hoc360.net - tÀi liỆu hỌc tẬp miỄn phÍ vậy dh,mpscd hi 2

21
HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ Vậy d H,mp SCD HI . a 3 AB CD d H,CD d A,CD 2 ( ACD D đều ) Trong SHK D vuông tại H : 2 2 2 2 2 2 1 1 1 4 1 7 a 21 HI 7 HI HK HS 3a a 3a . Kết luận a 21 d H,mp SCD HI 7 . b). Tính khoảng cách từ O đến (SCD). Gọi M là giao điểm của HO và CD, O là tâm đối xứng của đáy suy ra O trung điểm của HM. Nên d O, SCD OM 1 a 21 d O, SCD HM 2 14 d H, SCD . c). Tính khoảng cách từ A đến (SBC). Muốn tính khoảng cách từ A đến mp(SBC) , ta phải tính khoảng cách từ H đến mp(SBC) trước sau đó sử dụng công thức tính tỉ lệ khoảng cách Trong (ABCD) dựng HL BC tại L , có BC HL BC SHL BC SH SBC SHL , hai mặt phẳng này vuông góc với nhau theo giao tuyến SL, trong mp(SHL) dựng HJ SL tại J HJ SBC d H, SBC HJ . Ta có ABC D đều nên 0 HBL 60 . Trong D HBL: 0 a 3 HL BH. sin 60 4 . Trong SHL D vuông tại H : 2 2 2 2 2 2 1 1 1 16 1 19 a 57 HJ 19 HJ HL HS 3a a 3a Hai điểm A và H nằm trên đường thẳng có giao điểm với mp(SBC) tại B nên có d A, SBC AB 2a 57 2 d A, SBC HB 19 d H, SBC .

Upload: others

Post on 05-May-2022

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

  Vậy  d H,mp SCD HI .   

  Vì  a 3AB CD d H,CD d A,CD

2  (  ACDD đều ) 

  Trong  SHKD vuông tại H : 2 2 2 2 2 2

1 1 1 4 1 7 a 21HI

7HI HK HS 3a a 3a . 

  Kết luận  a 21d H,mp SCD HI

7 . 

b). Tính khoảng cách từ O đến (SCD).

  Gọi M là giao điểm của HO và CD, O là tâm đối xứng của đáy suy ra O trung 

điểm của HM. Nên 

d O, SCD OM 1 a 21

d O, SCDHM 2 14d H, SCD

c). Tính khoảng cách từ A đến (SBC).

Muốn tính khoảng cách từ A đến mp(SBC) , ta phải tính khoảng cách từ H đến

mp(SBC) trước sau đó sử dụng công thức tính tỉ lệ khoảng cách

  Trong (ABCD) dựng  HL BC tại L , có  BC HL

BC SHLBC SH

  

  SBC SHL , hai mặt phẳng này vuông góc với nhau theo giao tuyến SL, trong 

mp(SHL) dựng  HJ SL tại J HJ SBC d H, SBC HJ  . 

  Ta có  ABCD đều nên  0HBL 60 . Trong DHBL:   0 a 3HL BH.sin 60

4 .  

  Trong  SHLD vuông tại H : 2 2 2 2 2 2

1 1 1 16 1 19 a 57HJ

19HJ HL HS 3a a 3a  

  Hai điểm A và H nằm trên đường thẳng có giao điểm với mp(SBC) tại B nên có 

   

d A, SBC AB 2a 57

2 d A, SBCHB 19d H, SBC

Page 2: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Ví dụ 4 : (ĐH_KA_2014) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông 

cạnh a, 3a

2SD , hình chiếu vuông góc của S trên mặt phẳng (ABCD) là trung 

điểm cạnh AB. Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBD).  

Giải. Gọi H là trung điểm AB, suy ra  SH ABCD  

Xét tam giác vuông HSD vuông tại H, ta có:  

22 2 2 2 2

2 22

2

4

9a

4 4

ABSH SD HD SD AD

aa

a

 

SH a  

Tính khoảng cách  , ( )d A SBD ?

Cách 1. Phân tích:

+) Ta có  AH SBD B . Vì vậy quy khoẳng cách từ điểm A về điểm H là chân 

đường cao hạ từ S đến mp  ABCD  

+) Tính  , ( )d H SBD  

+) 

, ( )2

, ( )

d A SBD AB

d H SBD HB  

Giải.

Gọi O AC BD AC BD  tại O

Trong mặt phẳng  ABCD , kẻ  / /HI BD I BD HI AO . Kẻ  HK SI K SI . 

Suy ra  , ( )d H SBD HK  

 a

3a

2

I

OH

CB

A D

S

K

Page 3: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Xét tam giác OAB, có H là trung điểm của AB và  / /HI AO  suy ra HI là đường trung 

bình của tam giác OAB. Nên ta có 2

2 4

OA aHI  

Xét tam giác HSK vuông tại H, có: 

22 2 2 2

1 1 1 1 1 9

32

4

aHK

HK HI SH a aa

 

Tính  , ( )d A SBD ? 

Ta có  AH SBD B , suy ra  

, ( )2

, ( )

d A SBD AB

d H SBD HB  

2a

, ( ) 23

d A SBD HK  

Cách 2. (Hướng gián tiếp: Kết hợp giữa tính chất tứ diện vuông và kỹ thuật dời

điểm cắt nhau)

Phân tích: +) Ta có  , ,SH HB SH HO HB HO , suy ra S.HOB là tứ diện vuông 

+)  , ,SOB SBD d H SOB d H SBD  

+ Sau khi tính được khoảng cách từ H thì ta lại 

quy về để tính  ,d A SBD  

Giải.

Do  , ,SH HB SH HO HB HO , suy ra S.HOB

là tứ diện vuông. 

Ta lại có 

, ,SOB SBD d H SOB d H SBD Tính  ,d H SOB h  ? 

Sử dụng tính chất tứ diện vuông ta có: 

 

OH

CB

A D

S

Page 4: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

2 2 2 2 2

1 1 1 1 9

h HS HO HB a  với 

2

aHB HO  

Suy ra  3

ah  

Tính  2a

,3

d A SBD   

Cách 3. Có thể dùng kỹ thuật thể tích khối chóp (Áp dụng cho học sinh 12)

 

Phân tích:

+) Khai thác bài toán ta có  . .

1.

2S ABD S ABCDV V  

+) Mặt khác ta có  ..

31, . ,

3S ABD

S ABD SBD

SBD

VV d A SAD S d A SAD

SD

D

 

+) Tính diện tích tam giác SBD.  

Giải.

Ta có  . .

1.

2S ABD S ABCDV V

Mặt khác có  . ..

3 31, . , (1)

3 2S ABD S ABCD

S ABD SBD

SBD SBD

V VV d A SBD S d A SBD

S SD

D D

 

Tính diện tích tam giác SBD. Trong mặt phẳng (SBD), kẻ  ( )SI BD I BD  

thì 1

.2

SBDS SI BDD  

 a

3a

2

I

OH

C

DA

B

S

Page 5: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Do H là hình chiếu của S trên mp(ABCD) và  SI ABCD I  mà  ( )SI BD I BD . 

Suy ra  HI BD  (theo định lí ba đường vuông góc) 

Xét tam giác HIS vuông tại H có 

22 22 2 2 2 2 2 9a 3

2 4 8 2 2

OA a aSI SH HI SH a SI

 

Suy ra 21 1 3 3

. 22 2 42 2

SBD

a aS SI BD aD   (2) 

Thay (1) vào (2) ta có 

3

2

3.2a3,

3 32.

4

a

d A SBDa

 

* Bài tập tự luyện

Câu 1: ĐỀ TUYỂN SINH ĐẠI HỌC KHỐI A NĂM 2013 :  Cho hình chóp 

S.ABC có đáy là tam giác vuông tại A,  0ABC 30 , SBC là tam giác đều cạnh a và 

mặt bên SBC vuông góc với đáy. Tính theo a  khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng (SAB).

A.  a 39

13    B.  a 39

26     C.  a 39

39    D.  2a 39

13 

Câu 2 : Trong mặt phẳng (P) , cho hình thoi ABCD có độ dài các cạnh bằng a, góc 

ABC= 120° . Gọi G là trọng tâm của tam giác ABD. Trên đường thẳng vuông góc 

với mặt phẳng (P) tại G lấy điểm S sao cho góc ASC = 90° . Khoảng cách từ điểm 

G đến mặt phẳng (SBD) theo a là :  

A. �√�

�                      B. 

�√�

�                       C. 

��√�

�                    D. Đáp án khác 

Câu 3 : Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B , 

SA = a , SA  (ABCD) , AB = BC = a và AD = 2a . Khoảng cách từ điểm B đến 

mặt phẳng  (SCD) theo a là :  

A. �√�

�                       B. 

��√�

�                     C. 

�√�

�                         D. 

�√�

� 

Page 6: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Câu 4 : Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành với AB = 2a , 

BC = a√2 , BD = a√6 . Hình chiếu vuông góc của S lên (ABCD) là trọng tâm G 

của tam giác BCD. Biết SG = 2a , khoảng cách từ  điểm A đến (SBD) theo a là :  

A. ��

�√�                        B. 

√�                        C. 

��

√�                    D. Đáp án khác. 

Câu 5 : Cho tứ diện ABCD có AB = AC = a√2 , BD = CD = a√3 , BC = 2a , góc 

tạo bởi hai mặt phẳng (ABC) và (BCD) bằng 45° . Khoảng cách từ điểm B đến mặt 

phẳng (ACD) là :  

A. a√2                     B . a√5                   C. �√�

�                  D. Cả A và C đều đúng. 

Câu 6 : Cho hình chóp S.ABC trong đó SA,AB,BC đôi một vuông góc với nhau , 

biết SA = a√3 , AB = a√3 . Khi đó khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC) là : 

A. �√�

�                      B. 

�√�

�                       C. 

�√�

�                    D. Đáp án khác 

Câu 7: Cho hình chóp  .S ABCD  có đáy là hình chữ nhật;  2 ; 2AB a AD a . Gọi M 

là trung điểm của AB, hai mặt phẳng  SAC  và  SDM  cùng vuông góc với mp đáy 

và  6SH a  với H là giao điểm của AC và DM. Tính khoảng cách từ H đến mp 

SAD 

Câu 8: Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng  a . Khoảng cách từ A đến  BCD  bằng:

A. 6

2

a B.

6

3

a C.

3

6

a D.

3

3

a

 

Dạng 3: Khoảng cách giữa đường thẳng song song với mp.

- Phương pháp: Việc tính khoảng cách từ đường thẳng D đến mặt phẳng () 

được  đưa  về  việc  tính  khoảng  cách  từ  một  điểm  đến  một  mặt  phẳng.  Vậy: 

( ,( )) ( ,( )), D Dd d M M . 

Các ví dụ:

Page 7: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Bài 1. Cho hình thang vuông  ABCD  vuông ở  A  và  D , 2AD a . Trên đường thẳng 

vuông góc  tại  D  với  ABCD   lấy điểm  S  với  2SD a . Tính khỏang cách giữa 

đường thẳng  DC  và SAB . 

A. 2a .  B. 3

3

a.  C.

2

a.  D.

2

3

a. 

Hướng dẫn giải

Chọn D.

 

Dựng  DK SA  ,  , ,d DC SAB d D SAB DK   

2 2 2 2 2 2

1 1 1 1 1 3

2 4 4DK SD AD a a a  

2

3

aDK  

   

2a

A

CD

S

B

K

Page 8: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Bài 2. Cho hình chóp  tứ giác đều  .  có  2 .S ABCD AB SA a  Khoảng cách  từ đường 

thẳng  AB  đến  SCD  bằng bao nhiêu? 

A. 6

.2

a  B.

6.

3

a  C. .

2

a  D. .a   

Hướng dẫn giải

Chọn B.

 

Gọi  ,I M  lần lượt là trung điểm cạnh  AB  và CD  thì  ( )CD SIM  

Vẽ  IH SM  tại  H SM thì  ( )IH SCD  

.

, ( ) , ( )SO IM

d AB SCD d I SCD IHSM

 

SABD  đều cạnh  2 3 3a SI a SM a  

Và  2 212

2OM IM a SO SM OM a  

Cuối cùng  . 2.2 2 6

,( )33

SO IM a a ad AB SCD

SM a  

   

I MOB

A D

C

S

H

Page 9: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Bài 3. Cho hình chóp  .S ABCD  có SA ABCD  , đáy  ABCD  là hình thang vuông có 

chiều cao  AB a . Gọi  I  và  J  lần lượt là trung điểm của  AB  vàCB  . Tính khỏang 

cách giữa đường thẳng  IJ  và  . SAD  

A. 2

2

a  B.

2

a  C.

3

3

a  D.

3

Hướng dẫn giải

Chọn B.

 

/ / AD / /( ) (SAD) ,( ) .2

aIJ IJ SAD d IJ, d I SAD IA

   

Page 10: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Bài 4. Cho hình chóp  .O ABC  có đường cao 2

3

aOH . Gọi  M  và  N  lần lượt là trung 

điểm của OA và OB . Tính khoảng cách giữa đường thẳng  MN  và  ABC . 

A. 3

.3

a  B.

2.

2

a  C. .

2

a  D. .

3

a

Hướng dẫn giải

Chọn A.

Khoảng cách giữa đường thẳng  MN  và  ABC :  

3, , .

2 3

OH ad MN ABC d MNP ABC  

 

 

Bài tập tự luyện

Bài 1. Cho hình chóp SABCD, có SA  (ABCD) và SA = a 6 , đáy ABCD là nửa lục giác đều nội tiếp trong đường tròn đường kinh AD = 2a. 

a) Khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SCD) l: 

.A a      . 2B a     2

.2

aC      .

2

aD   

b) Khoảng cách từ đường thẳng AD đến mặt phẳng (SBC) là: 6

.3

aA     . 3B a     

6.

2

aC      .

2

aD   

 

P

N

M

HA C

B

O

Page 11: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Diện tích của thiết diện của hình chóp SABCD với mặt phẳng (P) song song với 

mp(SAD) và cách (SAD) một khoảng bằng 3

4

a là:

2.A a      2. 3B a     2 3

.2

aC     

2 6.

2

aD  

Bài 2. Cho hình lăng trụ ABC.ABC có AA  (ABC) và AA = a, đáy ABC là tam giác vuông tại A có BC = 2a, AB = a 3 . 

a) Khoảng cách từ AA đến mặt phẳng (BCCB) l: 3

.2

aA     . 3B a     

2.

2

aC      .

2

aD  

b) Khoảng cách từ A đến (ABC) l: 6

.3

aA     . 21B a     

21.

3

aC     

21.

7

aD  

c) Khoảng cách từ A đến mặt phẳng (ABC) l: 

2.

3

aA      . 2B a     

2.

2

aC      .

2

aD  

Bài 3. Cho hình chóp SABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA  (ABCD) và SA = 2a. 

a) Khoảng cách từ A đến mp(SBC), từ C đến mp(SBD) l: 2 6

. ;2 3

a aA   

2. 2;

2

aB a    

6. ; 2

2

aC a    

2. ; 2

2

aD a  

b) M, N lần lượt là trung điểm của AB và AD. Khoảng cách từ MN đến (SBD): 2

.3

aA      . 2B a     

6.

3

aC      .

2

aD  

c) Mặt phẳng (P) qua BC cắt các cạnh SA, SD theo thứ tự tại E, F. Cho biết 

AD cách (P) một khoảng là 2

2

a, Khoảng cách từ S đến mặt phẳng (P) l: 

2 6.

2

aA      2. 2B a     

2 2.

2

aC     

2 3.

2

aD

Bài 4. (Chuyên Hưng Yên) Cho lăng trụ đứng  . ' ' 'ABC A B C  có đáy là tam giác cân,  AB AC a , 

120BAC . Mặt phẳng  ' 'AB C   tạo với đáy một góc 60°. Thể  tích của  lăng  trụ  . ' ' 'ABC A B C  và 

khoảng cách từ đường thẳng BC đến mặt phẳng  ' 'AB C  là: 

33 3. ;

8 4

a aA     

33 2. ;

8 2

a aB     

33 3. ;

4 4

a aC     

3 2. ;

8 2

a aD  

Page 12: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Bài 5. Cho biết khẳng định nào sau đây là sai? 

Cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’, khi đó: 

  A. mặt phẳng (A’BD) song song với mặt phẳng (CB’D’).   

  B.  ' ( ' ) . ' (CB'D')AC A BD M AC N thì M và N tương ứng là trọng tâm 

của các tam giác A’BD và CB’D’. 

  C.  'AM MN NC .   

  D. AC’ vuông góc với (A’BD) và (CB’D’). 

Bài 6. Trong không gian cho điểm O không thuộc mặt phẳng (P). Tập hợp những 

đường thẳng đi qua O và song song với (P) là 

  A. toàn bộ không gian.   

  B. một mặt phẳng song song với (P). 

  C. hai mặt phẳng song song với (P).   

  D. một mặt phẳng đi qua O và song song với (P). 

Bài 7. Cho hình chóp S.ABCD có SA vuông góc với đáy và đaý là hình thang vuông 

có đáy lớn AD gấp đôi đáy nhỏ BC, đồng thời đường cao AB = BC = a. Khi đó 

khoảng cách từ đường thẳng BC đến mặt phẳng (SAD) là bao nhiêu? 

A.  h ;a      B.  h ;2

a     C. 

2h ;

2

a     D. 

3h ;

2

a  

 

Bài 8. Cho hình chóp tứ giác đều  .S ABCD  cạnh đáy bằng cạnh bên bằng  a . Tính 

khoảng cách  h  từ  AD  đến mp  SBC  bằng bao nhiêu? 

A. 2

3

ah .  B.

2

3h a .  C.

3

2

ah .  D.

3

ah . 

Dạng 4: Khoảng cách giữa hai mp song song nhau.

Phương pháp: Quy về khoảng cách từ 1 điểm nằm trên mp này đến mp kia. 

Page 13: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

 

Các ví dụ

Bài 1. Cho hình lăng trụ tam giác  .ABC A B C  có các cạnh bên hợp với đáy những 

góc bằng  060 , đáy  ABC  là tam giác đều cạnh a  và  A  cách đều  , ,A B C . Tính khoảng 

cách giữa hai đáy của hình lăng trụ. 

A. a .   B. 2a .  C. 2

3

a.  D.

3

2

a. 

Hướng dẫn giải

Chọn A.

 

Khoảng cách giữa hai đáy bằng đường cao  A H  của tứ diện  .A ABC   

0tan 60A H

A H aA G

, G  là trọng tâm tam giác  ABC . 

Bài  2.  Cho  hình  hộp  thoi  .ABCD A B C D   có  các  cạnh  đều  bằng  a   và  060BAD BAA DAA . Khoảng cách giữa hai mặt phẳng đáy  ( )ABCD  và  ( )A B C D  

là: 

A. 10

5

a.  B.

6

3

a.  C.

5

5

a.  D.

3

3

a. 

Hướng dẫn giải

β

α

A

H

60

G

C'

B'

C

B

A

A'

Page 14: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Chọn B.

 

.A ABD  là tứ diện đều cạnh a   

Khoảng cách giữa hai đáy là đường cao  A G  của tứ diện  A ABD  và bằng 

6

3

a  

Bài 3. Cho hình lăng trụ tam giác  1 1 1.ABC A B C  có cạnh bên bằng  .a  Các cạnh bên của 

lăng trụ tạo với mặt đáy góc  o60 . Hình chiếu vuông góc của A  lên mặt phẳng  1 1 1A BC  

là trung điểm của 1 1.BC  Khoảng cách giữa hai mặt đáy của lăng trụ bằng bao nhiêu? 

A. 3

.2

a   B. .3

a  C.

2.

2a   D. .

2

Hướng dẫn giải

Chọn A.

 

Ta có:  ' ' 60 .oA H ABC A AH   

o 3' ' ' , ' ' .cos60 .

2d A B C ABC A H A A a   

C'

D'

B'

C

DA

B

A'

G

Page 15: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Bài  4.  Cho  hình  lập  phương  .ABCD A B C D   cạnh  .a   Khoảng  cách  giữa 

 và AB C A DC  bằng : 

A. 3a .  B. 2a .  C. 3

a.  D.

3

3

a. 

Hướng dẫn giải

Chọn D.

 

Ta có  , , ,d dAB C A DC B A D d DC A DC  

Gọi  O  là tâm của hình vuông  A B C D . Gọi  I  là hình . Chiếu của  D  trên 

O D , suy ra  I  là hình chiếu của  D  trên  A DC . 

2 2 2

2

2.

. 32, , .3

2

2

aa

D O D DAB C A

ad d D D I

DDC A D

O D D a

C

a

 

c) Bài tập tự luyện 

Bài 1. Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có cạnh là a > 0. Khi đó, khỏang cách 

giữa hai mặt phẳng (AB’D’) và (C’BD) là bao nhiêu? 

  A. 3

3

ah .      B. 

3

2

ah . 

Page 16: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

  C. 2

3

ah .      D. 

6

3

ah . 

 

Bài 2. Cho hình lăng trụ tứ giác đều  .ABCD A B C D  có cạnh đáy bằng  .a  Gọi  ,   ,    M N P  

lần  lượt  là  trung  điểm  của  ,   ,   . AD DC A D   Tính  khoảng  cách  giữa  hai  mặt  phẳng 

 và    .MNP ACC   

A. .3

a  B.

2.

4

a  C.

3.

3

a  D. .

4

Hướng dẫn giải

Chọn B.

 

Nhận xét  ( ) ( )ACC ACC A  

Gọi  ,  O AC BD I MN BD  

Khi đó,  ,   ( )OI AC OI AA OI ACC A  

Suy ra  1 2

( ), ( )4 4

ad MNP ACC OI AC   

Bài 3. Tìm mệnh đề sai trong các mệnh đề sau đây? 

A. Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song là khoảng cách từ một điểm 

M bất kỳ trên mặt phẳng này đến mặt phẳng kia. 

O

IN

M

B

C

P

N

M

C

C'

D

BA

A' B'

D'

A

D

Page 17: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

B. Nếu hai đường thẳng a và b chéo nhau và vuông góc với nhau thì đường 

vuông góc chung của chúng nằm trong mặt phẳng () chứa đường này 

và () vuông góc với đường kia. 

C. Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau a và b là khoảng cách từ 

một điểm M thuộc () chứa a và song song với b đến một điểm N bất kì 

trên b. 

D. Khoảng cách giữa đường thẳng a và mặt phẳng () song song với a là 

khoảng cách từ một điểm A bất kì thuộc a tới mặt phẳng (). 

 

Bài 4. Cho hình lăng trụ  .ABC A B C  có tất cả các cạnh đều bằng a . Góc tạo bởi cạnh 

bên và mặt phẳng đáy bằng 30 . Hình chiếu  H  của  A  trên mặt phẳng  A B C  thuộc 

đường thẳng B C . Khoảng cách giữa hai mặt phẳng đáy là: 

A. .3

a  B.

3.

2

a  C. .

2

a  D.

2.

2

a

Bài 5:Cho hình chóp S.ABCD có  SA ABCD , đáy ABCD là hình thang vuông có 

chiều cao  AB a . Gọi I và J lần lượt là trung điểm của AB và CB. Tính khoảng cách 

giữa đường thẳng IJ và  SAD .

A. 2

2

a B.

3

3

a C.

2

a D.

3

a

Bài 6:Cho hình thang vuông ABCD vuông tại A và D,  2AD a . Trên đường thẳng 

vuông góc tại D với  ABCD  lấy điểm S với  2SD a . Tính khoảng cách giữa hai 

đường thẳng DC và  SAB .

A. 2

3

a B.

2

a C. 2a D.

3

3

a

Bài 7: Cho hình chóp O.ABC có đường cao 2

3

aOH . Gọi M và N lần lượt là trung 

điểm của OA và OB. Khoảng cách giữa hai đường thẳng MN và  ABC  bằng:

A. 2

a B.

2

2

a C.

3

a D.

3

3

a

Page 18: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Bài 8: Cho hình  lăng  trụ  tứ giác đều ABCD.A’B’C’D’  có  cạnh đáy bằng  a . Gọi M,N,P lần lượt là trung điểm của AD,DC,A’D’. Tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng 

MNP  và  'ACC .

A. 3

3

a B.

4

a C.

3

a D.

2

4

a

Bài 9: Cho lăng trụ tam giác ABC.A’B’C’ có các cạnh bên hợp với đáy những góc bằng 60o  đáy ABC là tam giác đều và A’ cách đều A,B,C. Tính khoảng cách giữa hai đáy của hình lăng trụ.

A. a B. 2a C. 3

2

a D.

2

3

a

 

Dạng 5: Khoảng cách giữa 2 đường thẳng chéo nhau

I/ LÝ THUYẾT

1. Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau : Định nghĩa: Đường vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau 

D  và  'D  là đường thẳng  a  cắt  D ở  M và cắt  

'D  ở  N  đồng thời vuông góc với cả  D và  'D . 

Đoạn  MN  được gọi là đoạn vuông góc chung của hai đường  thẳng chéo nhau  D và  'D .  

Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau là độ dài đoạn  vuông góc chung của hai đườngthẳng đó . 

2. Cách dựng đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau :

Cách 1: Khi  a b   Dựng một  ,mp P b P a tại H . 

Trong (P) dựng  HK b tại K .  Đoạn HK là đoạn vuông góc  

chung của a  và b .  Cách 2:

Dựng  , / /P b P a . 

Dựng  'P

a hch a , bằng cách lấy  M a  

dựng đoạn  MN  , lúc đó a’ là  

đường thẳng đi qua N và song song a . 

(a)

D'

DM

N

Page 19: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Gọi  'H a b , dựng  / /HK MN   HK là đoạn vuông góc chung cần tìm . 

3. Nhận xét 3.1. Khoảng cách giữa 2 đường thẳng chéo nhau bằng khoảng cách từ 1 điểm

trên đường thẳng này đến mặt phẳng song song với nó và chứa đường thẳng kia. 3.2. Khoảng cách giữa 2 đường thẳng chéo nhau bằng khoảng cách giữa 2

mặt phẳng song song lần lượt chứa 2 đướng thẳng đó.

II/ CÁC DẠNG TOÁN

DẠNG 1: Xác định khoảng cách giữa 2 đường thẳng chéo nhau

1. Phương pháp giải

Cách 1 : Dùng định nghĩa, dựng đoạn vuông góc chung Cách 2 : Áp dụng nhận xét 3.1 Cách 3 : Áp dụng nhận xét 3.2

* Đặc biệt

       + Nếu   thì ta tìm mặt phẳng (P) chứa a và vuông góc với b, tiếp theo ta 

tìm giao điểm I của (P) với b. Trong mp(P), hạ đường cao IH. Khi đó   

       + Nếu tứ diện ABCD có AC = BD, AD = BC thì đoạn thẳng nối hai trung 

điểm của AB và CD là đoạn vuông góc chung của AB và CD. 

3. Ví dụ

Ví dụ 1: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh bằng a,  SD a 2

,  SA SB a , và mặt phẳng (SBD) vuông góc với mặt phẳng (ABCD). Xác định khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và SD. 

Giải

Theo giả thiết  ABCD SBD  theo giao tuyến BD. 

Do đó nếu dựng  AO SBD  thì O BD  

Mặt khác AS AB AD OS OB OD  hay  SBDD  là tam giác vuông tại S. 

2 2 2 2BD SB SD a 2a a 3  

32 2 2 3a a

AO AB OB a4 2

 

Trong  SBDD  dựng OH SD  tại H  (1) 

H là trung điểm của SD. 

Theo chứng minh trên  AO SBD AO OH    (2) 

a b

d(a, b) IH

H

O

B

CD

A

S

Page 20: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

Từ (1) và (2) chứng tỏ OH là đoạn vuông góc chung của AC và SD. 

Vậy  d AC,SD OH  

Ví dụ 2: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang vuông tại A, D, SA vuông góc với đáy, SA AD a, AB 2a . Xác định khoảng cách giữa AB và SC. 

Hướng dẫn giải Ta có: AB // DC nên  

d AB,SC d AB, SDC . 

Trong  mặt  phẳng  (SAD)  từ  A  kẻ 

AH SD, H SD 1  

Ta có: 

 

DC AD

DC SAD DC AH 2DC SA

 Từ (1) và (2) suy ra  AH SCD  

AH d AB, SCD d AB,SC  

5. Bài tập tự luyện

Câu 1: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B, cạnh bên SA vuông góc với đáy, I là trung điểm AC, H là hình chiếu của I lên SC. Kí hiệu 

 là khoảng cách giữa 2 đường thẳng a và b. Khẳng định nào sau đây đúng ? 

A.            B.       C.                     D.  

Câu 2: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật tâm I, cạnh bên SA vuông góc với đáy. H,K lần lượt là hình chiếu của A lên SC, SD. Kí hiệu 

 là khoảng cách giữa 2 đường thẳng a và b.  Khẳng định nào sau đây đúng ? 

A.              B.              C.            D.  

Câu 3: Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có đáy ABC là tam giác đều, I là trung điểm AB. Kí hiệu   là khoảng cách giữa 2 đường thẳng AA' và 

BC.  Khẳng định nào sau đây đúng ? 

A.             B.              C.        D.  

Câu 4: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A, cạnh bên SA vuông góc với đáy, I là trung điểm AC, M là trung điểm BC, H là hình chiếu 

( , )d a b

( , ) d SA BC AB ( , ) d BI SC IH ( , ) d SB AC IH

( , ) d SB AC BI

( , )d a b

( , ) d AB SC BS ( , ) d AB SC AK ( , ) d AB SC AH

( , ) d AB SC BC

( ', )d AA BC

( ', ) d AA BC AB ( ', ) d AA BC IC ( ', ) 'd AA BC A B

( ', ) d AA BC AC

BE

A

D C

S

H

Page 21: HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ Vậy dH,mpSCD HI 2

HOC360.NET - TÀI LIỆU HỌC TẬP MIỄN PHÍ

 

Group: https://www.facebook.com/groups/tailieutieuhocvathcs/ 

của I lên SC. Kí hiệu   là khoảng cách giữa 2 đường thẳng a và b. Khẳng 

định nào sau đây đúng ? 

A.   B. C.         D.  

Câu 5: Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có đáy ABC là tam giác vuông tại B, I là trung điểm AB. Kí hiệu   là khoảng cách giữa 2 đường thẳng AB và 

B'C'.  Khẳng định nào sau đây đúng ? 

A.   B.  C.   D.  

Câu 6: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác cân tại B, cạnh bên SA vuông góc với đáy, I là trung điểm AC, H là hình chiếu của I lên SC. Kí hiệu 

 là khoảng cách giữa 2 đường thẳng a và b. Khẳng định nào sau đây đúng ? 

A.   B.    C.           D.  

Câu 7: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác cân tại A, M là trung điểm AB, N là trung điểm AC, 

 SB = AB,  , , G là trọng tâm tam giác ABC,  I,K lần 

lượt là trung điểm BC, SA. Kí hiệu   là khoảng cách giữa 2 đường thẳng a 

và b. Khẳng định nào sau đây đúng ? 

A.   B.   C.            D.  

Câu 8: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm I, cạnh bên SA vuông góc với đáy, H,K lần lượt là hình chiếu của A lên SI, SD. M,N lần lượt là trung điểm của SB,AD. Kí hiệu   là khoảng cách giữa 2 đường thẳng MN 

và SI.  Khẳng định nào sau đây đúng ? 

A.            B.             C.     D.

 

DẠNG 2: Tính khoảng cách giữa 2 đường thẳng chéo nhau

1. Phương pháp giải

Cách 1 : Dựng mặt phẳng (P) chứa đường thẳng a và song song với b .Tính 

khoảng cách từ b đến mp(P) . 

( , )d a b

( , ) d BI SC IH ( , ) d SA BC AB ( , ) d SA BC AM

( , ) d SB AC BI

( , ' ')d AB B C

( , ' ') AB'd AB B C ( , ' ') BC'd AB B C ( , ' ') AA 'd AB B C

( , ' ') AC 'd AB B C

( , )d a b

( , ) d SA BC AB ( , ) d SB AC IH ( , ) d BI SC IH

( , ) d SB AC BI

( ) ( )SMC ABC ( ) ( )SBN ABC

( , )d a b

( , ) d SA BC IA ( , ) d SA MI IK ( , ) d SA BC IK

( , ) d SA BC IS

( , )d MN SI

1( , )

2d MN SI AK

1( , )

2d MN SI AI

1( , )

2d MN SI AB

1( , )

2d MN SI AH