Cùng nhau thử sức với bài kiểm tra 45 phút Toán 11 Cánh Diều Chương 8: Quan hệ vuông góc trong không gian. Phép chiếu vuông góc nha!
Điểm khả dụng: 0 điểm
Bạn sẽ dùng 50 điểm để đổi lấy 1 lượt làm bài.
Bạn không đủ điểm để đổi.
Tìm cosin góc nhị diện
Cho tứ diện ABCD có BCD là tam giác vuông tại đỉnh 
, cạnh , . Tính cosin của góc nhị diện [A, BC, D].
Hình vẽ minh họa
Gọi M, H lần lượt là trung điểm của BC, CD.
Do vuông tại
nên
hay
là tâm đường tròn ngoại tiếp
.
Mà nên AH là đường cao kẻ từ
xuống
hay
.
(1)
M, H là trung điểm của BC, CD nên MH là đường trung bình của
Mà nên
. (2)
Từ (1), (2) suy ra: .
Suy ra: .
Lại có: .
Xác định khẳng định sai?
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác cân tại C. Cạnh bên SA vuông góc với đáy. Gọi H, K lần lượt là trung điểm của AB và SB. Xác định khẳng định sai trong các khẳng định dưới đây?
Hình vẽ minh họa:
Vì HA = HB, tam giác ABC cân => CH ⊥ AB
Ta có: SA ⊥ (ABC) => SA ⊥ CH
Mà CH ⊥ AB => CH ⊥ (SAB)
Mặt khác AK thuộc mặt phẳng (SAB
=> CH ⊥ SA, CH ⊥ SB, CH ⊥ AK
Và AK ⊥ SB chỉ xảy ra khi và chỉ khi tam giác SAB cân tại S.
Hoàn thành mệnh đề
Cho ba vecto bất kì đều khác với vecto . Nếu vecto vuông góc với cả hai vecto và thì , và :
Nếu vecto vuông góc với cả hai vecto
và
thì
,
và
thì có thể đồng phẳng.
Xác định mặt phẳng thỏa mãn yêu cầu
Cho hình hộp chữ nhật . Mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng nào trong các mặt phẳng dưới đây?
Hình vẽ minh họa
Ta có: là hình hộp chữ nhật suy ra
Ghi đáp án vào ô trống
Cho hình hộp chữ nhật có các kích thước . Khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng:
Đáp án: 30/19 (Ghi kết quả dưới dạng phân số tối giản a/b).
Cho hình hộp chữ nhật có các kích thước . Khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng:
Đáp án: 30/19 (Ghi kết quả dưới dạng phân số tối giản a/b).
Hình vẽ minh họa
Trong kẻ
.
Kẻ .
Do
Mà .
Ta có: là hình bình hành nên
.
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có:
Chọn khẳng định đúng
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông và SB vuông góc với mặt phẳng (ABCD) (tham khảo hình vẽ). Khẳng định nào sau đây đúng?
Hình vẽ minh họa:
Từ giả thiết ABCD là hình vuông và SB vuông góc với đáy
Ta có:
Tìm mệnh đề sai
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh bằng , tam giác đều và cạnh . Gọi trung điểm các cạnh lần lượt là . Mệnh đề nào sau đây sai?
Hình vẽ minh họa
Ta có tam giác SAB đều cạnh bằng a nên
Mặt khác tam giác SBC có
Suy ra tam giác SBC vuông cân tại B hay
Từ
Tam giác ABS đều mà H là trung điểm của AB nên
Tam giác ABS đều nên AB không vuông góc với mặt phẳng
Ta có:
Chọn khẳng định đúng
Cho hình tứ diện ABCD có tất cả các cạnh bằng 6a. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của CA, CB. Gọi P là điểm trên cạnh BD sao cho BP = 2PD. Diện tích S thiết diện của tứ diện ABCD bị cắt bởi (MNP) là:
Hình vẽ minh họa:
Trong mặt phẳng (ABD) qua P kẻ đường thẳng song song AB cắt AD tại Q.
Ta có:
Dễ thấy MN là đường trung bình của ∆ABC
=> MN // AB // PQ
=> 4 điểm M, N, P, Q đồng phẳng và MN = 3a
=> Thiết diện cần tìm chính là hinh thang MNPQ
Do tất cả các cạnh cạnh của tứ diện ABCD bằng 6a => ∆BNP = ∆AMQ.
Vậy MNPQ là hình thang cân.
Ta có:
Kẻ đường cao QI, ta có:
Tính diện tích tam giác BCD
Hình tứ diện ABCD có AB = AC = AD = 3 và AB, AC, AD đôi một vuông góc với nhau. Diện tích của tam giác BCD bằng:
Do ∆BCD là tam giác đều cạnh nên có diện tích là
Tính góc giữa cạnh bên và mặt đáy
Cho lăng trụ ABCD.A’B’C’D’ có đáy là hình thoi cạnh a, . Hình chiếu vuông góc của B’ xuống mặt đáy trùng với giao điểm hai đường chéo của đáy và cạnh bên BB’ = a. Tính góc giữa cạnh bên và mặt đáy.
Hình vẽ minh họa:
Gọi O là giao điểm của AC và BD
Theo giả thiết ta có: B’O ⊥ (ABCD)
Dó đó
Vì tam giác ABD đều cạnh a =>
Tam giác B’BO vuông ta có:
Tìm góc giữa hai mặt phẳng
Cho hình chóp có . Gọi hình chiếu vuông góc của điểm lên cạnh là điểm . Xác định góc giữa hai mặt phẳng và ?
Hình vẽ minh họa
Ta có:
Vì
Vậy
Tìm khẳng định đúng
Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau?
Ta có:
“Trong không gian hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với một đường thẳng thì song song với nhau” sai do hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với một đường thẳng có thể cắt nhau hoặc chéo nhau.
“Trong không gian hai mặt phẳng cùng vuông góc với một đường thẳng thì song song với nhau” sai do hai mặt phẳng cùng vuông góc với một đường thẳng có thể trùng nhau.
“Trong không gian hai đường thẳng không có điểm chung thì song song với nhau” sai do trong không gian hai đường thẳng không có điểm chung có thể chéo nhau.
Vậy khẳng định đúng là: “Trong không gian hai đường thẳng vuông góc với nhau có thể cắt nhau hoặc chéo nhau.”
Chọn đáp án đúng
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh bằng và cạnh bên đều bằng . Gọi lần lượt là trung điểm của . Khi đó bằng:
Ta có:
Lại có
Xét tam giác có
Theo định lí Pythagore đảo suy ra tam giác vuông tại
Suy ra hay
Xác định thể tích khối hộp chữ nhật
Cho khối hộp chữ nhật có đáy là hình vuông, đường chéo . Biết góc giữa hai mặt phẳng và mặt phẳng bằng . Khi đó thể tích hình hộp chữ nhật bằng bao nhiêu?
Hình vẽ minh họa
Gọi góc giữa mặt phẳng và mặt phẳng
là
và
Ta có:
Ta có ABCD là hình vuông, BD = 4a nên
Ta có:
Xét tam giác AOA’ có
Xác định góc giữa SC và mặt phẳng (ABCD)
Cho hình chóp S.ABCD có ABCD là hình chữ nhật, SA ⊥ (ABCD). Góc giữa SC và mặt phẳng (ABCD) là góc giữa
Hình vẽ minh họa:
Vì SA ⊥ (ABCD) nên AC là hình chiếu vuông góc của SC lên mặt phẳng (ABCD).
Do đó góc giữa SC và mặt phẳng (ABCD) là góc giữa SC và AC.
Số đường thẳng đi qua một điểm và vuông góc với đường thẳng cho trước.
Trong không gian cho đường thẳng a và điểm M. Có bao nhiêu đường thẳng đi qua M và vuông góc với a?
Trong không gian cho đường thẳng a và điểm M. Gọi (P) là mặt phẳng đi qua M vuông góc với a. Khi đó mọi đường thẳng nằm trong mặt phẳng (P) và đi qua M đều vuông góc với a.
=> Vậy có vô số đường thẳng đi qua M và vuông góc với a.
Tính thể tích hình chóp
Cho hình chóp tứ giác đều , đáy cạnh bằng , cạnh bên . Tính thể tích hình chóp ?
Hình vẽ minh họa
Gọi O là tâm hai đường chéo AC và BD
Ta có: tam giác SAC cân, O là trung điểm của AC nên
Tương tự tam giác SBD cân, O là trung điểm của BD nên
Ta có:
Vậy thể tích hình chóp là:
Mệnh đề nào là mệnh đề đúng
Mệnh đề nào là mệnh đề đúng?
Khẳng định đúng: “Khoảng cách từ một điểm A bất kì đến mặt phẳng (P) bằng độ dài đoạn AH với H là hình chiếu vuông góc của A trên (P).”
Khẳng định nào sau đây sai?
Trong không gian cho ba đường thẳng phân biệt a, b, c. Khẳng định nào sau đây sai?
Mệnh đề đúng: Nếu a và b cùng vuông góc với c thì a // b
Chọn khẳng định sai?
Khẳng định nào sau đây là sai?
Mệnh đề sai là: “Nếu đường thẳng d vuông góc với hai đường thẳng nằm trong (α) thì d ⊥ (α).”
Vì thiếu điều kiện “cắt nhau” của hai đường thẳng nằm trong (α).
Ví dụ đường thẳng a vuông góc với hai đường thẳng b và c nằm trong (α) nhưng b và c song song với nhau thì khi đó a chưa chắc vuông góc với (α).
Điền đáp án vào ô trống
Giả sử là thể tích khối tứ diện đều . Trung điểm tất cả các cạnh của tứ diện tạo thành một đa diện có thể tích . Tỉ số 1/2
(Kết quả được ghi dưới dạng phân số tối giản a/b)
Giả sử là thể tích khối tứ diện đều . Trung điểm tất cả các cạnh của tứ diện tạo thành một đa diện có thể tích . Tỉ số 1/2
(Kết quả được ghi dưới dạng phân số tối giản a/b)
Hình vẽ minh họa
Giả sử tứ diện đều cạnh bằng a
Hình đa diện cần tính có được bằng cách cắt 4 góc tứ diện
Mỗi góc cũng là một tứ diện đều có cạnh bằng
Do đó thể tích phần cắt bỏ là
(Vì tứ diện cạnh giảm một nưả thì thể tích giảm
Vậy
Chọn đáp án đúng
Cho hình chóp S.ABC có các mặt bên tạo với đáy một góc bằng nhau. Hình chiếu vuông góc của điểm S trên mặt phẳng (ABC) là:
Gọi I là hình chiếu vuông góc của S trên mặt phẳng (ABCD)
M, N, P lần lượt là hình chiếu vuông góc của S trên các cạnh AB, AC, BC.
Khi đó ta có:
Tương tự ta có:
Khi đó
Tương tự suy ra
=>
=> I là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC.
Chọn khẳng định đúng
Cho khối lập phương ABCD.A’B’C’D’. Gọi M là trung điểm của AD, φ là góc giữa hai mặt phẳng (BMC’) và (ABB’A’). Khẳng định nào dưới đây đúng?
Hình vẽ minh họa:
Do ABCD.A’B’C’D’ là hình lập phương
=> MA, CB, C’B’ cùng vuông góc với (ABB’A’)
=> Tam giác MBC’ có hình chiếu vuông góc lên mặt phẳng (ABB’A’) là tam giác ABB’.
Ta có
Xét tam giác MBC’, ta có:
Đặt p = (MB + MC’ + BC’)/2
Áp dụng công thức Hê-rông ta có:
Mặt khác
Xác định cosin góc giữa hai đường thẳng SB và AC
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, biết: . Hai bên mặt SAB và SAD vuông tại a. Gọi μ là góc giữa hai đường thẳng SB và AC. Tính cosμ?
Hình vẽ minh họa:
Ta có:
Ta lại có:
Tính góc giữa đường thẳng SA và mặt phẳng (SBD)
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thoi cạnh 2a, , và SA ⊥ (ABCD). Tính góc giữa đường thẳng SA và mặt phẳng (SBD).
Hình vẽ minh họa:
Vì tam giác ABC cân và có góc 600 nên nó là tam giác đều
Gọi O là trung điểm của AC.
Ta có: Hai mặt phẳng (SAC) và (SBD) vuông góc nhau theo giao tuyến SO
=> Hình chiếu vuông góc của SA lên mặt phẳng (SBD) là SO
=>
Xét tam giác vuông SOA ta có:
=>
Vậy góc giữa SA và mặt phẳng (SBD) bằng 300.
Tính diện tích (α) của thiết diện
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D, AB = 2a, AD = DC = a; cạnh bên SA = a và vuông góc với đáy. Mặt phẳng (α) qua SD và vuông góc với mặt phẳng (SAC). Tính diện tích (α) của thiết diện tạo bởi (α) với hình chóp đã cho.
Hình vẽ minh họa:
Gọi E là trung điểm AB, suy ra AECD là hình vuông nên DE ⊥ AC. (1)
Mặt khác SA ⊥ (ABCD) => SA ⊥ DE (2)
Từ (1) và (2) suy ra DE ⊥ (SAC) => (SAD) ⊥ (SAC)
Ta có:
Vậy thiết diện là tam giác SDE.
Ta có:
Do đó tam giác SDE đều có cạnh a √ 2 nên
Tính thể tích khối chóp
Cho khối chóp có chiều cao bằng đáy là tam giác có diện tích bằng . Thể tích khối chóp đã cho là:
Ta có:
Thể tích khối chóp tam giác là
Tính độ dài SA
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, . Biết diện tích tam giác SBD bằng . Khi đó SA bằng:
Hình vẽ minh họa
Gọi O là tâm của đáy.
Khi đó
Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng IJ và SD
Cho hình chóp SABCD có SA ⊥ (ABCD), đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B có độ dài cạnh AB = a. Gọi I, J lần lượt là trung điểm của AB và CD. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng IJ và SD.
Hình vẽ minh họa:
Ta có AD // (IJ) ⇒ IJ // (SAD) ⇒ d(IJ, SD) = d(IJ, (SAD)) = d(I, (SAD)) = IA = a/2
Góc tạo bởi đường thẳng C’M với mặt phẳng (ACC’A’)
Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’ có . Hình chiếu vuông góc của C’ lên mặt phẳng (ABC) trùng với trung điểm M của AB. Tính góc tạo bởi đường thẳng C’M với mặt phẳng (ACC’A’)
Trong (ABC) kẻ ( điểm N thuộc cạnh AC)
Vậy NC’ là hinh chiếu của MC’ trên mp(ACC’A’)
Góc giữa MC’ và mp(ACC’A’) là góc
Ta có
CM là đường trung tuyến của tam giác ABC, nên có
Tam giác CMC’ vuông tại M, nên
Diện tích
Xét tam giác vuông MC’N, có
Vậy góc tạo bởi đường thẳng C’M với mặt phẳng (ACC’A’) là
Tính cosin của góc tạo bởi hai đường thẳng NC và BI
Cho hình lăng trụ ABC. MNP có tất cả các cạnh bằng nhau. Gọi I là trung điểm của cạnh AC. Cosin của góc tạo bởi NC và BI bằng bao nhiêu?
Gọi E là trung điểm MP => NE // BI
=> Góc giữa hai đường thẳng NC và BI bằng góc giữa hai đường thẳng NC và NE
=> Góc cần tính là
Đặt a là chiều dài cạnh của hình lăng trụ ta có:
=>
Giá trị lớn nhất của góc giữa đường thẳng và mặt phẳng
Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ nội tiếp mặt cầu (S) có bán kính . Gọi I; J là trung điểm BC, CD và là góc giữa đường thẳng AC’ và mặt phẳng (C’IJ). Giá trị lớn nhất của là
Đặt
Gọi K là hình chiếu của A lên (C’IJ)
Ta có
Trong (ABCD) kẻ tại E
Trong (CEC’) kẻ tại H
Suy ra
Do đó
Ta có:
Vậy đạt giá trị lớn nhất là
Dấu xảy ra khi:
Chọn khẳng định sai
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B, SA vuông góc với đáy. Gọi H, K lần lượt là hình chiếu của A trên SB, SC và I là giao điểm của HK với mặt phẳng (ABC). Khẳng định nào sau đây sai?
Hình vẽ minh họa:
Ta có:
Lại có AH ⊥ SB. Từ đó suy ra AH ⊥ (SBC) => AH ⊥ SC. (1)
Lại có theo giả thiết SC ⊥ AK. (2)
Từ (1) và (2) => SC ⊥ (AHK) => (SBC) ⊥ (AHK).
Ta có:
Dùng phương pháp loại trừ thì khẳng định “Tam giác IAC đều” là sai
Chọn mệnh đề đúng
Cho ba mặt phẳng (P), (Q) và (R). Mệnh đề nào sau đây đúng?
Vì một mặt phẳng vuông góc với một trong hai mặt phẳng song song thì sẽ vuông góc với mặt phẳng còn lại.
Chọn đáp án chính xác
Tính thể tích khối lập phương có cạnh bằng ?
Ta có:
Tính khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng
Cho hình lập phương có cạnh bằng Khoảng cách từ đến mp bằng:
Hình vẽ minh họa
Ta có nên
.
Tính của góc giữa mặt phẳng (AMO) và mặt phẳng (SAB)
Cho hình chóp đều S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, tâm O. Góc giữa SB và mặt phẳng (SCA) bằng 600. Gọi M là trung điểm của SB. Tính của góc giữa mặt phẳng (AMO) và mặt phẳng (SAB).
Hình chóp S.ABCD đều, O là tâm của đáy nên
ABCD là hình vuông cạnh a nên
Ta có:
Khi đó: với
là góc giữa hai mặt phẳng (AMO) và (SAB).
Do suy ra góc giữa SB và (SAC) là góc giữa SB và SO và bằng góc
.
Tam giác SBO vuông tại O nên ta có:
Gọi I là trung điểm của AB. Kẻ OH ⊥ SI (1)
Ta có: (2)
Từ (1) và (2) suy ra
Vì OI là đường trung bình của tam giác ABD nên
Tam giác SOI vuông tại O, đường cao OH, có
Áp dụng công thức tính độ dài đường trung tuyến trong các tam giác SAB và SBC, ta có:
Trong tam giác AMC, có:
Tính thể tích khối chóp tam giác
Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng . Góc tạo bởi cạnh bên và mặt phẳng đáy bằng . Thể tích khối chóp bằng bao nhiêu?
Hình vẽ minh họa
Gọi O là giao điểm của hai đường chéo AC và BD
Ta có: tam giác SAC cân, O là trung điểm của AC nên
Tương tự tam giác SBD cân, O là trung điểm của BD nên
Suy ra OA là hình chiếu vuông góc của SA lên mặt phẳng đáy
ABCD là hình vuông nên
Xét tam giác vuông SOA ta có:
Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng
Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có cạnh bằng . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng CC’ và BD.
Hình vẽ minh họa:
Ta có:
OC ⊥ BD
OC ⊥ CC’
=> OC là đoạn vuông góc chung của CC’ và BD.
Vậy d(CC’, BD) = OC = AC/2 = 2a/2 = a
Tính giá trị nhỏ nhất của độ dài đoạn MN
Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có cạnh bằng a. Một đường thẳng d đi qua đỉnh D’ và tâm I của mặt bên BCC’B’. Hai điểm M, N thay đổi lần lượt thuộc các mặt phẳng (BCC’B’) và (ABCD) sao cho trung điểm K của MN thuộc đường thẳng d (tham khảo hình vẽ). Giá trị bé nhất của độ dài đoạn thẳng MN là:
Hình vẽ minh họa:
Kẻ ME vuông góc với CB, tam giác MEN vuông tại E nên MN = 2EK.
Vậy MN bé nhất khi và chỉ khi EK bé nhất.
Lúc này EK là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng d và đường thẳng CB.
Qua I kẻ P Q song song với BC (như hình vẽ).
Vậy d(BC, d) = d(BC,(D’PQ)) = d(C, (D’PQ)) = d(C’, (D’P Q)) = C’H (trong đó C’H vuông góc với D’P).
Ta có:
Điểm khả dụng: 0 điểm
Bạn sẽ dùng 50 điểm để đổi lấy 1 lượt làm bài.
Bạn không đủ điểm để đổi.
Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây:
