Tải bản đầy đủ (.pdf) (59 trang)

16 50 câu VD VDC HÌNH học KHÔNG GIAN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.72 MB, 59 trang )

DẠNG 16: HÌNH HỌC KHƠNG GIAN

Câu 40-1:

A.

Cho hình lập phương ABCD.A ' B ' C ' D ' có cạnh 3a . M thuộc cạnh A’D’ sao cho
A ' M  2a . Tính khoảng cách giữa AM và BD ' theo a

3 14
a.
14

B.

14
a.
14

C.

7
a.
7

D.

3 7
a.
7


Cho hình chóp S. ABC có mặt đáy là tam giác vuông tại đỉnh A , AB

Câu 40-2:

thẳng SA vng góc với mp ABC , SA 

AC

a . Đường

a 2
. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AB
2

và SC .
A.

a 3
.
3

Câu 40-3:

A.

B. a 3 .

C.

3

.
a

D. 3 3a .

Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O , cạnh AB  a , BAD  60 ,
3a
SO   ABCD  , SO 
. Gọi M là trung điểm của CD . Khoảng cách giữa hai đường thẳng
4
SM và BD là

3a
.
8

B.

Câu 40-4:

3 7a
.
14

C.

8a
.
3


D.

2 7a
.
3

Cho hình chóp S. ABC , tam giác ABC có AB  6a , AC  3a , BAC  120 , SA vng

góc với mặt phẳng đáy và SA  a 2 . Gọi M là điểm thỏa mãn MA  2MB (Xem hình vẽ).
Khoảng cách giữa hai đường thẳng SM và BC bằng
S

A

B

M

C

A.

a 39
.
13

Câu 40-5:

B.


2a 39
.
13

C.

4a 39
.
13

D.

6a 39
.
13

Cho S. ABCD có đáy là hình vng cạnh a , SA   ABCD  và SA  a 3 . Gọi M là

trung điểm của AD. Khoảng cách giữa hai đường thẳng BM và SD bằng
A.

a
.
2

B. a .

Câu 40-6:

C.


a 57
.
3

D.

a 57
.
19

Cho hình chóp S. ABC có tam giác ABC đều cạnh 3a, SA   ABC  và SA  2a (minh họa

như hình vẽ). Gọi M là điểm trên cạnh AB sao cho AM  2a . Khoảng cách giữa hai đường
thẳng SM và BC bằng
Trang 1


A.

21a
.
7

B.

21a .

C. 2 21a .


D.

2 21a
.
7

Câu 40-7:
Cho hình lăng trụ đứng ABC .A' B ' C ' có đáy là tam giác vuông, BA  BC  2a , cạnh
bên AA' 4a , M là trung điểm của BC ( minh họa như hình bên). Khoảng cách giữa hai
đường thẳng B ' C và AM bằng

A.

2a 7
.
7

Câu 40-8:

B.

a 6
.
6

C. a .

D.

a 6

.
3

Cho hình lăng trụ đứng ABC. ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B , AB  a 3 ,
BC  2a . Gọi M là trung điểm của BC . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AM , B ' C

biết AA '  a 2 .
A.

a 10
.
10

Câu 40-9:

B. a 2 .

C.

a 30
.
10

D. 2a .

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vng cạnh a , SA vng góc với mặt phẳng đáy

và SA  a 3 . Gọi M là điểm thuộc AD sao cho AM  3MD . Khoảng cách giữa hai đường
thẳng SM và BD bằng
A.


a 35
.
35

B.

3a 35
.
35

C.

2a 35
.
35

D.

9a 35
.
35

Câu 40-10: Cho hình chóp SABCD , đáy ABCD là hình vng, tam giác SAB cân tại S . Hình chiếu
vng góc của S lên mặt đáy nằm trên miền trong hình vng ABCD . Góc giữa đường thẳng
Trang 2


SA và mặt đáy bằng 30 , góc giữa mặt phẳng  SAB  và mặt đáy bằng 45 . Thể tích hình chóp
SABCD bằng


a3
. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng CD và SA .
3
B. a .

A. 2a .

C.

a
.
3

D. a 2 .

Câu 40-11:
Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật; AB  a , AD  2a . Cạnh bên
SA vng góc với đáy và SA  2a (hình vẽ minh họa). Tính theo a khoảng cách giữa hai
đường thẳng BD và SC .
S

D

A

B

A.


2a
.
3

C

B.

Câu 40-12:

a
.
3

C.

a
.
2

D.

3a
.
4

Cho hình chóp tam giác đều S. ABC có cạnh đáy bằng 2a và cạnh bên bằng

a 37
. Gọi

3

M là trung điểm cạnh SA . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và BM .

A.

a 3
.
4

Câu 40-13:

B.

5a 3
.
6

C.

5a 3
.
12

D.

a 3
.
2


Cho hình chóp S. ABCD có đáy là hình chữ nhật với AB  a; AD  2a , SA  ( ABCD) và

SA  3a . Gọi M là trung điểm AB , tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SC và DM .
S

A

D

M
B

A.

4a 21
.
21

Câu 40-14:

B.

2a 21
.
21

C

C.


a 21
.
21

D.

a 6
.
3

Cho hình chóp S. ABC có đáy ABC là tam giác vng cân tại B có AB  BC  2a .

Cạnh bên SA vng góc với mặt đáy. Biết góc giữa hai mặt phẳng  SBC  và  ABC  bằng

60 . Gọi M là trung điểm của AC , tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và SM theo
a.
Trang 3


A.

2a 39
.
13

Câu 40-15:

B.

2a 39

.
13

C.

2a 11
.
13

D.

2a 11
.
13

Cho hình chóp S. ABC có 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 60 . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và BC theo

a.
A.

a 42
.
8

B.


a 42
.
4

C.

a 42
.
12

D.

a 42
.
10

Câu 40-16:
Cho hình lăng trụ ABC. ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a . Biết hình chiếu
vng góc của điểm A trên mặt phẳng ( ABC) là trọng tâm G của tam giác ABC và
AA  a . Ta có khoảng cách giữa hai đường thẳng AA và BC  là
A.

a 3
.
3

B.

a 3
.

2

C.

a 2
.
3

D.

a 2
.
2

Câu 40-17:
Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình vng cạnh a , mặt bên SAD là tam giác
đều và  SAD    ABCD  . Gọi M là trung điểm của cạnh đáy AB . Ta có khoảng cách giữa
hai đường thẳng SA và CM là:
A.

a 2
.
3

B.

a 5
.
4


C.

a 3
.
3

D.

a 3
.
4

Câu 40-18: Cho hình chóp S. ABCD có đáy là hình chữ nhật, AB  a , BC  2a , SA vng góc với
mặt phẳng đáy. Tính khoảng cách giữa AC và SB , biết góc giữa SC và mặt phẳng ( ABCD)
bằng 30o .
A.

5a
.
2

Câu 40-19:

B.

2a
.
5

C.


2 37a
.
185

D.

2 185a
.
37

Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình bình hành thỏa mãn AB  a 6 , BC  3a ,

AC  a 3 và SA vng góc với mặt phẳng đáy, SA  3a . M là điểm thuộc cạnh BC sao cho
BM  2MC . Khoảng cách giữa hai đường thẳng AM và SD là

A.

3a 3
.
2

Trang 4

B.

a 6
.
2


C.

a 2
.
2

D.

3a 2
.
2


Câu 40-20: Cho hình chóp S. ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh 2a . Hình chiếu vng góc của
đỉnh S lên mặt phẳng chứa đáy là trung điểm H của AC và SH  2a . Gọi điểm M thuộc
cạnh AB sao cho AM  3MB (tham khảo hình vẽ bên dưới).

S

A

B

M
H
C

Khoảng cách giữa SM và BC bằng
A. a


12
.
259

Trang 5

B. a

259
.
12

C. a

67
.
12

D. a

12
.
67


ĐỀ PHÁT TRIỂN 20 CÂU 37 THAM KHẢO LẦN 1 BGD
Cho hình chóp S. ABC có đáy là tam giác ABC đều cạnh a , tam giác SBA vuông tại B ,

Câu 37-1.


tam giác SAC vuông tại C . Biết góc giữa hai mặt phẳng  SAB  và  ABC  bằng 60 . Tính
khoảng cách giữa SC và AB theo a .
3a
.
8

A.

B.

3a
.
13

C.

3a
.
6

D.

3a
.
4

Cho hình chóp S. ABC có đáy là tam giác đều cạnh bằng a . Hình chiếu vng góc của S

Câu 37-2.


xuống mặt phẳng  ABC  là trung điểm H của cạnh AB , góc giữa SC và đáy bằng 60 . Tính
khoảng cách giữa SB và AC .
A.

3a
.
26

B.

3a
.
13

C.

3a
.
52

D.

a
.
13

Cho hình chóp S. ABCD có đáy là nửa lục giác đều với AD  2a, AB  BC  CD  a ,

Câu 37-3.


SA  a 3 và SA vng góc với mặt phẳng đáy. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và
CD theo a .
A.

a 2
.
3

B.

a 6
.
5

C.

a 14
.
7

D.

a 15
.
5

Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a. Gọi G là trọng tâm tam giác ABC.

Câu 37-4.


0
Góc giữa đường thẳng SA với mặt phẳng (ABC) bằng 60 . Khoảng cách giữa hai đường thẳng
GC và SA bằng:

A.
Câu 37-5.

a
a 2
a 5
a 5
.
B. .
C.
.
D.
.
5
5
10
5
Cho hình chóp S. ABCD với đáy là nửa lục giác đều có AB BC

SA
A.
Câu 37-6.

CD

a,


ABCD , góc giữa SC và ABCD là 45 . Khoảng cách giữa SB và CD là
a 15
a 15
5a
3a
.
B.
.
C.
.
D.
.
3
5
3
5
Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh 4a , SAB là tam giác đều và

nằm trong mặt phẳng vng góc với đáy, BAD  1200 . Gọi M là điểm trên cạnh CD sao cho
CM  3a . Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và AM bằng
A.

8 51
a.
17

B.

51

a.
12

C.

4 51
a.
17

D.

51
a.
6

Cho hình chóp S. ABCD có đáy là hình bình hành tâm O , AC  2a, BC  a, DC  a 5 ,

Câu 37-7.

SA vng góc với mặt phẳng đáy và SA  a . Gọi M là trung điểm OA , DM  AB  N . Tính

d  N ,  SBC  
A.

2
a.
3

B.


4 5
a.
15

C.

1
a.
2

D.

5
a.
5

Câu 37-8. Cho hình chóp S. ABCD có SA  ( ABCD) , đáy ABCD là hình chữ nhật. Độ dài các cạnh
AB  3a, AD  4a, SA  5a . Gọi M là điểm nằm trên cạnh BC và BM  3a . Khoảng cách
giữa hai đường thẳng SB và MD là
Trang 6


A.
Câu 37-9.

15a
.
259

B.


29a
.
245

C.

39a
.
245

D.

45a
.
259

Cho tứ diện đều ABCD cạnh bằng a . Gọi M là trung điểm của CD . Tính khoảng cách
giữa hai đường thẳng AC và BM .
a 22
a 11
A.
.
B. a 22 .
C.
.
D. a 11 .
22
11


Câu 37-10.
Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình thang vng tại A và B với AB  BC  a
, AD  2a , SA vng góc với đáy và SA  a . Khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và SD
bằng:
A.
Câu 37-11.

a 2
.
9
Cho hình chóp S. ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a , SA   ABC  , góc giữa

a 2
.
6

B.

a 3
.
3

C.

a 6
.
3

D.


đường thẳng SB và mặt phẳng  ABC  bằng 75 . Khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và
SB gần bằng giá trị nào sau đây? (lấy 3 chữ số phần thập phân)
A. 0.833a .
B. 0.844a .
C. 0.855a .
D. 0.866a .
Câu 37-12.
Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình thang, với AB / /CD AB  3a,

AD  DC  a , BAD  600 , biết SA vng góc với đáy và SA  a 3 . Gọi M là điểm thuộc
cạnh AB sao cho AB  3 AM . Khoảng cách giữa SM và AD bằng
a 15
a 15
2a
2a
.
B.
.
C.
.
D.
.
5
3
5
3
Câu 37-13.
Cho hình chóp S. ABCD , có đáy ABCD là hình vng cạnh a , tam giác SAD là tam
giác đều , ( SAD) vng góc với mặt phẳng đáy. Tính khoảng cách giữa SA và BD .


A.

A.
Câu 37-14.

a 15
.
5

B.

a 5
.
5

C.

a 21
.
10

D.

a 21
.
7

Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a , ABC  600 , SA   ABCD  ,

góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng  ABCD  bằng 300 . Tính khoảng cách giữa hai đường

thẳng SB và AD .
a 39
A.
.
13
Câu 37-15.

B.

a 3
.
13

C.

2a
.
13

Cho hình chóp S. ABCD có đáy là hình thang, AB

D.
2a, AD

DC

a 39
.
3
CB


a , SA vng

góc với mặt phẳng đáy và SA 3a . Gọi E là trung điểm AD , F nằm trên AB sao cho
1
AF
AB . Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và EF bằng
4
A.
Câu 37-16.

3a
.
4

B.

9a
.
8

C.

3 13a
.
13

D.

6 13a

.
13

Cho hình chóp S. ABCD có SD vng góc với  ABCD , SD  a 5 . Đáy ABCD là hình

thang vng tại A và D với CD  2 AD  2 AB  2a . Gọi M là trung điểm của BC . Tính
khoảng cách giữa hai đường thằng AC và SM .
a
a
a
A. a .
B. .
C. .
D. .
2
4
5
Trang 7


Câu 37-17.

Cho hình chớp S. ABCD có đáy là hình thoi tâm O cạnh a , ABC  60 , mặt bên SAB là

tam giác đều. Hình chiếu vng góc của S trên mặt phẳng  ABCD  trùng với trung điểm của

AO . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và CD .
a 560
a 560
a 560

a 560
.
B.
.
C.
.
D.
.
112
10
28
5
Câu 37-18.
Cho hình chóp S. ABCD có đáy là hình thang vng tại A và D , SA   ABCD  ;

A.

AB  2a , AD  CD  a . Gọi N là trung điểm SA . Tính khoảng cách giữa 2 đường thẳng SC
a3 6
.
2

và DN , biết rằng thể tích khối chóp S. ABCD bằng
A.
Câu 37-19.

a 6
.
4


B.

a 2
.
2

C.

a 6
.
2

Cho hình chóp S. ABCD có đáy là hình vng cạnh a , SD 

D.

a 10
2

a 33
. Hình chiếu vng
2

góc H của S lên mặt phẳng  ABCD  là trung điểm của đoạn AB . Gọi K là trung điểm của
AD . Tính khoảng cách giữa hai đường SD và HK theo a .

a 399
a 399
a 105
a 105

.
.
.
.
B.
C.
D.
15
19
57
3
Câu 37-20.
Cho hình chóp S. ABCD có đáy là hình thang vng tại A và B , AB  BC  a ; AD  2a
A.

. SA vng góc với mặt phẳng đáy, SA  2a. Gọi M là trung điểm của AD . Tính khoảng cách
giữa SM và CD .
A.

2a
.
3

B.

2a 17
.
17

C.


a
.
3

D.

5a
.
6

ĐỀ PHÁT TRIỂN 10 CÂU 49 THAM KHẢO LẦN 1 BGD
Câu 49-1. Cho hình chóp S. ABC có ABC vng cân tại B , AB  a , SAB  SCB  90 . Khoảng cách từ
điểm A đến mặt phẳng  SBC  bằng
A.
Câu 49-2.

a3 2
.
4

B.

a 3
. Thể tích khối chóp S. ABC bằng
3

3a 3 2
.
4


C.

a3 2
.
12

D.

a3 6
.
3

Cho hình chóp S. ABC có tam giác ABC vng tại A , AB  2a, BC  4a . Gọi M là





trung điểm của BC có SCB  SMA  900 , SB,  ABC   600 . Thể tích khối chóp S. ABC
bằng
4 39a 3
A.
.
3

B. 4 39a3 .

C.


39a3 .

D.

39a 3
.
3

Câu 49-3. Cho hình chóp S. ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A , AC  4a 3 , ASB  30 . Góc
giữa hai mặt phẳng  SAB  và  ABC  bằng 30 . Biết I trung điểm SA là tâm mặt cầu ngoại
tiếp hình chóp S. ABC . Gọi  là góc giữa IB và mặt phẳng  SAC  . Khi sin  
khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và SB bằng
Trang 8

21
thì
7


A.

14 3
a.
5

B.

8 3
a.
3


C. 3 3a .

D. 4 3a .

Câu 49-4.Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vng tại A , AB  2a , AC  a ,
SBA  SCA  900 , góc giữa SA và mặt phẳng  ABC  bằng 450 . Tính thể tích khối chóp

S. ABC .
A.

a3 5
.
3

Câu 49-5. Cho

B. a3 5 .
hình

C.

S. ABC

chóp

2a 3 5
.
3


D. 2a3 5 .

SB  2 3a, AB  2 2a , SAB  SCB  900 ,



 SB,  ABC   30 ,  SBC  ,  ABC   60 . Thể tích khối chóp S.ABC theo a bằng
0

16 6a 3
A.
.
27

0

8 3a 3
C.
.
3

8 6a 3
B.
.
27

2 6a 3
D.
.
3


Cho hình chóp S. ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a , SBA  SCA  900 , góc giữa

Câu 49-6.

đường thẳng SA và mặt phẳng  ABC  bằng 600 .Thể tích của khối chóp S. ABC bằng
A. a3 3 .
Câu 49-7.

B.

a3 3
.
2

C.

a3 3
.
3

D.

a3 3
.
6

Cho hình chóp S.ABC có AB  BC  a , ABC  120 , cosin góc giữa hai mặt phẳng
 SAB  và  SBC  bằng 10 . Tính thể tích khối chóp S.ABC biết hình chiếu vng góc của S
5

ABC
lên mặt phẳng 
 nằm trên tia Cx AB (cùng phía với A trong nửa mặt phẳng bờ BC ) và
nhìn cạnh AC dưới góc 60 .
A. a 3 .

B.

a3
.
3

C.

a3
.
2

D.



a3
.
4



Câu 49-8. Cho hình chóp S. ABC có ABC  1350 , AB  a, BC  2a , AC ,  SAB   
SAB  SBC  900 , thỏa mãn sin  


a3
A.
.
12

a3
B.
.
4

1
. Thể tích khối chóp S. ABC theo a bằng
5
5a 3
3
C. 5a .
D.
.
3

Câu 49-9. Cho hình chóp S. ABC có đáy là tam giác ABC cân tại A , cạnh AB  a , góc BAC  120 .
Tam giác SAB vng tại B , tam giác SAC vng tại C . Góc giữa hai mặt phẳng  SAB  và

 ABC  bằng 60 . Tính thể tích khối chóp
A.

a3 3
.
6


B.

a3 3
.
2

S. ABC theo a .
C.

a3 3
.
4

D.

a3 3
.
12

Câu 49-10. Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vng cân tại A , AB  2a ,
SBA  SCA  90 góc giữa hai mặt phẳng  SAB  và  SAC  bằng 60 . Tính thể tích khối chóp

S. ABC .
4a 3
A.
.
6
Trang 9


B.

a3
.
3

C. 4a 3 .

D.

4a 3
.
3


40-1.A
40-11.A
37-1.B
37-11.B
49-1.C

40-2.A
40-12.D
37-2.B
37-12.A
49-2.A

40-3.A
40-13.A
37-3.D

37-13.D
49-3.D

40-4.A
40-14.B
37-4.A
37-14.A
49-4.A

BẢNG ĐÁP ÁN
40-5.D
40-6.A
40-15.A 40-16.D
37-5.B
37-6.A
37-15.B 37-16.D
49-5.A
49-6.D

40-7.D
40-17.D
37-7.B
37-17.D
49-7.D

40-8.C
40-18.D
37-8.D
37-18.A
49-8.A


40-9.A
40-19.D
37-9.A
37-19.C
49-9.C

40-10.B
40-20.D
37-10.C
37-20.A
49-10.D

Câu 40-1. [Mức độ 3] Cho hình lập phương ABCD.A ' B ' C ' D ' có cạnh 3a . M thuộc cạnh A’D’ sao cho
A ' M  2a . Tính khoảng cách giữa AM và BD ' theo a
A.

3 14
a.
14

B.

14
a.
14

C.

7

a.
7

D.

3 7
a.
7

Lời giải
Chọn A.

Gọi I là trung điểm của BB ' . N  AI  BA ' thì N trọng tâm tam giác ABB ' .
Khi đó MN BD ' . Suy ra BD '

 AMK 

với K  A ' B ' AI và A ' K  6a .

1
1
Ta có d  AM , BD '  d  D ',  AMK    .d  A ',  AMK    .d .
2
2
Do A ' M , A ' A, A ' K đơi một vng góc nên
1
1
1
1
7

3 14




d 
a.
2
2
2
2
2
d
A' A
A' M
A' K
18a
7

Vậy d  AM , BD ' 

3 14
a.
14

Câu 40-2. [Mức đợ 3] Cho hình chóp S. ABC có mặt đáy là tam giác vng tại đỉnh A , AB
Đường thẳng SA vng góc với mp ABC , SA 

a 3
.

3

B. a 3 .

C.
Lời giải

Chọn A
Trang 10

a.

a 2
. Tính khoảng cách giữa hai đường
2

thẳng AB và SC .
A.

AC

3
.
a

D. 3 3a .


AC là hình chiếu của SC lên mp ABC , AB


AH

AB

SC .

SC thì AH là đoạn vng góc chung của hai đường thẳng AB

Trong mặt phẳng SAC dựng AH

và SC và d AB, SC

AC

AC.SA
AC 2

SA2

a.a 2
2
2a 2
a2
4

a 3
.
3

Câu 40-3. [Mức đợ 3] Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O , cạnh AB  a ,

3a
BAD  60 , SO   ABCD  , SO 
. Gọi M là trung điểm của CD . Khoảng cách giữa hai
4
đường thẳng SM và BD là
A.

3a
.
8

B.

3 7a
.
14

C.
Lời giải

Chọn A

Trang 11

8a
.
3

D.


2 7a
.
3


Gọi N là trung điểm của OC .
Trong  SON  , kẻ OH  SN  H  SN  . 1
Do M , N lần lượt là trung điểm của CD và OC nên MN là đường trung bình của OCD .
 MN // OD hay MN // BD .
Do đó d  BD, SM   d  BD,  SMN    d  O,  SMN   .

 MN // BD
Ta có 
nên MN  AC hay MN  ON .
 BD  AC
Lại có MN  SO (do SO   ABCD  ).
Nên MN   SON   MN  OH .  2 
Từ 1 và  2  suy ra OH   SMN  .

 d  BD, SM   d  O,  SMN    OH .

Do ABCD là hình thoi nên AB  AD  a .
Lại có BAD  60 nên ABD là tam giác đều cạnh a .
a 3
a 3
Mà AO là đường cao của ABD nên AO 
.
 ON 
2
4

1
1
1
16 16
64
3a
Xét SON vng tại O có
.


 2  2  2  OH 
2
2
2
OH
ON
SO
3a 9a
9a
8
3a
Vậy d  BD, SM  
.
8
Câu 40-4. [Mức đợ 3] Cho hình chóp S. ABC , tam giác ABC có AB  6a , AC  3a , BAC  120 , SA
vng góc với mặt phẳng đáy và SA  a 2 . Gọi M là điểm thỏa mãn MA  2MB (Xem hình
vẽ). Khoảng cách giữa hai đường thẳng SM và BC bằng
S

A


B

M

C

A.

a 39
.
13
Trang 12

B.

2a 39
.
13

C.

4a 39
.
13

D.

6a 39
.

13


Lời giải
S

H

M

A

B
I

N
C

Chọn A
Kẻ MN / / BC , suy ra BC / /  SMN  .

1
Ta có d  SM , BC   d  BC ,  SMN    d  B ,  SMN    d  A ,  SMN   .
2
Kẻ AI  MN , AH  SI , suy ra AH   SMN  , d  A,  SMN    AH .

AN AM 2
2
2


  AN  . AC  .3a  2a .
AC AB 3
3
3
MN 

 2a    4a 

S AMN 

1
1
AM . AN .sin BAC 4a.2a.sin120 2a 21
.
AM . AN .sin BAC  AI .MN  AI 


2
2
MN
7
2a 7

2

2

 2.2a.4a.cos120  2a 7 .

1

1
1
1
 2 2 
2
AH
SA
AI
a 2





2



1
 2a 21 


 7 

2



13
2a 39

.
 AH 
2
12a
13

1 2a 39 a 39

Vậy d  SM , BC   .
.
2 13
13
Câu 40-5. [Mức đợ 3] Cho S. ABCD có đáy là hình vuông cạnh a , SA   ABCD  và SA  a 3 . Gọi
M là trung điểm của AD. Khoảng cách giữa hai đường thẳng BM và SD bằng

a
A. 2 .

Trang 13

B. a .

a 57
C. 3 .

a 57
D. 19 .


S


A

D
M

B

C

Lời giải
Chọn D

S

N

A

D
M

B

C

Gọi N là trung điểm của SA . Do MN là đường trung bình của tam giác SAD nên MN //SD .
Vậy SD //  BMN  vì vậy d  SD, BM   d  SD,  BMN    d  D,  BMN    d  A,  BMN    h .
Do A.BMN là một góc tam diện vng nên
1

1
1
1
19
a 57
.



 2 h
2
2
2
2
h
AB
AM
AN
3a
19

Câu 40-6. [Mức đợ 3] Cho hình chóp S. ABC có tam giác ABC đều cạnh 3a, SA   ABC  và SA  2a
(minh họa như hình vẽ). Gọi M là điểm trên cạnh AB sao cho AM  2a . Khoảng cách giữa
hai đường thẳng SM và BC bằng

Trang 14


A.


21a
...
7

B.

C. 2 21a .

21a .

D.

2 21a
.
7

Lời giải
Chọn A.
Gọi N là điểm trên cạnh AC sao cho AN  2a , ta có:
AM AN 2

  MN //BC  BC //  SMN  .
AB
AC 3
Suy ra

d  BC, SM   d  BC,  SMN    d  B,  SMN   .
d  B,  SMN   

BM

1
.d  A,  SMN    d  A,  SMN   .
AM
2

Gọi E là trung điểm của MN , kẻ AH  SE , ( H  SE ) vì tam
giác AMN đều cạnh 2a nên AE  a 3 .

 AE  MN
 MN  AH .
Do 
 SA  MN
Mặt khác AH  SE  AH   SMN   d  A,  SMN    AH .
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông SAE , ta có:
1
1
1
1
1
7
2 21a


 2 2
 AH 
.
2
2
2
2

AH
AS
AE
4a 3a 12a
7
Vậy d  BC , SM  

a 21
.
7

Câu 40-7.[Mức độ 3] Cho hình lăng trụ đứng ABC .A' B ' C ' có đáy là tam giác vng, BA  BC  2a ,
cạnh bên AA' 4a , M là trung điểm của BC ( minh họa như hình bên). Khoảng cách giữa
hai đường thẳng B ' C và AM bằng

A.

2a 7
.
7

B.

a 6
.
6

C. a .
Lời giải


Chọn D
Trang 15

D.

a 6
.
3


+ Gọi N là trung điểm của BB ' , khi đó MN là đường trung bình của BCB '
 MN // B ' C  B ' C //  AMN 
 d  AM , B ' C   d  B ' C ,  AMN    d  C ,  AMN    d  B ,  AMN    h

+ Tính d  B ,  AMN  
Ta có BN 

1
1
1
BB '  2a; BM  BC  .2a  a
2
2
2

Áp dụng cơng thức tính đường cao của tứ diện vng ta có :
1
1
1
1

1
1
1
6
2a a 6
a 6



 2  2  2  2 h

. Vậy d  AM , B ' C  
2
2
2
2
h
BA BM
BN
4a a 4a
4a
3
3
6
.
Câu 40-8. [Mức đợ 3] Cho hình lăng trụ đứng ABC. ABC có đáy ABC là tam giác vng tại B ,
AB  a 3 , BC  2a . Gọi M là trung điểm của BC . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng
AM , B ' C biết AA '  a 2 .

A.


a 10
.
10

B. a 2 .

C.
Lời giải

Chọn C

Trang 16

a 30
.
10

D. 2a .


Gọi N là trung điểm của BB ' suy ra MN / / B ' C .
Do đó d  AM , B ' C   d  B ' C,  AMN    d C,  AMN   .
Mà M là trung điểm của BC nên d  B,  AMN    d  C,  AMN   .
Ta có BA, BM , BN đơi một vng góc với nhau.
Nên

1
1
1

1
.



2
2
BN 2
d  B,  AMN   BA BM
2

Mặt khác BM 
Suy ra

BC
1
a
.
 a, AB  a 3, BN  BB ' 
2
2
2

1
1
1
 2
d  B,  AMN   a
a 3




2

 d  B,  AMN   



2



1
 a 


 2

2



10
.
3a 2

a 30
a 30
 d  AM , B ' C  
10

10

Câu 40-9. [Mức đợ 3] Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vng cạnh a , SA vng góc với mặt
phẳng đáy và SA  a 3 . Gọi M là điểm thuộc AD sao cho AM  3MD . Khoảng cách giữa
hai đường thẳng SM và BD bằng
A.

a 35
.
35

B.

3a 35
.
35

C.

2a 35
.
35

D.

Lời giải
Chọn A

Gọi N là điểm thuộc AB sao cho AN  3NB  MN //BD  BD//  SMN  ,
d  BD ,SM   d  BD , SMN    d O , SMN   , (với O là tâm hình vng ABCD ).


Goi I  AO  MN , do AO   SMN   I 
1
 d  O , SMN    d  A , SMN  
3

Trong  SAI  kẻ AH  SI .
Trang 17

d  O , SMN   IO 1


d  A , SMN   IA 3

9a 35
.
35


Ta có MN  AI ,MN  SA  MN   SAI   MN  AH .
AH  SI , AH  MN  AH   SMN   d  A, SMN    AH .

Có AI 

3
3 a 2 3a 2
.
AO  .

4

4 2
8

Tam giác SAI vuông tại A , AH là đường cao nên
1
1
1
1
64
35
3a 35
.
 2 2  2
 2  AH 
2
2
AH
SA
AI
3a 18a
9a
35
1
1
a 35
Vậy d  O , SMN    d  A , SMN    AH 
.
3
3
35


Câu 40-10. [Mức đợ 3] Cho hình chóp SABCD , đáy ABCD là hình vng, tam giác SAB cân tại S .
Hình chiếu vng góc của S lên mặt đáy nằm trên miền trong hình vng ABCD . Góc giữa
đường thẳng SA và mặt đáy bằng 30 , góc giữa mặt phẳng  SAB  và mặt đáy bằng 45 . Thể

a3
tích hình chóp SABCD bằng
. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng CD và SA .
3
B. a .

A. 2a .

C.

a
.
3

D. a 2 .

Lời giải
Chọn B
S

E

A

D


M
N

H
B

.
C

Gọi M , N lần lượt là trung điểm AB và CD , suy ra AB   SMN  .
Kẻ SH  MN , H  MN , suy ra SH   ABCD  .
Khi đó  SA,  ABCD    SAH  30 .


 SAB  ,  ABCD   SMH  45 .

Kẻ NE  SM , E  SM , suy ra NE   SAB  .
Ta có d  CD, SA  d  CD,  SAB    d  N ,  SAB    NE.
Trang 18


SA 

SH
SH
 2 SH .
 2SH ; SM 
sin 30
sin 45


Lại có SA2  SM 2  AM 2  4SH 2  2SH 2 
Và VSABCD

AB 2
 8SH 2  AB 2  0 1 .
4

1
a3
2
 SH . AB   SH . AB 2  a 3  2  .
3
3

Giải 1 và  2  ta được SH 

a
; AB  a 2 .
2

a
.a 2
2
Xét tam giác SMN có SH . MN  NE. SM  NE 
a.
2
a
2


Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng CD và SA bằng a .
Câu 40-11. [Mức đợ 3] Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật; AB  a , AD  2a .
Cạnh bên SA vuông góc với đáy và SA  2a (hình vẽ minh họa). Tính theo a khoảng cách
giữa hai đường thẳng BD và SC .
S

D

A

B

A.

2a
a
.B. .
3
3

C

C.

a
.
2

D.


3a
.
4

Lời giải
Chọn A
S

M

A

K
D
H

B

O
C

Gọi O là giao điểm của AC và BD ; M là trung điểm của cạnh SA .
Trang 19


Ta có OM là đường trung bình của tam giác SAC nên OM // SC . Suy ra SC //  MBD  .
Lúc đó d  SC, BD   d  SC,  MBD    d C ,  MBD   .

(1)


Mặt khác, do AC cắt  MBD  tại O và OA  OC nên d  C,  MBD    d  A,  MBD    AK , với K là
hình chiếu của A lên  MBD  . (2)

Xét tứ diện A.M BD có AB , AD và AM đơi một vng góc, ta có

2a
1
1
1
1
1
1
1
9
. (3)



 2
 2  2 . Suy ra AK 
2
2
2
2
2
3
AK
AB
AD
AM

a  2a  a
4a
Từ (1), (2) và (3) ta có d  SC , BD  

2a
.
3

Câu 40-12. [Mức đợ 3] Cho hình chóp tam giác đều S. ABC có cạnh đáy bằng 2a và cạnh bên bằng
a 37
. Gọi M là trung điểm cạnh SA . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và BM .
3
A.

a 3
.
4

B.

5a 3
.
6

C.

5a 3
.
12


D.

a 3
.
2

Lời giải
Chọn D
Cách 1:

Gọi D là đỉnh thứ tư của hình bình hành ABDC .
Khi đó, AC // BD  AC //  MBD   d  AC , BM   d  AC ,  MBD    d  A ,  MBD   .
Gọi O là trọng tâm tam giác ABC . Suy ra SO   ABC  .
Gọi H là trung điểm AO . Suy ra MH // SO  MH   ABC  .
Vẽ HK  BD tại K . Suy ra HK // BO . Suy ra
Trang 20

BO OD 4
5

  HK  BO .
HK HD 5
4


2
5 2a 3 5a 3
3 2a 3
Mà BO  .2a .
suy ra HK  .

.


3
4 3
2
6
3

Vẽ HI  MK tại I . Suy ra d  H ,  MBD    HI .
2

2

 a 37   2a 3 
25a
5a
5a
Ta có, SO  SA  AO  
.
 SO 
 MH 
  
 
9
3
6
 3   3 
2





2

2

1
1
1
5a 3
5a 3
suy ra HI 
.
 d  H ,  MBD    HI 


2
2
2
12
12
HI
MH
HK
d  H ,  MBD  
d  A ,  MBD  

Vậy d  AC , BM  




HD 5
a 3
.
  d  A ,  MBD   
AD 6
2

a 3
.
2

Cách 2:

Gọi M là trung điểm AC . Suy ra d  AC , BM   d  AC ,  BMN    d  A ,  BMN    d  S ,  BMN   .
Ta có, d  S ,  BMN   

3.VS .BMN 3.VS . ABC
.

S BMN
4. S BMN

1
1 5a
5a3 3
Ta có VS . ABC  . SO . S ABC  . . a 2 3 
.
3

3 3
9

Ta có BM  BN 
Vậy d  AC , BM  

BS 2  BC 2 SC 2 a 109
5a


, MN  a suy ra S BMN 
.
2
4
6
6
a 3
.
2

Câu 40-13. [Mức đợ 3] Cho hình chóp S. ABCD có đáy là hình chữ nhật với AB  a; AD  2a ,
SA  ( ABCD) và SA  3a . Gọi M là trung điểm AB , tính khoảng cách giữa hai đường thẳng
SC và DM .
Trang 21


S

A


D

M
B

A.

4a 21
.
21

B.

C

2a 21
.
21

C.

a 21
.
21

D.

a 6
.
3


Lời giải
Chọn A
S

H

A
M

D
G

B

C

GA MA 1
AG 1

 .
 
GC CD 2
AC 3

Gọi G là giao của AC và DM thì
Vẽ GH //SC thì

AH AG 1


 và ( HDM )//SC
AS AC 3

Do đó d  SC, DM   d  SC,( HDM )   d  C,( HDM ) 
Xét tứ diện H . ADM

thì ta thấy đây là tứ diện vuông, nên gọi h  d  A, ( HDM )  thì

1
1
1
1
1
1
1
1
4
1
2a 21






 2  2  2 h
2
2
2
2

2
2
2
21
h
AH
AD
AM
AD  AB 
a a 4a
 SA 
 


 3 
 2 
Vậy d  SC , DM   d  C , ( HDM )  

GC
2a 21 4a 21
.
d  A, ( HDM )   2.

GA
21
21

Câu 40-14. [Mức đợ 3] Cho hình chóp S. ABC có đáy ABC là tam giác vng cân tại B có
AB  BC  2a . Cạnh bên SA vng góc với mặt đáy. Biết góc giữa hai mặt phẳng  SBC  và


 ABC  bằng 60 . Gọi

M là trung điểm của AC , tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AB

và SM theo a .
A.

2a 39
.
13

B.

2a 39
.
13

C.
Lời giải

Trang 22

2a 11
.
13

D.

2a 11
.

13


Chọn B

Gọi N là trung điểm của BC , khi đó AB / / MN , vậy AB / /  SMN  .
Khi đó d  AB; SM   d  AB;  SMN    d  A;  SMN   .
Dựng AK  MN , dựng AH  SK . Khi đó d  A;  SMN    AH .
Góc giữa mp  SBC  và mp  ABC  bằng góc SBA , vậy SBA  60 .
Ta có SA  AB.tan SBA  2a 3 , AK  BN  a .
Vậy AH 

AK  AS
AK  AS
2

2



2a 39
.
13

Câu 40-15. [Mức đợ 3] Cho hình chóp S. ABC có 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 60 . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và

BC theo a .
a 42

A.
.
8

B.

a 42
.
4

C.
Lời giải

Trang 23

a 42
.
12

D.

a 42
.
10


Chọn A.
Áp dụng định lí cosin trong tam giác HBC ta có:
2


a
a 7
a
HC  HB 2  BC 2  2 HB.BC cos HBC     a 2  2.a. cos600 
3
3
3

Theo giả thiết ta có góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng  ABC  bằng 60 nên suy ra
SCH   SC;  ABC    60
0
Trong tam giác vuông SHC vuông tại H ta có: SH  HC tan 60 

a 21
3

Kẻ Ax BC .
Gọi N và K lần lượt là hình chiếu vng góc của H trên Ax và SN .
3
3
Ta có BC  SAN  và BA  AH nên d  SA; BC   d  B,  SAN    d  H ,  SAN   .
2
2
Ta cũng có Ax   SHN  nên Ax  HK .
Do đó HK   SAN   d  H ,  SAN    HK

2a
a 3
SH .HN
a 42

, HN  AH .sin 60 
 HK 

2
2
3
3
12
SH  HN
a 42
Vậy d  SA; BC  
.
8
AH 

Câu 40-16. [Mức đợ 3] Cho hình lăng trụ ABC. ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a . Biết hình
chiếu vng góc của điểm A trên mặt phẳng ( ABC) là trọng tâm G của tam giác ABC và
AA  a . Ta có khoảng cách giữa hai đường thẳng AA và BC  là
A.

a 3
.
3

B.

a 3
.
2


C.
Lời giải

Chọn D

Trang 24

a 2
.
3

D.

a 2
.
2


Do hình chiếu vng góc của điểm A trên mặt phẳng ( ABC) là trọng tâm G của tam giác ABC ,
tam giác ABC là tam giác đều cạnh a và cạnh AA  a nên tứ diện AABC là tứ diện đều.
Gọi H , I lần lượt là trung điểm của BC  và AA , ta có các tam giác IBC, HAA là các tam giác
cân nên IH  AA, IH  BC . Do đó d ( AA, BC)  IH .
Ta có AH 

a 3
2 a 3 a 3
a2 a 6
, AG  .

, AG  AA2  AG2  a 2 


.
2
3 2
3
3
3

Áp dụng công thức tính diện tích tam giác AAH ta có:

a 6 a 3
.
1
1
AG. AH
3
2 a 2.
AG. AH  AA.HI  HI 

2
2
AA
a
2
Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng AA và BC là

a 2
.
2


Câu 40-17. [Mức đợ 3] Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình vng cạnh a , mặt bên SAD là
tam giác đều và  SAD    ABCD  . Gọi M là trung điểm của cạnh đáy AB . Ta có khoảng
cách giữa hai đường thẳng SA và CM là:
A.

a 2
.
3

B.

a 5
.
4

C.
Lời giải

Trang 25

a 3
.
3

D.

a 3
.
4



×