Câu 17: [1H3-2.4-2] (THPT Thanh Miện - Hải Dương - Lần 1 - 2018 - BTN) Cho hình lập phương
ABCD. ABCD , góc giữa hai đường thẳng AB và BC là
A. 90 .
B. 60 .
C. 30 .
D. 45 .
Lời giải
Chọn B
B
C
A
D
B'
C'
D'
A'
Ta có BC // AD AB; BC AB; AD DAB .
Xét DAB có AD AB BD nên DAB là tam giác đều.
Vậy DAB 60 .
Câu 24: [1H3-2.4-2] (THPT Chuyên Hùng Vương - Phú Thọ - Lần 1 - 2018 - BTN) Cho hình lập
phương ABCD. ABCD . Góc giữa hai đường thẳng BA và CD bằng:
A. 45 .
B. 60 .
C. 30 .
D. 90 .
Lời giải
Chọn A
Có CD//AB BA, CD BA, BA ABA 45 .
Câu 2.
[1H3-2.4-2](THPT Xuân Hòa-Vĩnh Phúc- Lần 1- 2018- BTN) Cho tứ diện ABCD có AB ,
AC , AD đôi một vuông góc với nhau, biết AB AC AD 1 . Số đo góc giữa hai đường
thẳng AB và CD bằng
A. 45 .
B. 60 .
C. 30 .
D. 90 .
Lời giải
Chọn D
AB AC
CÁCH 1. Vì
AB ACD AB CD .
AB AD
CÁCH 2.
D
1
P
A
N
1
C
1
M
B
Gọi M , N , P lần lượt là trung điểm của các cạnh BC, AC, AD .
MN // AB
Trong ABC , có
1
1
MN 2 AB 2
NP // CD
Trong ACD , có
1
2
NP CD
2
2
2
2
3
1 2
Trong AMP , có MP AP AM
.
2
2 2
2
2
MN // AB
Ta có
AB; CD MN ; NP MNP
NP // CD
Áp dụng định lý Cosin cho MNP , có
2
2
2 1 2 3
NP 2 NM 2 MP 2 2 2 2
cos MNP
0 MNP 90
2 NP.NM
2 1
2.
.
2 2
Hay AB; CD 90 .
Câu 4.
[1H3-2.4-2](TRƯỜNG CHUYÊN ĐẠI HỌC VINH - LẦN 2 - 2018) Cho hình lập phương
ABCD. ABCD . Góc giữa hai đường thẳng AC và AD bằng
A. 45 .
Chọn C
B. 30 .
C. 60 .
Lời giải
D. 90 .
Ta có: AC, AD AC, AD DAC 60 .
Vì AD AC CD .
Câu 5.
[1H3-2.4-2](Chuyên Quang Trung - Bình Phước - Lần 1 - 2018 - BTN) Cho hình chóp
S. ABC có SA SB SC AB AC a , BC a 2 . Tính số đo của góc giữa hai đường
thẳng AB và SC ta được kết quả:
A. 90 .
B. 30 .
C. 60 .
D. 45 .
Lời giải
Chọn C
* Gọi H là hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng ABC , theo đầu bài SA SB SC và
tam giác ABC vuông cân tại A ta có H là trung điểm của BC . Gọi M , N lần lượt là trung
MN // AB
điểm của SA , SB ta có:
Góc giữa AB và SC là góc giữa MN và HN .
HN // SC
Xét tam giác MNH ta có: MN
SC a
AB a
SA a
; MH
; HN
2
2
2 2
2
2
tam giác MNH là tam giác đều MNH 60 . Vậy góc cần tìm là 60 .
S
M
N
C
A
H
B
Câu 30: [1H3-2.4-2] (Chuyên Thái Bình – Lần 5 – 2018) Cho hình chóp tứ giác đều S. ABCD có đáy
ABCD là hình vuông, E là điểm đối xứng của D qua trung điểm SA . Gọi M , N lần lượt là
trung điểm của AE và BC . Góc giữa hai đường thẳng MN và BD bằng
A. 90 .
B. 60 .
C. 45 .
D. 75 .
Lời giải
Chọn A
Gọi I là trung điểm SA thì IMNC là hình bình hành nên MN // IC .
Ta có BD SAC BD IC mà MN // IC BD MN nên góc giữa hai đường thẳng
MN và BD bằng 90 .
Cách khác: có thể dùng hệ trục tọa độ của lớp 12, tính tích vô hướng BD.MN 0 .
Câu 1:
[1H3-2.4-2] (THPT Kim Liên - HN - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp S. ABC có
SA BC 2a . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AB , và SC , MN a 3 . Tính số đo
góc giữa hai đường thẳng SA và BC .
A. 30 .
B. 150 .
C. 60 .
D. 120 .
Lời giải
Chọn C
S
N
P
O
A
Q
C
M
B
Gọi P , Q lần lượt là trung điểm của SB , AC . Khi đó MP , NQ , MQ , PN lần lượt là đường
trung bình của tam giác SAB , SAC , ABC , SBC nên MP // NQ // SA ; PN // MQ // BC và
1
1
MP NQ SA a ; PN MQ BC a . Suy ra góc giữa hai đường thẳng SA và BC là
2
2
góc PMQ và tứ giác MPNQ là hình thoi.
Xét hình thoi MPNQ : gọi O giao điểm của hai đường chéo; vì MN a 3 nên MO
trong tam giác vuông MOQ thì OQ a 2
hay PMQ 60 .
a 3
;
2
3a 2 a
PQ a , khi đó tam giác PMQ đều
4
2
Câu 29:
[1H3-2.4-2]
(THPT Đặng Thúc Hứa - Nghệ An - 2018 - BTN) Cho tứ diện ABCD có
AB CD a . Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AD và BC . Xác định độ dài đoạn
thẳng MN để góc giữa hai đường thẳng AB và MN bằng 30 .
A. MN
a
2
B. MN
a 3
2
C. MN
a 3
3
D. MN
a
4
Lời giải
Chọn B
1
1
Gọi P là trung điểm của AC . Suy ra PM CD AB PN . Do đó tam giác PMN cân tại
2
2
P . Lại có góc giữa AB và MN bằng 30 nên góc giữa MN và PN bằng 30 . Vậy tam giác
PMN là tam giác cân có góc ở đỉnh bằng 120 .
Ta có PN . 3 MN nên MN
a 3
.
2
Câu 18: [1H3-2.4-2](SGD Hà Nam - Năm 2018) Cho tứ diện ABCD có độ dài các cạnh
AB AC AD BC BD a và CD a 2 . Góc giữa hai đường thẳng AD và BC bằng
A. 30 .
B. 90 .
C. 45 .
D. 60 .
Lời giải
Chọn D
A
a
K
I
B
D
M
2a
N
C
Gọi M , N , I , K lần lượt là trung điểm các cạnh BD , DC , AC , AB thì MNIK là hình
2
2
a 3 a 2
a
thoi. KCD cân tại K nên KN CD KN KD ND
2
2 2
2
2
NIK là tam giác đều NIK 60 AD, BC IN , IK NIK 60 .
Câu 20: [1H3-2.4-2] (THPT Lê Quý Đôn - Hà Nội - 2017 - 2018 - BTN) [1H3-2] Cho hình lăng trụ
đều ABC. ABC có cạnh đáy bằng 1 , cạnh bên bằng 2 . Gọi C1 là trung điểm của CC . Tính
côsin của góc giữa hai đường thẳng BC1 và AB .
A.
2
.
6
B.
2
.
4
2
.
3
C.
D.
2
.
8
Lời giải
Chọn B
A
C
B
C1
A
C
B
Ta có AB // AB BC1 , AB BC1 , AB ABC1 .
Tam giác ABC1 có AB 1; AC1 BC1 2 và cos B
AB 2 BC12 AC12
2
cos B
.
2 AB.BC1
4
Câu 20: [1H3-2.4-2] (THPT HÀM RỒNG - THANH HÓA - LẦN 1 - 2017 - 2018 - BTN) Tứ diện
đều ABCD số đo góc giữa hai đường thẳng AB và CD bằng
A. 45 .
B. 30 .
C. 90 .
D. 60 .
Lời giải
Chọn C
A
B
D
H
I
C
Gọi I là trung điểm của CD và H là tâm của tam giác đều BCD .
Vì ABCD là hình tứ diện đều nên AH ( BCD) .
Ta có AB.CD AH .CD HB.CD 0 suy ra AB CD hay góc giữa AB và CD bằng 90 .
Câu 7.
[1H3-2.4-2] Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a, M là trung điểm của cạnh BC. Gọi là
góc giữa hai đường thẳng AB và DM, khi đó cos bằng
A.
3
6
2
2
B.
C.
3
2
Lời giải:
Gọi N là trung điểm của AC
MN là đường trung bình của ABC
MN / / AB
1
MN 2 AB
Vì BCD và ACD là các tam giác đều cạnh bằng a
MD ND
a 3
.
2
Vì MN / / AB AB, DM MN , DM
Xét MND , ta có:
cos NMD
MN 2 MD 2 ND 2
2MN .MD
2
2
2
a a 3 a 3
2 2 2
1
3
0
6
a a 3
2 3
2. .
2 2
NMD 90 MN , DM NMD
D.
1
2
Vậy cos cos NMD
3
.
6
Chọn đáp án A.
Câu 8.
[1H3-2.4-2] Cho hình chóp S.ABCD, có đáy ABCD là hình vuông tâm O, cạnh bằng a; SA
vuông góc với đáy và SA a 3 . Khi đó, cosin góc giữa SB và AC bằng
A.
2
2
B.
2
4
C.
3
2
D.
3
4
Lời giải
Gọi I là trung điểm của SD
OI là đường trung bình của SBD
OI / / SB
SB
SA2 AB 2
3a 2 a 2
OI
a
2
2
2
Vì OI / / SB SB, AC OI , AC AOI
Ta có: AI
SD
SA2 AD 2
3a 2 a 2
a
2
2
2
AI OI AOI cân tại I.
Gọi H là trung điểm của OA IH OA
Và OH
OA AC a 2
2
4
4
a 2
OH
2
4
Xét OHI , ta có: cos HOI
OI
a
4
Vậy cos SB, AC cos HOI
2
.
4
Chọn đáp án B.
Chú ý: Để tính cos AOI ta có thể tính cách khác như sau:
2
a 2
2
2
a a
2
2
2
2
OA OI AI
2
.
cos AOI
2OA.OI
4
a 2
2.
.a
2
Câu 9.
[1H3-2.4-2] Cho hình chóp S.ABCD, có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D, cạnh
AB 2a, AD DC a ; SA AB, SA AD và SA
2a 3
.
3
a) Góc giữa đường thẳng SB và DC bằng
A. 30°
B. 45°
C. 60°
b) Gọi là góc giữa SD và BC. Khi đó, cos bằng
A.
3
14
B.
42
14
C.
42
28
D. 75°
D.
3
28
Lời giải
a) Vì DC / / AB
SB, DC SB, AB SBA .
(vì SAB vuông tại A SBA 90 ).
Xét SAB vuông tại A, ta có:
2a 3
SA
3
tan SBA
3
SBA 30
AB
2a
3
Vậy SB, DC SBA 30 .
Chọn đáp án
A.
b) Gọi E là trung điểm của AB.
Khi đó, BCDE là hình bình hành
DE / / BC SD, BC SD, DE
7
2
4a 2
7a 2
2
2
2
a2
SE SD a
SE SD SA AD
Ta có
3
3
3
DE 2 2a 2
DE a 2
Áp dụng định lí hàm cosin trong tam giác SDE, ta được:
cos SDE
SD 2 DE 2 SE 2
2SD.DE
2a 2
3
42
0 SDE 90
14
14
7
2.a
.a 2
3
Vậy SD, BC SD, DE SDE
cos cos SDE
42
.
14
Chọn đáp án B.
Câu 37: [1H3-2.4-2] (THPT Đoàn Thượng - Hải Phòng - Lân 2 - 2017 - 2018 - BTN) Cho tứ diện đều
ABCD , M là trung điểm của BC . Khi đó cosin của góc giữa hai đường thẳng nào sau đây có giá trị
bằng
3
.
6
A. AB, DM .
B. AD, DM .
C. AM , DM .
Lời giải
Chọn A
D. AB, AM .
A
N
B
D
M
C
Gọi cạnh của tứ diện có độ dài là a . Ta có: AM DM
a 3
.
2
Xét tam giác ADM cân tại M có:
2
cos AMD
AM 2 DM 2 AD 2
2. AM .DM
2
a 3 a 3
2
a
2 2
1
.
3
a 3 a 3
2.
.
2
2
2
2
a 3
a 3
2
a
2
2
DM 2 AD 2 AM 2
1
.
cos ADM
2. AD.DM
3
a 3
2.
.a
2
Xét tam giác đều ABC có AM là đường trung tuyến và là đường phân giác nên
AB, AM 30 cos AB, AM
3
.
2
Từ đó loại trừ đáp án B, C, D.
Gọi N là trung điểm của AC . Ta có MN //AB AB, DM MN , DM .
Xét tam giác MND có:
2
cos NMD
MN 2 DM 2 ND 2
2.MN .DM
Suy ra cos AB, DM
2
2
a a 3 a 3
2 2 2
3
.
6
a a 3
2. .
2 2
3
.
6
Câu 50: [1H3-2.4-2] Cho hình chóp S. ABCD có tất cả các cạnh đều bằng a . Gọi I và J lần lượt là
trung điểm của SC và BC . Số đo của góc
IJ , CD
A. 90 .
C. 30 .
Lời giải
Chọn D
B. 45 .
bằng:
D. 60 .
S
I
A
D
K
O
B
C
J
Gọi O là tâm của hình thoi ABCD .
Ta có: OJ //CD .
Nên góc giữa IJ và CD bằng góc giữa I J và OJ .
Xét tam giác IOJ có
1
a
1
a
1
a
SB , OJ CD , IO SA .
2
2
2
2
2
2
Nên tam giác IOJ đều.
IJ
Vậy góc giữa IJ và CD bằng góc giữa I J và OJ
bằng góc IJO 600 .
Câu 1710: [1H3-2.4-2] Cho hình hộp ABCD. ABCD . Giả sử tam giác ABC và ADC đều có 3 góc
nhọn. Góc giữa hai đường thẳng AC và AD là góc nào sau đây?
A. ABC .
C. BBD .
B. DAC .
D. BDB .
Lời giải
Chọn B
A'
D'
C'
B'
D
A
B
C
Ta có: AC //AC nên góc giữa hai đường thẳng AC và AD
là góc giữa hai đường thẳng AC và AD
bằng góc nhọn DAC (Vì tam giác ADC đều có 3 góc nhọn
Câu 1711:
[1H3-2.4-2] Cho tứ diện đều ABCD . Số đo góc giữa hai đường thẳng AB và CD bằng:
A. 60 .
B. 30 .
C. 90 .
D. 45 .
Lời giải
Chọn C
A
D
B
G
C
Gọi G là trọng tâm tam giác ABC .
Vì tứ diện ABCD đều nên AG BCD .
CD AG
CD ABG CD AB .
Ta có:
CD BG
Vậy số đo góc giữa hai đường thẳng AB và CD bằng 900
Câu 1733:
[1H3-2.4-2] Cho hình lập phương ABCD. A1B1C1D1 . Góc giữa AC và DA1 là
A. 45 .
D. 120 .
C. 60 .
Lời giải
B. 90 .
Chọn C
C
B
A
D
C1
B1
A1
D1
Vì A ' C ' //AC nên góc giữa AC và DA1 là DA1C1 .
Vì tam giác DA1C1 đều nên DA1C1 600 .
Vậy góc giữa AC và DA1 bằng 600 .
Câu 1737:
[1H3-2.4-2] Cho tứ diện ABCD đều cạnh bằng a . Gọi O là tâm đường tròn ngoại tiếp
tam giác BCD . Góc giữa AO và CD bằng bao nhiêu ?
A. 0 .
B. 30 .
C. 90 .
D. 60 .
Lời giải
Chọn C
A
B
D
O
C
Ta có AO.CD CO CA CD
CO.CD CA.CD CO.CD.cos 300 CA.CD.cos 600
a 3
3
1 a2 a2
.a.
a.a.
0.
3
2
2 2
2
Suy ra AO CD .
Câu 1738:
[1H3-2.4-2] Cho tứ diện ABCD có AB CD . Gọi I , J , E, F lần lượt là trung điểm của
AC, BC, BD, AD . Góc IE, JF bằng
A. 30 .
D. 90 .
C. 60 .
Lời giải
B. 45 .
Chọn D
A
F
I
B
E
D
J
C
Tứ giác IJEF là hình bình hành.
1
IJ 2 AB
Mặt khác
mà AB CD nên IJ JE .
JE 1 CD
2
Do đó IJEF là hình thoi.
Suy ra IE, JF 900 .
Câu 1744:
[1H3-2.4-2] Cho tứ diện ABCD với AB AC, AB BD . Gọi P, Q lần lượt là trung
điểm của AB và CD . Góc giữa PQ và AB là?
A. 90 .
B. 60 .
C. 30 .
Lời giải
D. 45 .
Chọn A
AB.PQ AB PQ
Câu 16: [1H3-2.4-2](THPT HAU LOC 2_THANH HOA_LAN2_2018_BTN_6ID_HDG) Cho hình
hộp chữ nhật ABCD. ABCD (tham khảo hình vẽ bên) có AD a , BD 2a. Góc giữa hai
đường thẳng AC và BD là
A. 60 .
B. 120 .
C. 90 .
Lời giải
D. 30 .
Chọn A
Gọi O AC BD. Ta có: AO
1
BD a. Ta có: AC // AC
2
AC, BD AC, BD AOD 60
(Vì tam giác ADO đều).
Câu 16: [1H3-2.4-2] [SGD NINH BINH _ 2018 _ BTN _ 6ID _ HDG] Cho hình lập phương
ABCD. ABCD . Gọi M , N , P lần lượt là trung điểm các cạnh AB, AD, CD . Tính cosin của
góc giữa hai đường thẳng MN và CP .
B
C
M
D
A
N
B'
C'
P
A'
A.
3
.
10
B.
10
.
5
D'
C.
Lời giải
Chọn C
1
.
10
D.
15
.
5
Gọi Q là trung điểm BC . Khi đó PQ // MN .
Ta có MN , CP PQ, CP CPQ vì tam giác CPQ cân tại C do CP CQ
Gọi H trung điểm PQ nên CH PQ ; PQ
a 5
.
2
a 2
a 2
.
PH
2
4
PH a 2 2
1
.
.
CP
4 a 5
10
Câu 35. [1H3-2.4-2] (Sở Giáo dục Gia Lai – 2018-BTN)Cho hình lập phương ABCD.A ' B ' C ' D ' có
cạnh bằng a . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của cạnh AA ' và A ' B ' . Tính số đo góc giữa hai
đường thẳng MN và BD .
Vậy cos CPH
A. 45 .
B. 30 .
D. 90 .
C. 60 .
Lời giải
Chọn C
A
D
B
C
M
N
A
B'
P
D'
C'
Gọi P là trung điềm cạnh AD . Vì ABCD. ABCD là hình lập phương cạnh a nên
AB BD DA a 2 suy ra MN NP PM
a 2
MN , BD MN , NP 60 .
2
Câu 25. [1H3-2.4-2](SỞ GD-ĐT HẬU GIANG-2018-BTN) Cho hình lập phương ABCD. ABCD có
cạnh bằng a . Góc giữa hai đường thẳng AB và AC bằng
A. 60o .
Chọn C
B. 30o .
C. 90o .
Lời giải
D. 45o .
Cách 1: Có
AB AB
AB ABC AB AC .
BC AB
Vậy góc giữa hai đường thẳng AB và AC bằng 90o .
Cách 2: Chọn hệ trục tọa độ Oxyz , chuẩn hóa a 1 sao cho B 0;0;0 , A 1;0;0 , C 0;1;0 ,
B 0;0;1 , A 1;0;1 , C 0;1;1 .
Ta có đường thẳng AB có vtcp u 1;0;1 , AC có vtcp k 1;1;1 .
Gọi là góc giữa hai đường thẳng AB và AC thì cos
u.k
0.
u.k
Vậy góc giữa hai đường thẳng AB và AC bằng 90o .
Câu 16.
[1H3-2.4-2] (TT Tân Hồng Phong - 2018 - BTN) Cho hình chóp tứ giác đều S. ABCD
có tất cả các cạnh bằng a . Tính góc tạo bởi SA và CD .
A. 30 .
B. 90 .
C. 120 .
D. 60 .
Lời giải
Chọn D
Ta có: CD // AB SA, CD SA, AB SAB 60 (vì tam giác SAB đều).
Câu 14.
[1H3-2.4-2] Cho hình chóp tứ giác đều S. ABCD có cạnh đáy bằng a , tâm của đáy là O . Gọi
M và N lần lượt là trung điểm của SA và BC . Biết rằng góc giữa MN và ABCD bằng
600 , cosin góc giữa MN và mặt phẳng SBD bằng :
A.
3
.
4
B.
2
.
5
5
.
5
C.
D.
10
.
5
Câu 45. [1H3-2.4-2] (SGD Bà Rịa - Vũng Tàu - Lần 1 - 2017 - 2018)Cho hình lăng trụ ABC. ABC
có mặt đáy là tam giác đều cạnh AB 2a . Hình chiếu vuông góc của A lên mặt phẳng
ABC trùng với trung điểm H của cạnh AB . Biết góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng 60 .
Gọi là góc giữa hai đường thẳng AC và BB . Tính cos
1
1
2
A. cos .
B. cos .
C. cos .
4
3
5
D. cos
2
.
3
Lời giải
Chọn A.
Ta có AH ABC AH là hình chiếu của AA lên mặt phẳng ABC
AA; ABC AA; AH AAH 60 .
Ta có : AA // BB AC; BB AC; AA AAC .
Có AH a AH AH tan 60 a 3 ; AA AH 2 AH 2 2a ;
CH a 3 AC a 6 .
AA2 AC 2 AC 2 4a 2 4a 2 6a 2 1
.
2 AA. AC
2.2a.2a
4
Câu 34: [1H3-2.4-2] (THPT Chu Văn An - Hà Nội - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp
S. ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy,
SA a . Gọi M là trung điểm của SB . Góc giữa AM và BD bằng
A. 45
B. 30
C. 90
D. 60
Lời giải
Chọn D
Xét AAC , ta có: cos AAC
S
N
M
D
A
B
C
AM , BD AM , MN
Gọi N là trung điểm của SD khi đó ta có MN // BD
.
1
1
1
a 2
a 2
a 2
MN BD
AN SD
SB
2
2
2
2 ;
2 ;
2 AMN
Theo giả thiết ta có
AM , BD 60 .
đều AMN 60 . Vậy
Câu 28: [1H3-2.4-2] (THPT Chuyên Võ Nguyên Giáp - QB - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho tứ
diện đều ABCD . Gọi M là trung điểm của cạnh BC (tham khảo hình vẽ bên). Côsin của góc
giữa hai đường thẳng AB và DM bằng
1
3
3
3
A.
B.
C.
D.
6
3
2
2
Lời giải
AM
Chọn A
Kẻ MN //AB , suy ra MN là đường trung bình của ABC . Suy ra MN
AB
.
2
Suy ra: AB, DM MN , DM DMN .
Gọi tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a .
a
MN 2 DM 2 DN 2
3
a 3
.
cos
MN , DN DM
2.MN .DM
6
2
2
a 3
( I , J lần lượt là trung điểm
2
của BC và AD ). Số đo góc giữa hai đường thẳng AB và CD là
A. 30 .
B. 45 .
C. 60 .
D. 90 .
Lời giải
Chọn C.
Câu 2308.
[1H3-2.4-2] Cho tứ diện ABCD có AB CD a , IJ
A
J
M
O
B
N
I
C
D
Gọi M , N lần lượt là trung điểm AC , BC .
Ta có:
1
1
a
MI NI AB CD
2
2
2 MINJ là hình thoi.
MI // AB // CD // NI
Gọi O là giao điểm của MN và IJ .
Ta có: MIN 2MIO .
a 3
IO
3
4
MIO 30 MIN 60 .
Xét MIO vuông tại O , ta có: cos MIO
a
MI
2
2
Mà: AB, CD IM , IN MIN 60 .
Câu 2310.
[1H3-2.4-2] Cho hình hộp ABCD. ABCD . Giả sử tam giác ABC và ADC đều có 3
góc nhọn. Góc giữa hai đường thẳng AC và AD là góc nào sau đây?
A. BDB .
B. ABC .
D. DAC .
C. DBB .
Lời giải
Chọn D.
A'
D'
B'
C'
A
D
B
Ta có: AC // AC (tính chất của hình hộp)
AC, AD AC, AD DAC (do giả
thiết cho DAC nhọn).
C
Câu 2312.
[1H3-2.4-2] Cho tứ diện đều ABCD (Tứ diện có tất cả các cạnh bằng nhau). Số đo góc
giữa hai đường thẳng AB và CD bằng
A. 30 .
B. 45 .
C. 60 .
D. 90 .
Lời giải
Chọn D.
A
B
D
H
E
C
Gọi H là tâm đường tròn ngoại tiếp BCD AH BCD .
Gọi E là trung điểm CD BE CD (do BCD đều).
Do AH BCD AH CD .
CD BE
CD ABE CD AB AB, CD 90 .
Ta có:
CD AH
Câu 2316.
[1H3-2.4-2] Cho hình chóp S. ABCD có tất cả các cạnh đều bằng a . Gọi I và J lần lượt
là trung điểm của SC và BC . Số đo của góc IJ , CD bằng
A. 30 .
B. 45 .
C. 60 .
D. 90 .
Lời giải
Chọn C.
S
I
A
B
O
D
J
C
Gọi O là tâm của hình vuông ABCD O là tâm đường
tròn ngoại tiếp của hình vuông ABCD (1).
Ta có: SA SB SC SD S nằm trên trục của đường
tròn ngoại tiếp hình vuông ABCD (2).
Từ (1) và (2) SO ABCD .
Từ giả thiết ta có: IJ // SB (do IJ là đường trung bình
của SAB ). IJ , CD SB, AB .
Mặt khác, ta lại có SAB đều, do đó SBA 60 SB, AB 60 IJ , CD 60 .
Câu 2317.
[1H3-2.4-2] Cho tứ diện ABCD có AB CD . Gọi I , J , E , F lần lượt là trung điểm
của AC , BC , BD , AD . Góc giữa IE , JF bằng
A. 30 .
C. 60 .
B. 45 .
D. 90 .
Lời giải
Chọn D.
A
F
I
B
E
D
J
C
IJ // EF // AB
Từ giả thiết ta có:
(tính chất đường trung bình
JE // IF // CD
trong tam giác)
Từ đó suy ra tứ giác IJEF là hình bình hành.
1
1
Mặt khác: AB CD IJ AB JE CD ABCD là
2
2
hình thoi IE JF (tính chất hai đường chéo của hình thoi)
IE, JF 90 .
BÀI 3: ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC VỚI MẶT PHẲNG
Câu 25: [1H3-2.4-2] (THPT Quảng Xương 1 - Thanh Hóa- Lần 1- 2017 - 2018 - BTN) Cho hình
chóp S. ABC có SA , SB , SC đôi một vuông góc với nhau và SA SB SC a . Gọi M là
trung điểm của AB . Tính góc giữa hai đường thẳng SM và BC .
A. 60 .
B. 30 .
C. 90 .
D. 120 .
Lời giải
Chọn A
C
N
B
S
M
A
Gọi N là trung điểm của AC . Khi đó góc giữa SM và BC bằng góc giữa SM và MN .
Ta có:
AB BC CA
1
SM AB (trung tuyến trong tam giác vuông ứng với cạnh huyền).
2
1
SN AC (trung tuyến trong tam giác vuông ứng với cạnh huyền).
2
1
MN BC .
2
Suy ra SM MN SN hay tam giác SMN đều. Do đó SM ; BC SMN 60 .
Câu 17. [1H3-2.4-2] (THPT Chuyên Hạ Long - QNinh - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho tứ diện
đều ABCD cạnh a . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD
a 2
a
A. a 2 .
B. .
C. a .
D.
.
2
2
Hướng dẫn giải
Chọn D
A
N
B
D
M
C
Gọi M là trung điểm của CD .
Qua M kẻ đường thẳng vuông góc với AB cắt AB tại trung điểm N ( AMN cân tại M )
2
a 3 a 2 a 2
d
AB
,
CD
MN
Suy ra
.
BM BN
2
2 2
2
2
Câu 11: [1H3-2.4-2] (Chuyên Thái Bình - Lần 3 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp đều S. ABCD
có tất cả các cạnh đều bằng a . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AD và SD . Số đo của
góc giữa hai đường thẳng MN và SC là
A. 45 .
B. 60 .
C. 30 .
D. 90 .
Lời giải
Chọn D
S
N
M
A
D
a
P
B
C
a
Gọi P là trung điểm của CD .
Ta có: NP // SC MN , SC MN , NP .
Xét tam giác MNP ta có: MN
MN 2 NP 2
a
a
a 2
, NP , MP
2
2
2
a2 a2 a 2
MP 2 MNP vuông tại N
2
4 4
MNP 90 MN , SC MN , NP 90 .
Câu 34: [1H3-2.4-2] (THPT Quỳnh Lưu 1 - Nghệ An - Lần 2 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp
S. ABCD có tất cả các cạnh đều bằng a . Gọi I và J lần lượt là trung điểm của SC và BC .
Số đo của góc
IJ , CD
A. 30 .
bằng:
B. 60 .
C. 45 .
Lời giải
D. 90 .
Chọn B
S
I
A
B
D
J
C
Ta có
IJ // SB
IJ , CD SB, AB SBA 60
CD // AB
(vì tam giác SAB là tam giác đều cạnh a ).
Câu 32: [1H3-2.4-2](THPT AN LÃO-HẢI PHÒNG-Lần 3-2018-BTN) Cho tứ diện ABCD có AB
vuông góc với mặt phẳng
BCD
. Biết tam giác BCD vuông tại C và AB
AC a 2 , CD a . Gọi E là trung điểm của AC (tham khảo hình vẽ bên).
Góc giữa đường thẳng AB và DE bằng
A. 45o .
B. 60o .
C. 30o .
D. 90o .
Lời giải
Chọn B
Gọi H là trung điểm BC . Vì AB / / HE AB; DE HE; DE DEH
Ta có: HE
AB a 6
3 2a
; DH HC 2 CD 2
2
4
4
a 6
,
2
tan DEH
Câu 4:
DH
3 DEH 60o .
HE
[1H3-2.4-2](THPT-Chuyên Ngữ Hà Nội_Lần 1-2018-BTN)
ABCD. ABCD . Góc giữa hai đường thẳng AC và BD bằng.
A. 60 .
B. 30 .
C. 45 .
Lời giải
Chọn D
Cho hình lập phương
D. 90 .
Ta có: AC ; BD AC; BD 90
Câu 1085: [1H3-2.4-2] Cho hình lập phương ABCDEFGH , góc giữa hai đường thẳng EG và BC là:
A. 0 .
B. 45 .
C. 90 .
Lời giải
D. 30
Chọn B
ABCDEFGH là hình lập phương BC / / EG góc giữa hai đường thẳng EG và BC là
EGF 45
a 3
( I , J lần lượt là trung điểm của
2
BC và AD ). Số đo góc giữa hai đường thẳng AB và CD là
A. 30 .
B. 45 .
C. 60 .
D. 90 .
Lời giải
Chọn C
Câu 310. [1H3-2.4-2] Cho tứ diện ABCD có AB CD a , IJ
A
J
M
O
B
N
I
D
Gọi M , N lần lượt là trung điểm AC , BC .
Ta có:
1
1
a
MI NI AB CD
2
2
2 MINJ là hình thoi.
MI // AB // CD // NI
Gọi O là giao điểm của MN và IJ .
Ta có: MIN 2MIO .
a 3
IO
3
Xét MIO vuông tại O , ta có: cos MIO
4
MIO 30 MIN 60 .
a
MI
2
2
Mà: AB, CD IM , IN MIN 60 .
Câu 312. [1H3-2.4-2] Cho hình hộp ABCD. ABCD . Giả sử tam giác ABC và ADC đều có 3 góc
nhọn. Góc giữa hai đường thẳng AC và AD là góc nào sau đây?
A. BDB .
B. ABC .
D. DAC .
C. DBB .
Lời giải
Chọn D
A'
D'
B'
C'
A
D
B
C
Ta có: AC // AC (tính chất của hình hộp)
AC, AD AC, AD DAC (do giả
thiết cho DAC nhọn).
Câu 314. [1H3-2.4-2] Cho tứ diện đều ABCD (Tứ diện có tất cả các cạnh bằng nhau). Số đo góc giữa
hai đường thẳng AB và CD bằng
A. 30 .
B. 45 .
C. 60 .
D. 90 .
Lời giải
Chọn D
A
B
D
H
E
C
Gọi H là tâm đường tròn ngoại tiếp BCD AH BCD .
Gọi E là trung điểm CD BE CD (do BCD đều).
Do AH BCD AH CD .
CD BE
CD ABE CD AB AB, CD 90 .
Ta có:
CD AH