Cho tứ diện đều 
. Gọi trung điểm của các cạnh lần lượt là . Kết luận nào sau đây đúng?
Hình vẽ minh họa
Gọi P là trung điểm của BD.
Ta có: lần lượt là đường trung bình của tam giác
.
Do đó:
Vì là tứ diện đều
nên tam giác
là tam giác đều.
Cho khối lăng trụ có đáy là tam giác vuông cân tại A. Biết góc giữa mặt phẳng và mặt phẳng bằng và cạnh . Tính thể tích khối lăng trụ đã cho bằng:
Hình vẽ minh họa
Gọi M là trung điểm của BC. Khi đó
Ta có:
Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
Mệnh đề: “Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng bằng góc giữa đường thẳng và đường thẳng b với b vuông góc với (P).” sai vì hai góc này phụ nhau.
Mệnh đề: “Góc giữa đường thẳng a và mặt phẳng (P) bằng góc giữa đường thẳng a và mặt phẳng (Q) thì mặt phẳng (P) song song với mặt phẳng (Q).” sai vì (P) có thể trùng với (Q).
Mệnh đề: “Góc giữa đường thẳng a và mặt phẳng (P) bằng góc giữa đường thẳng b và mặt phẳng (P) thì a song song với b.” sai vì a có thể trùng với b.
Cho ba đường thẳng phân biệt a, b, c. Mệnh đề nào sau đây đúng?
Khi cho ba đường thẳng phân biệt a, b, c thì mệnh đề : “Nếu a song song với b và c vuông góc với a thì c vuông góc với b” là mệnh đề đúng.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông ABCD, SA vuông góc với đáy. Kẻ AH vuông góc với SB (H ∈ SB). Chọn mệnh đề đúng.
Hình vẽ minh họa:
Ta có:
SA ⊥ BC
AB ⊥ BC
=> BC ⊥ (SAB) => BC ⊥ AH
Mà AH ⊥ SB nên AH ⊥ (SBC) => AH ⊥ SC
Tìm mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau:
Đáp án đúng: “Đường vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau thì vuông góc với mặt phẳng chứa đường thẳng này và song song với đường thẳng kia.”
Cho khối chóp và lăng trụ có diện tích đáy, chiều cao tương ứng với nhau và thể tích lần lượt là và . Khi đó tỉ số 1/3
(Kết quả ghi dưới dạng phân số tối giản a/b)
Cho khối chóp và lăng trụ có diện tích đáy, chiều cao tương ứng với nhau và thể tích lần lượt là và
. Khi đó tỉ số
1/3
(Kết quả ghi dưới dạng phân số tối giản a/b)
Ta có:
Thể tích khối chóp là:
Thể tích hình lăng trụ là:
Khi đó:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng 10. Cạnh bện SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD) và . Gọi M, N lần lượt là trung điểm của SA và CD. Tính khoảng cách d giữa BD và MN.
Hình vẽ minh họa:
Gọi P là trung điểm BC và E = NP ∩ AC
=> PN // BD => BD // (MNP)
=> d(BD, MN) = d(BD, (MNP)) = d(O, (MNP)) = d(A, (MNP))
Kẻ AK ⊥ ME
Khi đó d(A, (MNP)) = AK.
Ta tính được:
Xét tam giác vuông MAE ta có:
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. Khẳng định nào dưới đây là sai?
Hình vẽ minh họa
Vì H là trung điểm của AB, tam giác ABC cân =>
Ta có: =>
mà
=>
Mặt khác => CH vuông góc với các đường thẳng
Và chỉ xảy ra khi và chỉ khi tam giác SAB cân tại S.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O và SA = SC, SB = SD. Khẳng định nào sau đây sai?
Hình vẽ minh họa:
Do ABCD là hình thoi tâm O và SA = SC, SB = SD nên => SO ⊥ (ABCD)
Từ => AC ⊥ (SBD)
Từ => BD ⊥ (SAC)
Như vậy, các khẳng định “SO ⊥ (ABCD)”, “AC ⊥ (SBD)”, “BD ⊥ (SAC)” là các khẳng định đúng.
Khẳng định “BC ⊥ (SAB)” là khẳng định sai. Vì nếu BC ⊥ (SAB) suy ra BC ⊥ SB, cùng với BC ⊥ SO ta có BC ⊥ (SBD), nên qua điểm B có hai mặt phẳng phân biệt cùng vuông góc với đường thẳng BC (vô lí).
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B, AB = BC = a, AD = 2a, , SA ⊥ (ABCD). Tính góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (SAD).
Hình vẽ minh họa:
Gọi M là trung điểm của AD
=> ABCM là hình vuông => CM ⊥ AD
Ta có:
Suy ra hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng (SAD) là SM
=>
=>
Cho tứ diện ABCD. Chứng minh rằng nếu thì . Điều ngược lại đúng không? Sau đây là lời giải
Bước 1: Ta có sự tương đương
Bước 2: Chứng minh tương tự ta có:
Bước 3: Ngược lại đúng, vì quá trình chứng minh ở bước 1 và bước 2 là quá trình biến đổi tương đương.
Bước giải trên đúng hay sai? Nếu sai thì sai ở đâu?
Lời giải đã cho là lời giải đúng
Cho hình vuông ABCD và tam giác đều SAB cạnh a nằm trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau. Tính sin góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (SAD).
Gọi I là trung điểm của AB. Khi đó
Ta có mà
Dựng tại H suy ra
Trong mặt phẳng (SAD) kẻ Hx // AD. Trong mặt phẳng (BC, Hx) qua C kẻ đường thẳng song song với BH cắt Hx tại K thì
Suy ra SK là hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng (SAD) nên góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (SAD) là góc
Ta có
Trong tam giác SCI có
Suy ra
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 của AC, H là hình chiếu của I trên SC. Kí hiệu d(a, b) là khoảng cách giữa hai đường thẳng a và b. Khẳng định nào sau đây là đúng?
Hình vẽ minh họa:
Ta có:
=> d(SA, BC) = AB
Cho khối lăng trụ , hình chiếu vuông góc của điểm lên mặt phẳng là trung điểm của . Biết . Thể tích của khối lăng trụ là:
Hình vẽ minh họa:
Gọi J, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A lên BB’ và CC’, H là hình chiếu vuông góc của C lên BB’
Ta có:
Xét tam giác AJK có:
Vậy tam giác AJK vuông tại A
Gọi F là trung điểm của JK khi đó ta có:
Gọi N là trung điểm của BC, xét tam giác ANF có:
( vì
)
Lại có:
Xét tam giác AMA;’ vuông tại M ta có:
Hay
Vậy thể tích khối lăng trụ đã cho là:
Cho hình chóp . Biết rằng . Kết luận nào sau đây đúng?
Hình vẽ minh họa
Gọi D là trung điểm của AB, vì tam giác SAB cân tại S và tam giác ABC cân tại C nên .
Cho hình chóp S.ABC có SA ⊥ (ABC) và đáy ABC là tam giác vuông tại B. Xác định góc α giữa hai mặt phẳng (ABC) và (SBC).
Hình vẽ minh họa:
Ta có:
Giao tuyến của hai mặt phẳng (SBC) và (ABC) là BC. (1)
Ta có: SA ⊥ (ABC), mà đường thẳng BC nằm trong (ABC) => SA ⊥ BC.
Ta có:
Lại có:
Từ (1), (2), (3) =>
Cho hình lập phương (như hình vẽ)
Tính sin của góc tạo bởi và mặt phẳng đáy ?
Ta có:
Giả sử hình lập phương có cạnh bằng .
Trong tam giác ta có:
Chọn mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau?
Mệnh đề đúng: “Góc giữa hai mặt phẳng bằng góc giữa hai đường thẳng lần lượt vuông góc với hai mặt phẳng đó.”
NB
0
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
Cho hình vuông ABCD cạnh a và SA ⊥ (ABCD). Để góc giữa (SCB) và (SCD) bằng 60◦ thì độ dài cạnh SA là:
Hình vẽ minh họa:
Đặt SA = a.
Kẻ AM ⊥ SD, m ∈ SD, AN ⊥ SB, N ∈ SB, ta có:
Suy ra:
Do ∆SAD = ∆SAB (c.g.c) => AM = AN
Do đó => ((SCD); (SBC)) = 60◦ => (AM; AN) = 60◦
Xét tam giác SAD, ta có:
Nếu thì ∆AMN đều => AM = MN => x = a
Nếu thì
(Vô lý)
Vậy SA = a
Cho a, b, c là các đường thẳng trong không gian. Mệnh đề nào dưới đây sai?
Nếu a ⊥ b, b ⊥ c thì a // c hoặc a cắt c hoặc a trùng với c hoặc a chéo c.
Cho hình chóp S.ABC có SA = SB = SC; . Hãy xác định góc giữa cặp vecto ?
Hình vẽ minh họa:
Ta có:
Mà SA = SB = SC và
=>
Cho tứ diện ABCD. Nếu và thì:
Ta có:
Cho khối lăng trụ tam giác đều có cạnh bên bằng . Tính thể tích khối lăng trụ biết góc giữa mặt phẳng và mặt phẳng bằng .
Hình vẽ minh họa
Gọi M là trung điểm của BC.
Ta có:
Trong tam giác vuông A’MA có:
Tam giác ABC đều nên
Vậy thể tích khối lăng trụ là:
Cho khối chóp có biết độ dài các cạnh . Thể tích khối chóp là:
Hình vẽ minh họa
Ta có:
Nên tam giác ABC vuông tại A
Suy ra
Vậy
Hai mặt phẳng vuông góc với nhau khi và chỉ khi
Hai mặt phẳng vuông góc với nhau khi và chỉ khi có một đường thẳng nằm trong mặt phẳng này và vuông góc với mặt phẳng kia.
Cho hình chóp có đáy là hình thoi tâm , cạnh bên vuông góc với mặt phẳng đáy. Gọi là góc giữa đường thẳng với mặt phẳng đáy. Khi đó:
Hình vẽ minh họa
Ta có: suy ra OD là hình chiếu vuông góc của SD lên mặt phẳng (ABCD)
Suy ra
Vậy
Nếu ba vecto cùng vuông góc với vecto khác thì chúng:
"Nếu ba vecto cùng vuông góc với vecto
khác
thì chúng đồng phẳng"
Giải thích:
Giả sử không đồng phẳng, khi đó tồn tại duy nhất bộ số thực
sao cho:
Nhân cả hai vế với ta có:
(Mâu thuẫn với giả thiết)
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:
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh bằng , và . Giả sử . Chọn kết luận đúng?
Hình vẽ minh họa
Dễ thấy
Ta có:
Công thức tính thể tích của khối nón có bán kính và chiều cao là:
Công thức tính thể tích là:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B; SAB là tam giác cân tại S; AD = 3BC = 3AB = 3a. Gọi M là điểm thuộc đoạn AD sao cho AD = 3MD. Biết rằng SCM là tam giác đều. Gọi α là góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng (SAD). Khi đó cos α nhận giá trị là
Gọi K là trung điểm AB, N là trung điểm của AM, H là trung điểm của CM.
Điểm M thuộc đoạn AD sao cho 3MD = AD = 3a
=> MD = a; AM = 2a
Tam giác SAB cân tại A nên AB ⊥ SK.
Vì HK là đường trung bình của hình thang vuông ABCM nên AB ⊥ HK và
Ta có: (1)
Tam giác SCM đều nên CM ⊥ SH (2)
Từ (1) và (2) suy ra SH ⊥ (ABCD)
Ta có AN = MN = MD = a nên ABCN là hình vuông, từ đó tam giác CMN vuông cân tại N.
Suy ra và
Tam giác SCM đều cạnh bằng nên
Tứ diện HSMN có HS, MN, HN đôi một vuông góc, đặt d = d(H, (SMN)).
Ta có:
Ta lại có:
Gọi I là hình chiếu của điểm B trên mặt phẳng (SAD)
Khi đó góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng (SAD) là góc
Do BC // AD => BC //(SAD)
=>
Trong tam giác vuông BIS ta có:
Tìm mệnh đề sai trong các mệnh đề sau:
Mệnh đề sai: “Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau a và b là khoảng cách từ một điểm M thuộc mặt phẳng (P) chứa a và song song với b đến một điểm N bất kì trên b.”
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
Cho tứ diện có các cạnh đôi một vuông góc với nhau; . Gọi trung điểm của các cạnh lần lượt là . Tính thể tích tứ diện ?
Hình vẽ minh họa
Ta có:
Nhận thấy
Cho khối lăng trụ tam giác đều có . Tính thể tích khối lăng trụ biết góc giữa mặt phẳng và mặt phẳng bằng .
Hình vẽ minh họa
Gọi M là trung điểm của BC.
Ta có:
Trong tam giác vuông A’MA có:
Tam giác ABC đều nên
Vậy thể tích khối lăng trụ là:
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a. Hình chiếu vuông góc của điểm S lên mặt phẳng (ABC) trùng với trung điểm H của cạnh BC. Biết tam giác SBC là tam giác đều. Gọi α là số đo của góc giữa đường thẳng SA và mặt phẳng (ABC). Tính tan α.
Hình chiếu của SA lên mặt phẳng (ABC) là AH
=> Góc giữa SA và mặt phẳng (ABC) là
Tam giác ABC và SBC là các tam giác đều cùng cạnh a
Vậy tan α = 1
Cho tứ diện ABCD có: , . Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AB và CD. Mặt phẳng (BCD) vuông góc với mặt phẳng:
Hình vẽ minh họa:
Ta có:
Mà
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh 2a, tam giác SAB đều, góc giữa (SCD) và (ABCD) bằng 60◦. Gọi M là trung điểm của cạnh AB. Biết hình chiếu vuông góc của đỉnh S lên mặt phẳng (ABCD) nằm trong hình vuông ABCD. Tính theo a khoảng cách giữa hai đường thẳng SM và AC.
Hình vẽ minh họa:
Gọi H là hình chiếu của S lên (ABCD).
Ta có:
=> AB ⊥ MH
=> MH là đường trung bình của hình vuông ABCD
Giả sử MH cắt CD tại N, ta có N là trung điểm CD
Ta cũng có SN ⊥ CD nên
Gọi P là trung điểm BC, ta có MP // AC nên AC // (SMP)
Do đó, d(SM, AC) = d(AC,(SMP)) = d(O,(SMP))
Gọi K là hình chiếu của H lên MP (nhận thấy HK // OB), I là hình chiếu của H lên SK
Khi đó d(H, (SMP)) = HI
Áp dụng định lý cosin cho tam giác SMN, ta có:
Xét tam giác vuông SHN ta có:
Xét tam giác SHK vuông tại H, ta có:
Mặt khác:
