đó:


(

;0;0 ,

) (

; 2 ;0 ,

)

(

; ;0 ,

)

(

;0;0 ,

) (

0;0;

)

.


<i>A</i> −<i>a</i> <i>B</i> −<i>a</i> <i>a</i> <i>C a a</i> <i>D a</i> <i>S</i> <i>z</i>


+ Từ giả thiết góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (ABCD)
bằng 60<i>o</i> ta tìm được 3 15.


5
<i>a</i>
<i>z</i>=


+ Thể tích khối chóp S.ABCD là


3
.


3 15



.
5


<i>S ABCD</i>


<i>a</i>


<i>V</i> =


2a


2a


a


z


y
x


I


C


B
A


D
S



<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

9


<b>Bài 8. (Trích </b>đềĐH Khối A năm 2010). Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vng cạnh a. Gọi
<i>M và N l</i>ần lượt là trung điểm của các cạnh AB và AD; H là giao điểm của CN với DM. Biết SH vng góc
với mặt phẳng (ABCD) và <i>SH</i> =<i>a</i> 3. Tính thể tích khối chóp <i>S.CDNM và tính kho</i>ảng cách giữa hai


đường thẳng DM và SC theo a.
<i><b>Gợi ý: </b></i>


Trước hết chứng minh được <i>DM</i> ⊥<i>CN</i>.


+ 1 <sub>2</sub> 1 <sub>2</sub> 1 <sub>2</sub> 4<sub>2</sub> 1<sub>2</sub> 5<sub>2</sub> 5.


5
<i>a</i>
<i>DH</i>
<i>HD</i> = <i>DN</i> + <i>DC</i> = <i>a</i> +<i>a</i> = <i>a</i> ⇒ =


+ 5 3 5.


2 10


<i>a</i> <i>a</i>


<i>DM</i> = ⇒<i>HM</i> =<i>DM</i> −<i>DH</i> =


+ 5;. 2 5.



10 5


<i>a</i> <i>a</i>


<i>HN</i> = <i>HC</i>=


+ Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho <i>O</i>≡<i>H</i>, tia
<i>Ox</i>chứa N, tia <i>Oy</i> chứa D và tia <i>Oz</i> chứa S (xem hình
vẽ). Khi đó:


(

)



5 5 2 5


;0;0 , 0; ;0 , ;0;0 ,


10 5 5


3 5


0; ;0 , 0;0; 3 .


10


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>N</i> <i>D</i> <i>C</i>


<i>a</i>



<i>M</i> <i>S</i> <i>a</i>


     




     


     


 




 


 


a


x y


z


H
N
M


C


B


A <sub>D</sub>


S


+ Thể tích khối chóp S.CDNM là


3
.


5 3


.
24


<i>S CDNM</i>


<i>a</i>


<i>V</i> =


+ Khoảng cách giữa hai đường thẳng DM và SC là:

(

,

)

2 57.
19
<i>a</i>
<i>d DM SC</i> =


<b>Bài 9. (Trích </b>đềĐH Khối D năm 2010). Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vng cạnh a. cạnh
bên <i>SA</i>=<i>a</i>, hình chiếu vng góc của đỉnh S trên mặt phẳng (ABCD) là điểm <i>H thu</i>ộc đoạn <i>AC, </i>



4
<i>AC</i>


<i>AH</i> = . Gọi CM là đường cao của tam giác SAC. Chứng minh M là trung điểm SA và tính thể tích khối
tứ diện SMBC theo a.


<i><b>Gợi ý: </b></i>


+ Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho <i>O</i>≡<i>H</i> , tia
<i>Ox</i>song song với tia <i>AB, tia Oy</i> song song với tia
<i>AD và tia Oz</i> chứa S (xem hình vẽ). Khi đó:


2


2 2 2 2 14


4 4


<i>a</i> <i>a</i>


<i>SH</i> = <i>SA</i> −<i>AH</i> = <i>a</i> −  =


  do đó


3 3 3


; ;0 , ; ;0 , ; ;0 ,


4 4 4 4 4 4



3 14


; ;0 , 0;0; .


4 4 4


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>A</i> <i>B</i> <i>C</i>


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>D</i> <i>S</i>


     


− − −


     


     


 


 


−  


 



  <sub></sub> <sub></sub>


a
a


x


y
z


M


H


D
A


B C


S


Ta có <i>SC</i> = <i>SH</i>2 +<i>CH</i>2 =<i>a</i> 2 = <i>AC</i> nên tam giác <i>SAC cân t</i>ại <i>C do </i>đó <i>M là trung </i>điểm <i>SA. Suy ra </i>
14


; ; .


8 8 8


<i>a</i> <i>a a</i>
<i>M</i>− − 



  Thể tích khối chóp S.BMC là


3
.


14
.
48


<i>S BMC</i>


<i>a</i>


<i>V</i> =


<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

<b>Bài 10. Cho hình chóp </b><i>S.ABCD có </i>đáy <i>ABCD là bình hành, </i> <i>AD</i>=4 ,<i>a</i> các cạnh bên của hình chóp bằng
nhau và bằng <i>a</i> 6. Tìm cơsin của góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (SCD) khi thể tích của khối chóp
<i>S.ABCD l</i>ớn nhất.


<i><b>Gợi ý: </b></i>


+ Gọi O là giao điểm của AC và BD; M,N lần lượt là
<i>AB và AD. T</i>ừ giả thiết suy ra


( )


<i>SO</i> <i>AC</i>



<i>SO</i> <i>ABCD</i>


<i>SO</i> <i>BD</i>


⊥ 


⇒ ⊥




⊥ 


và 2 2


6


<i>OA</i>=<i>OB</i>=<i>OC</i>=<i>OD</i> = <i>a</i> −<i>SO</i> nên ABCD là
hình chữ nhật.


Đặt <i>ON</i> =<i>x</i>>0. Khi đó <i>OA</i>= <i>x</i>2 +4<i>a</i>2.


2 2 2 2


2 .


<i>SO</i>= <i>SA</i> −<i>OA</i> = <i>a</i> −<i>x</i>


+ Thể tích khối chóp <i>S.ABCD </i> là



2 2


.


1 8


. . 2 .


3 3


<i>S ABCD</i>


<i>V</i> = <i>AB AD SO</i>= <i>ax</i> <i>a</i> −<i>x</i> 4a


x


y


z


M


N


O


C
B


A <sub>D</sub>



S


+ Bằng cách xét hàm số ( ) 8 2 2 2
3


<i>f x</i> = <i>ax</i> <i>a</i> −<i>x</i> với <i>x</i>∈

(

0;<i>a</i> 2

)

hoặc áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta suy
ra <i>V<sub>S ABCD</sub></i><sub>.</sub> lớn nhất khi và chỉ khi <i>x</i>=<i>a</i>. Suy ra <i>SO</i>=<i>a</i>. Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> như hình vẽ. Khi


đó: 2 ; ;0 , 2 ; ;0 , 2 ; ;0 ,

<sub>(</sub>

0;0;

<sub>)</sub>

.


2 2 2


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>B</i> <i>a</i> −  <i>C</i>− <i>a</i> −  <i>D</i>− <i>a</i>  <i>S</i> <i>a</i>


     


Gọi ϕgóc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (SCD) thì cos 2.
5
ϕ =


<b>***** </b>


<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

11
<b>3. Hình l</b>ă<b>ng tr</b>ụ<b> tam giác </b>



<b>Bài 1. (Trích </b> đề Dự bị 1- ĐH Khối A năm 2007). Cho hình lăng trụ đứng <i>ABC A B C</i>. <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub> có


1


, 2 , 2 5


<i>AB</i>=<i>a AC</i>= <i>a AA</i> = <i>a</i> và <i>BAC</i>=120 .<i>o</i> Gọi M là trung điểm của cạnh <i>CC</i><sub>1</sub>.Chứng minh <i>MB</i>⊥<i>MA</i><sub>1</sub>
và tính khoảng cách từđiểm A đến mặt phẳng (<i>A BM</i><sub>1</sub> ).


<i><b>Giải: </b></i>


a) Kẻ <i>AO</i>⊥<i>BC</i>. Ta có


2 2


4 2. .2 cos120<i>o</i> 7.


<i>BC</i> = <i>a</i> + <i>a</i> − <i>a a</i> =<i>a</i>


. .sin120 21


. . .sin120 .


7


<i>o</i>


<i>o</i> <i>AB AC</i> <i>a</i>


<i>AO BC</i> <i>AB AC</i> <i>AO</i>



<i>BC</i>


= ⇒ = =


2


2 2 2 21 2 7


;


49 7


5 7


.
7


=


<i>a</i> <i>a</i>


<i>OB</i> <i>AB</i> <i>AO</i> <i>a</i>


<i>a</i>


<i>OC</i> <i>BC</i> <i>OB</i>


= − = − =



= −


Chọn hệ tọa độ Oxyz như hình vẽ. Khi đó


1


21 2 7


;0;0 , 0; ;0 ,


7 7


5 7 21


0; ; 5 , ;0; 2 5 .


7 7


<i>a</i> <i>a</i>


<i>A</i> <i>B</i>


<i>a</i> <i>a</i>


<i>M</i> <i>a</i> <i>A</i> <i>a</i>


   


   



   


   




   


   


Ta có <sub>1</sub> 21 5; 7; 5 ,

(

0; 7; 5 .

)



7 7


<i>a</i> <i>a</i>


<i>MA</i> = <i>a</i>  <i>MB</i>= <i>a</i> −<i>a</i>


 




2 2


1. 5 5 0 1 1 .


<i>MA MB</i>= <i>a</i> − <i>a</i> = ⇒<i>MA</i> ⊥<i>MB</i>⇒<i>MA</i> ⊥<i>MB</i>





a <sub>2a</sub>


z


x
y


C<sub>1</sub>


A<sub>1</sub>
B<sub>1</sub>


B


A


b) Phương trình mặt phẳng (<i>A BM</i><sub>1</sub> ) là: 12 5 15 2 7 21 0.
7


<i>a</i>


<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>


 


−  − − =


 


Khoảng cách từ A đến (<i>A BM</i><sub>1</sub> ) là:

(

, ( <sub>1</sub> )

)

5.

3
<i>a</i>
<i>d A A BM</i> =


<b>Bài 2. (Trích </b>đề dự bị 2 – ĐH Khối D năm 2007). Cho lăng trụđứng <i>ABC A B C</i>. <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub> có tất cả các cạnh đều
bằng a, M là trung điểm của đoạn <i>AA</i><sub>1</sub>. Chứng minh <i>BM</i> ⊥<i>B C</i><sub>1</sub> và tính khoảng cách giữa hai đường thẳng
<i>BM và B C</i><sub>1</sub> .


<i><b>Gợi ý: </b></i>


Gọi O là trung điểm BC và chon hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> có tia <i>Ox</i>chứa
<i>A, tia Oy</i> chứa C và tia <i>Oz</i> chứa trung điểm của <i>B C</i><sub>1</sub> <sub>1</sub> (xem hình vẽ).
Khi đó:


1


3


0; ;0 , 0; ;0 , ;0; 0; ; .


2 2 2 2 vµ 2


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>B</i> <i>C</i> <i>M</i> <i>B</i> <i>a</i>


 


     



−   −


     


    <sub></sub> <sub></sub>  


Ta có

<sub>(</sub>

0; ;0 ,

<sub>)</sub>

3; ; , <sub>1</sub>

<sub>(</sub>

0; ;0 .

<sub>)</sub>



2 2 2


<i>a</i> <i>a a</i>


<i>BC</i> = <i>a</i> <i>BM</i> =  <i>B C</i> = −<i>a</i>


 




+


2 2


1 1


. 0 .


2 2


<i>a</i> <i>a</i>



<i>BM B C</i>= − + = ⇒<i>BM</i> ⊥<i>B C</i>


a
a


a
z


x


y
O


C<sub>1</sub>
B<sub>1</sub>


A<sub>1</sub>


A


B C


3
1


1 <sub>2</sub>


1


3



, . <sub>30</sub>


2


( , ) .


10
10


,


2
<i>a</i>


<i>BM B C BC</i> <i><sub>a</sub></i>


<i>d BM B C</i>


<i>a</i>
<i>BM B C</i>


 


 


= = =


 



 



+


2 2


2
1


3 3


, ; ; .


2 2


<i>a</i> <i>a</i>


<i>BM B C</i> <i>a</i> 


  <sub>=</sub><sub></sub> <sub>−</sub> <sub>−</sub> <sub></sub>


 


 


<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

<b>Bài 3. (Trích </b>đề thi tuyển sinh ĐH Khối D năm 2009). Cho hình lăng trụđứng <i>ABC A B C</i>. ' ' ' có đáy ABC
là tam giác vng tại B, <i>AB</i> =<i>a AA</i>, '=2 , '<i>a A C</i> =3 .<i>a</i> Gọi M là trung điểm của đoạn thẳng <i>A C</i>' ', I là giao



điểm của AM và <i>A C</i>' . Tính theo a thể tích của khối tứ diện IABC và khoảng cách từđiểm A đến mặt phẳng
(IBC).


<i><b>Giải: </b></i>
Ta có


2 2 2 2


' ' 5; 2 .


<i>AC</i> = <i>A C</i> −<i>AA</i> =<i>a</i> <i>BC</i>= <i>AC</i> −<i>AB</i> = <i>a</i>


Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho <i>O</i>≡<i>B</i>, tia <i>Ox</i>chứa A, tia
<i>Oy</i> chứa C và tia <i>Oz</i> chứa B’ (xem hình vẽ). Khi đó:


(0;0;0), ( ;0;0), (0; 2 ;0), ; ; 2 .
2


<i>a</i>


<i>B</i> <i>A a</i> <i>C</i> <i>a</i> <i>M</i><sub></sub> <i>a</i> <i>a</i><sub></sub>


 


Gọi <i>I x y z</i>

(

; ;

)

, vì 2 2 ;2 ;4


3 3 3


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>



<i>IA</i>= − <i>IM</i> ⇒ <i>I</i> 


 




.
Thể tích khối tứ diện IABC là:


3 3


1 1 8 4


, . . .


6 6 3 9


<i>IABC</i>


<i>a</i> <i>a</i>


<i>V</i> = <sub></sub><i>BA BC</i><sub></sub> <i>BI</i> = =


a
2a


<i>x</i>



<i>y</i>
<i>z</i>


3a
I


M


C'


A'
B'


B


A


C


+ Gọi <i>n</i>


là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (IBC). Khi đó


2 2


8 4


, ;0;



3 3


<i>a</i> <i>a</i>


<i>n</i>=<sub></sub><i>BI BC</i><sub></sub>= − 


 




cùng phương với


(

)



' 2;0;1
<i>n</i> = −


. Mặt phẳng (IBC) đi qua <i>B và có vect</i>ơ pháp tuyến <i>n</i>'= −

<sub>(</sub>

2;0;1

<sub>)</sub>




nên có phương trình:
2<i>x</i> <i>z</i> 0.


− + = Vậy khoảng cách từ A đến (IBC) là

<sub>(</sub>

<sub>)</sub>



2


| 2 | 2 5



, ( ) .


5
( 2) 1


<i>a</i> <i>a</i>


<i>d A IBC</i> = − =


− +


<b>Bài 4. (Trích </b>đề thi tuyển sinh ĐH Khối A năm 2008). Cho hình lăng trụ <i>ABC A B C</i>. ' ' ' có độ dài cạnh bên
bằng 2 ,<i>a</i> đáy ABC là tam giác vuông tại A, <i>AB</i>=<i>a AC</i>, =<i>a</i> 3và hình chiếu vng góc của đỉnh A trên mặt
phẳng (ABC) là trung điểm của cạnh BC. Tính theo a thể tích khối chóp <i>A ABC</i>'. và cosin của góc giữa hai


đường thẳng <i>AA</i>' và ' '.<i>B C</i>
<i><b>Giải: </b></i>


+ Gọi O là trung điểm BC, H là trung điểm AB, <i>K là trung </i>


điểm AC thì OHAK là hình chữ nhật. Ta có:


2 2


2 2 2 2


2 , ,


2



' ' 4 3.


<i>BC</i>


<i>BC</i> <i>AB</i> <i>AC</i> <i>a OA</i> <i>a</i>


<i>OA</i> <i>AA</i> <i>OA</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


= + = = =


= − = − =


2


2 2 2


2


2 2 2


3
;


4 2


3


.


4 2



<i>a</i> <i>a</i>


<i>OH</i> <i>OA</i> <i>AH</i> <i>a</i>


<i>a</i> <i>a</i>


<i>OK</i> <i>OA</i> <i>AK</i> <i>a</i>


= − = − =


= − = − =


+ Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho tia <i>Ox</i>chứa H, tia <i>Oy</i>
chứa K và tia <i>Oz</i> chứa A’ (xem hình vẽ). Khi đó:


<i>x</i>


<i>y</i>
<i>z</i>


K
H


O


C'
B'


A'



A


B <sub>C</sub>


(

)

3 3 3


' 0;0; 3 , ; ;0 , ; ;0 , ; ;0 .


2 2 2 2 2 2


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>A</i> <i>a</i> <i>A</i>  <i>B</i> −  <i>C</i>− 


     


+ Thể tích khối chóp <i>A ABC</i>'. là


3 3 3


'.


1 1 3 3


' , ' . ' .


6 6 2 2 2


<i>A ABC</i>



<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>V</i> = <sub></sub><i>A A A B A C</i><sub></sub> = − − =


+ <i>BC</i> = −

(

<i>a</i> 3; ;0 .<i>a</i>

)




Gọi ϕ là góc giữa <i>AA</i>' và <i>B C</i>' '. Khi đó: cos cos( ', ) '. 1.


'. 4


<i>AA BC</i>
<i>AA BC</i>


<i>AA BC</i>


ϕ = = =


<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

13


<b>Bài 5. Cho hình l</b>ăng trụ tam giác <i>ABC A B C</i>. ' ' ' có đáy ABC là tam giác vng tại B, góc <i>ACB</i>=60<i>o</i>, biết
rằng <i>AA</i>'=<i>BA</i>'=<i>a</i> 7, mặt bên (<i>ABB A</i>' ') vng góc với mặt phẳng (ABC). Mặt phẳng (<i>ACC A</i>' ') tạo với
(ABC) một góc 60 .<i>o</i> Tính thể tích khối lăng trụđã cho.


<i><b>Gợi ý: </b></i>



+ Gọi O là trung điểm AB, M là trung điểm AC. Khi đó <i>A O</i>' ⊥ <i>AB A O</i>, ' ⊥<i>OM OM</i>, ⊥ <i>AB</i>.


Đặt <i>OA</i>=<i>x</i>>0,khi đó ' 7 2 2; .
3
<i>x</i>
<i>OA</i> = <i>a</i> −<i>x OM</i> =


+ Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho tia <i>Ox</i>chứa A, tia <i>Oy</i>
chứa M và tia <i>Oz</i> chứa A’ (xem hình vẽ). Khi đó:


(

2 2

)



( ;0;0), 0, ;0 , ' 0;0; 7 .


3
<i>x</i>


<i>A x</i> <i>M</i><sub></sub> <sub></sub> <i>A</i> <i>a</i> −<i>x</i>


 


Theo giả thiết thì cos 1 2 .


2 <i>x</i> <i>a</i>


ϕ = ⇒ =


Suy ra 4 , 4 ; ' 3.


3


<i>a</i>


<i>AB</i>= <i>a BC</i>= <i>OA</i> =<i>a</i> Thể tích khối lăng trụ
đã cho là


3


1 1 4


. ' . . ' .4 . . 3 8 .


2 2 3


<i>ABC</i>


<i>a</i>


<i>V</i> =<i>S</i> <i>OA</i> = <i>AB BC OA</i> = <i>a</i> <i>a</i> = <i>a</i>


x


z


y
M
O


C'
A'



B'


B
A


C


<b>Bài 6. (Trích </b>đề dự bị 1 – ĐH Khối D năm 2007). Cho lăng trụ đứng <i>ABC A B C</i>. <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub> đáy <i>ABC là tam giác </i>
vuông, <i>AB</i>= <i>AC</i> =<i>a AA</i>, <sub>1</sub> =<i>a</i> 2. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của đoạn <i>AA</i><sub>1</sub> và <i>BC</i><sub>1</sub>. Chứng minh MN
là đường vng góc chung của <i>AA</i><sub>1</sub> và <i>BC</i><sub>1</sub>. Tính thể tích khối chóp <i>MA BC</i><sub>1</sub> <sub>1</sub>.


<i><b>Gợi ý: </b></i>


+ Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho <i>O</i>≡ <i>A</i>, tia <i>Ox</i>chứa B,
tia <i>Oy</i> chứa C và tia <i>Oz</i> chứa A’ (xem hình vẽ). Khi đó:


(

)

(

)

(

) (

)



(

)



1 1


1


;0;0 , 0; ;0 , 0;0; 2 , ;0; 2 ,


2 2


0; ; 2 , 0;0; , ; ; .



2 2 2 2


<i>B a</i> <i>C</i> <i>a</i> <i>A</i> <i>a</i> <i>B a</i> <i>a</i>


<i>a</i> <i>a a a</i>


<i>C</i> <i>a a</i> <i>M</i> <i>N</i>


   


   


   


+ ; ;0 , <sub>1</sub>

(

0;0; 2 ,

)

<sub>1</sub>

(

; ; 2 .

)


2 2


<i>a a</i>


<i>MN</i> =  <i>AA</i> = <i>a</i> <i>BC</i> = −<i>a a a</i>


 




1


1
1



. 0


. 0


<i>MN AA</i>


<i>MN</i> <i>AA</i>


<i>MN BC</i>

= 


⇒ <sub>⊥</sub>




=  và <i>MN</i> ⊥<i>BC</i>1 do đó <i>MN là </i>


đường vng góc chung của <i>AA</i><sub>1</sub> và <i>BC</i><sub>1</sub>.


a


a
z


x


y
N



M


C<sub>1</sub>
B<sub>1</sub>


A<sub>1</sub>


A
B


C


Tính thể tích khối chóp <i>MA BC</i><sub>1</sub> <sub>1</sub> là


1 1


3


2
.
12


<i>MA BC</i>


<i>a</i>


<i>V</i> =


<b>Bài 7. (Trích </b>đề thi tuyển sinh ĐH Khối D năm 2008). Cho lăng trụđứng <i>ABC A B C</i>. ' ' ' có đáy ABC là tam
giác vuông, <i>AB</i>=<i>BC</i> =<i>a AA</i>, '=<i>a</i> 2. Gọi M trung điểm của cạnh <i>BC. Tính theo a th</i>ể tích của khối lăng


trụ <i>ABC A B C</i>. ' ' ' và khoảng cách giữa hai đường thẳng <i>AM B C</i>, ' .


<i><b>Gợi ý: </b></i>


+ Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho <i>O</i>≡<i>B</i>, tia <i>Ox</i>chứa A, tia <i>Oy</i> chứa C và tia <i>Oz</i> chứa B’ (xem hình
vẽ). Khi đó:


(

;0;0 ,

)

(

0;0;0 ,

)

(

0; ;0 ,

)

'

(

;0; 2 , ' 0;0;

) (

2 ,

) (

' 0; ; 2 ,

)

0; ;0 .
2
<i>a</i>


<i>A a</i> <i>B</i> <i>C</i> <i>a</i> <i>A a</i> <i>a</i> <i>B</i> <i>a</i> <i>C</i> <i>a a</i> <i>M</i> 


 


+ Thể tích của khối lăng trụ <i>ABC A B C</i>. ' ' ' là <i>V</i> =<i>a</i>3 2.


<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

+ Ta có:


(

)

(

)



2


2 2


; ;0 , ' 0; ; 2 , ' ;0; 2 .


2



2


, ' ; 2; .


2
<i>a</i>


<i>AM</i> <i>a</i> <i>B C</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>AB</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>a</i>


<i>AM B C</i> <i>a</i> <i>a</i>


 


= −  = − = −


 


 


 <sub>= −</sub><sub></sub> <sub>−</sub> <sub>−</sub> <sub></sub>


 


 





+ Khoảng cách giữa hai đường thẳng <i>AM B C</i>, ' là


(

, '

)

, ' . ' 7.


7
, '


<i>AM B C AB</i> <i><sub>a</sub></i>


<i>d AM B C</i>


<i>AM B C</i>


 


 


= =


 


 




a


a
z



x


y
M


C'


A'
B'


B
A


C


<b>Bài 8. (Trích </b>đề thi tuyển sinh ĐH Khối B năm 2009). Cho lăng trụ <i>ABC A B C</i>. ' ' ' có <i>BB</i>'=<i>a</i>; góc giữa


đường thẳng <i>BB’ và m</i>ặt phẳng (ABC) bằng 60<i>o</i>; tam giác <i>ABC vng t</i>ại <i>C và BAC</i>=60<i>o</i>. Hình chiếu
vng góc của điểm B’ lên mặt phẳng (ABC) trùng với trọng tâm của tam giác ABC. Tính thể tích khối tứ


diện <i>A ABC</i>' theo a.
<i><b>Gợi ý: </b></i>


Gọi G là trọng tâm tam giác ABC. Đặt <i>AC</i> =<i>x</i>, suy
ra <i>BC</i> =<i>x</i> 3,<i>AC</i>=2 .<i>x</i> Chọn hệ trục tọa độ Oxyz
như hình vẽ. Ta có


(

;0;0 ,

)

(

0; 3;0 ,

)

(

0;0;0 ,

)

; 3;0 .


3 3



<i>x x</i>


<i>A x</i> <i>B</i> <i>x</i> <i>C</i> <i>G</i> 


 


2
2


2 3 13


; ;0


3 3 3


13


' .


9


<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>


<i>BG</i> <i>BG</i>


<i>x</i>


<i>GB</i> <i>a</i>



 <sub>−</sub> 


= ⇒ =


 


⇒ <sub>=</sub> <sub>−</sub>


<sub>a</sub>


x y


z


G
B'


C'
A'


A


C


B


Sử dụng giả thiết góc giữa BB’ và mặt phẳng (ABC) bằng <i>B BO</i>' =60<i>o</i> suy ra 3 13.
26
<i>a</i>
<i>x</i>=



Vậy 3 13; 3 39; ' 3.


26 26 2


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>AC</i> = <i>BC</i> = <i>OB</i> = Thể tích khối tứ diện <i>A ABC</i>' là


3
'


9
.
208


<i>A ABC</i>


<i>a</i>


<i>V</i> =


<b>Bài 9. (Trích </b>đề thi tuyển sinh ĐH Khối B năm 2010). Cho lăng trụ tam giác đều <i>ABC A B C</i>. ' ' ' có <i>AB</i>=<i>a</i>,
góc giữa (A’BC) và (ABC) bằng 60<i>o</i>. Gọi G là trọng tâm tam giác A’BC. Tính thể tích khối lăng trụđã cho
và tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện GABC theo a.


<i><b>Gợi ý: </b></i>


Gọi <i>O là trung </i>điểm <i>BC. Ch</i>ọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i> sao cho, tia
<i>Ox</i>chứa <i>A, tia Oy</i> chứa B và tia <i>Oz</i> song song với tia <i>AA’ (xem </i>


hình vẽ). Khi đó: 3;0;0 , 0; ;0 , 0; ;0


2 2 2


  <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>




     


   


 


<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>A</i> <i>B</i> <i>C</i>


3 3 3


' ;0; , ;0; .


2 2 6 2


   


   


   



<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>A</i> <i>G</i>


Thể tích khối lăng trụđã cho là:


3
. ' ' '


3
.
8


<i>ABC A B C</i>


<i>a</i>


<i>V</i> =


Bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện GABC là 7 .
12


<i>a</i>
<i>R</i>=


z


x


y



G


O


C'


B'
A'


A


B


C

<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

15


<b>K2pi.net - 2013: Cho hình l</b>ăng trụđứng ABC.A’B’C’ có BC = 2AB, AB⊥BC. Gọi M, N lần lượt là
trung điểm của A'B' và BC. Khoảng cách giữa hai đường thẳng AM và B'C bằng 2


7


a


. Góc giữa hai mặt
phẳng (AB'C) và (BCC'B') bằng 60o. Tính thể tích khối chóp MABC và bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối
chóp B'ANC theo a.



<b>Gi</b>ả<b>i: </b>


<b>M</b>


<b>N</b>


<b>C'</b>


<b>B'</b>


<b>A</b>


<b>B</b>


<b>C</b>
<b>A'</b>


<b>x</b>
<b>y</b>


<b>z</b> Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ với gốc tọa độ O trùng


điểm B.


Đặt AB = x (x>0) thì BC = 2x.


Ta có B(0; 0; 0), C(2x; 0; 0), A(0; x; 0), N(x; 0; 0)
A'(0; x; y) (y>0), B'(0; 0; y), C'(2x; 0; y), M(0;


2



x


; y).


(

)



0; ; , ' 2 ;0;


2


x


AM= − y B C= x −y


 




2


; ' ;2 ;


2


xy


AM B C  xy x 


 



⇒<sub></sub> <sub></sub><sub>=</sub><sub></sub> <sub></sub>


 


(

2 ; ;0

)



AC= x −x




(

, '

)

; ' .


; '


AM B C AC
d AM B C


AM B C


 


 


=


 


 





2


2 2 2 2


2 2 4


2


7 4 17 7


4
4


x y <sub>a</sub> <sub>xy</sub> <sub>a</sub>


x y x y


x y x




⇔ = ⇔ =


+


+ +


(1)



(

)



' 0; ;


AB = −x y




và AC=

<sub>(</sub>

2 ;x −x;0

<sub>)</sub>





nên

(

2

)



', ;2 ;2


AB AC xy xy x


 <sub>=</sub>


  nên (AB'C) có vectơ pháp tuyến là


(

;2 ;2

)



n= y y x




(vì n





cùng phương với <sub></sub>AB AC', <sub></sub>) và (BCC'B') có vectơ pháp tuyến là j =

(

0;1;0

)





.


(

)

2 2 2


2 2


. <sub>1</sub> <sub>2</sub> <sub>11</sub>


cos ( ' ),( ' ') 5 4 16


2 <sub>5</sub> <sub>4</sub> 2


n j <sub>y</sub>


AB C BCC A y x y x y


n j y x


= ⇔ = ⇔ + = ⇔ =


+


(2)



Thế (2) vào (1), giải phương trình ta được kết quả 4


11


a


y= và x=2a.


Vậy


3


1 1 4 16 11


.AA'= .2 .4 .


3 2 11 33


MABC ABC


a a


V =S <sub></sub> a a<sub></sub> =


  ☺☺☺☺


• Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối chóp B'ANC theo a
Phương trình mặt cầu (S) ngoại tiếp khối chóp B'ANC có dạng:



( )

2 2 2


1


: 2 2 2 0


S x +y +z + a x+ by+ cz+d= với tâm

<sub>(</sub>

<sub>)</sub>

2 2 2


1; ; , 1


T −a − −b c R= a +b +c −d


Vì B', A, N, C thuộc mặt cầu (S) nên tọa độ của chúng thỏa phương trình mặt cầu, ta có hệ:


2 1


2


2


1


2
2


1


3


16 8 11



. 0


11 11 3


31


4 4 . 0 13 3


11


4 4 . 0 11


8


16 8 . 0


a a


a a c d


b a


a a b d a R a


c
a a a d


d a



a a a d


 <sub></sub> <sub>= −</sub>


+ + =


 <sub></sub>


= −


 <sub></sub>


 


+ + = ⇔ ⇒ =


 


= −


 


+ + =


 


=


 <sub>+</sub> <sub>+</sub> <sub>=</sub> <sub></sub>





. ☺☺☺☺


<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

<b>4. L</b>ă<b>ng tr</b>ụ<b> t</b>ứ<b> giác </b>


<b>Bài 1. (Trích </b>đề thi tuyển sinh ĐH Khối B năm 2011). Cho lăng trụ <i>ABCD A B C D</i>. <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub> có đáy ABCD là hình
chữ nhật, <i>AB</i>=<i>a AD</i>, =<i>a</i> 3. Hình chiếu vng góc của điểm <i>A</i><sub>1</sub> trên mặt phẳng (ABCD) trùng với giao


điểm của AC và BD. Góc giữa hai mặt phẳng (<i>ADD A</i><sub>1</sub> <sub>1</sub>) và (<i>ABCD</i>) bằng 60<i>o</i>. Tính thể tích khối lăng trụ
đã cho và khoảng cách từđiểm <i>B</i><sub>1</sub> đến mặt phẳng (<i>A BD</i><sub>1</sub> ) theo a.


<i><b>Gợi ý: </b></i>


Gọi O là giao điểm của AC và BD. Chọn hệ trục tọa


độ <i>Oxyz</i> như hình vẽ. Khi đó:


3 3 3


; ;0 , ; ;0 , ; ;0 ,


2 2 2 2 2 2


3
; ;0 .


2 2



<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>


<i>A</i> <i>B</i> <i>C</i>


<i>a</i> <i>a</i>


<i>D</i>


     


− − −


     


     


 




 


 


Từ giả thiết góc giữa hai mặt phẳng (<i>ADD A</i><sub>1</sub> <sub>1</sub>) và
(<i>ABCD</i>) bằng 60<i>o</i> tìm được <sub>1</sub> 0;0; 3 .


2



<i>a</i>


<i>A</i>  


 


Suy ra


1


3


0; ; .


2


<i>a</i>
<i>B</i>  −<i>a</i> 


 


Thể tích khối lăng trụđã cho là


1 1 1 1


3
.


3
.


2


<i>ABCD A B C D</i>


<i>a</i>


<i>V</i> =


a


z


x


y
O


D<sub>1</sub>
C<sub>1</sub>


B<sub>1</sub>


C
B


A <sub>D</sub>


A<sub>1</sub>


Khoảng cách từđiểm <i>B</i><sub>1</sub> đến mặt phẳng (<i>A BD</i><sub>1</sub> ) là

(

<sub>1</sub>, ( <sub>1</sub> )

)

3.

2
<i>a</i>
<i>d B</i> <i>A BD</i> =


<b>D12: Cho hình h</b>ộp đứng ABCD.A’B’C’D’ có đáy là hình vng, tam giác A’AC vng cân, A’C = a. Tính
thể tích của khối tứ diện ABB’C’ và khoảng cách từđiểm A đến mặt phẳng (BCD’) theo a.


<b>Gi</b>ả<b>i: </b>


<b>C</b>
<b>D</b>


<b>A</b>


<b>C'</b>


<b>B'</b>
<b>A'</b>


<b>D'</b>


<b>B</b>
<b>x</b>


<b>y</b>
<b>z</b>


Từ giả thiết ta tính được '
2



a
AC= AA = và


2


a
AB= .


Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ với gốc tọa độ O trùng với


điểm A.


Ta có: A(0;0;0), 0; ;0
2


a
B 


 , 2 2; ;0


a a
C 


 , 2;0;0


a
D 


 



' 0;0;
2


a
A <sub></sub> <sub></sub>


 , ' 0; ;2 2


a a
B <sub></sub> <sub></sub>


 , ' 2 2; ; 2


a a a
C <sub></sub> <sub></sub>


 , ' 2;0; 2


a a


D <sub></sub> <sub></sub>


 


0; ;0
2


a
AB= 



 




; ' 0; ;


2 2


a a
AB =<sub></sub> <sub></sub>


 




; ' ; ;


2 2 2


a a a
AC =<sub></sub> <sub></sub>


 




.


2



; ' ;0;0


2 2


a


AB AB  


 <sub>=</sub><sub></sub> <sub></sub><sub>⇒</sub>


 


 


3


; ' . '


4 2


a
AB AB AC


  <sub>=</sub>


 


3


' '



1 2


; ' . '


6 48


ABB C


a
V AB AB  AC


⇒ <sub>=</sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub>=</sub> <sub>. </sub>


• ;0;0


2


a
CB= − 


 




, ' 0; ;


2 2


a a


CD =<sub></sub> − <sub></sub>


 




(

)



2 2


; ' 0; ; 0; 2;1


4
2 2


a a


CD CD   n


 


⇒<sub></sub> <sub></sub><sub>=</sub><sub></sub> <sub></sub>⇒ <sub>=</sub>


 




là VTPT của mặt


phẳng (BCD’) nên (BCD’): 2 2 0


2


a


y+ −z =

(

)



2 2


2


2.0 0


2 <sub>6</sub>


,( ')


6


( 2 ) 1


a


a
d A BCD


+ −


⇒ = =


+



.



<b>H</b>Ế<b>T </b>


<b>www.MATHVN.com - Nguyễn Trung Nghĩa</b>



</div>

<!--links-->

×