Cho hình lập phương
. Góc giữa hai đường thẳng
và
bằng:
Hình vẽ minh họa
Ta có: nên góc giữa hai đường thẳng
và
bằng góc giữa hai đường thẳng
và
và bằng góc
Mà tam giác ACD’ là tam giác đều nên
Cho hình lập phương
. Góc giữa hai đường thẳng
và
bằng:
Hình vẽ minh họa
Ta có: nên góc giữa hai đường thẳng
và
bằng góc giữa hai đường thẳng
và
và bằng góc
Mà tam giác ACD’ là tam giác đều nên
Cho hình chóp
có đáy
là hình vuông cạnh
,
vuông góc với mặt phẳng đáy,
. Gọi
là trung điểm của
và
là góc giữa hai đường thẳng
và
. Chọn kết luận đúng?
Hình vẽ minh họa
Gọi O là giao điểm của AC và BD, I là giao điểm của SO và BM.
Trong mặt phẳng (SAC) kẻ NK // AC,
Ta có: I là trọng tâm tam giác SBD.
Ta có:
Tam giác SBD đều cạnh bằng
Tam giác SBC vuông tại B
Lại có:
Vậy cosin góc giữa hai đường thẳng và
là
.
VD
1
Cho tứ diện OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc với nhau và OB = OC = a. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng OA và BC.
Hình vẽ minh họa:
Gọi M là trung điểm CB, ta có: OM ⊥ BC.
Mặt khác vì OA, OB, OC đôi một vuông góc nên OA ⊥ (OBC)
=> OA ⊥ OM. Do đó khoảng cách giữa OA và BC là OM.
Ta có:
Cho hình chóp
có đáy
là tam giác vuông tại B, cạnh bên SA vuông góc với đáy. Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A trên các cạnh SB, SC. Giả sử HK cắt BC tại D. Khi đó:
a)
Đúng||Sai
b)
Đúng||Sai
c)
Đúng||Sai
d) Tam giác SBC cân tại B. Sai||Đúng
Cho hình chóp có đáy
là tam giác vuông tại B, cạnh bên SA vuông góc với đáy. Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A trên các cạnh SB, SC. Giả sử HK cắt BC tại D. Khi đó:
a) Đúng||Sai
b) Đúng||Sai
c) Đúng||Sai
d) Tam giác SBC cân tại B. Sai||Đúng
đúng
đúng
đúng
Tam giác SBC cân tại B. sai
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
, biết
.
Hình vẽ minh họa
Ta có:
Nhận thấy
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với BC = 2AB = 2a. Tam giác SAB đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng (ABCD). Mặt phẳng (α) đi qua S vuông góc với AB. Tính diện tích S của thiết diện tạo bởi (α) và hình chóp đã cho.
Hình vẽ minh họa:
Gọi H là trung điểm của AB => SH ⊥ AB
=> SH ⊂ (α) và SH ⊥ (ABCD) (do (SAB) ⊥ (ABCD) theo giao tuyến AB)
Kể HM ⊥ AB khi đó ta có: HM ⊂ (α)
Do đó thiết diện là tam giác SHM vuông tại H
Ta có:
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
Tính thể tích khối lập phương có cạnh bằng
?
Ta có:
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
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 hình chóp
có
. Kết luận nào sau đây sai về góc giữa
và ![]()
Vì nên AB là hình chiếu của SB trên (ABC)
Vậy .
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O, cạnh bằng 2. Đường thẳng SO vuông góc với mặt phẳng đáy (ABCD) và
. Tính khoảng cách d giữa hai đường thẳng SA và BD.
Hình vẽ minh họa:

Ta có:
Trong (SAC) kẻ OK⊥SA(1) ta có:
Từ (1) và (2) ta có OK là đường vuông góc chung của SA và BD
Khi đó
Cho hình chóp
có đáy là tam giác
vuông tại
. Đường thẳng vuông góc với đáy
. Đường thẳng
vuông góc với mặt phẳng nào sau đây?
Hình vẽ minh họa
Ta có
Một hình chóp
có đáy
là tam giác đều cạnh
,
vuông góc với mặt phẳng đáy. Biết góc giữa
và mặt phẳng
bằng
. Tính thể tích khối chóp
đã cho.
Hình vẽ minh họa
Gọi M là trung điểm của BC thì
Từ đây dễ thấy góc cần tìm là
Do đó tam giác SAM vuông cân tại A và
Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng
, AA’ = 4. Tính góc giữa đường thẳng A’C với mặt phẳng (AA’BB’).

Ta có tại B. Khi đó A’B là hình chiếu của A’C lên mặt phẳng (AA’B’B)
Vậy góc tạo bởi đường thẳng A’C và mặt phẳng (AA’BB’) là góc
Khi đó
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O, SA ⊥ (ABCD). Chọn khẳng định sai trong các khẳng định sau?
Hình vẽ minh họa:
Vì SA ⊥ (ABCD) => SA ⊥ BD
Mà ABCD là hình thoi nên AC ⊥ BD
=> BD ⊥ (SAC)
Mặt khác SO và SC thuộc mặt phẳng (SAC)
=> BD ⊥ SO, BD ⊥ SC
Và AD, SC là hai đường thẳng chéo nhau
=> AD ⊥ SC là khẳng định sai.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB = a,
chiếu vuông góc H của S trên mặt phẳng đáy trùng với trọng tâm tam giác ABC và
. Gọi M và N lần lượt là trung điểm của các cạnh BC và SC. Gọi α là góc giữa đường thẳng MN với mặt phẳng (ABCD). Mệnh đề nào sau đây đúng?
Hình vẽ minh họa:
Ta có: MN // SB
=>
Do SH ⊥ (ABCD)
Ta có:
=>
Cho hình chóp S.ABC có SA = SB = CA = CB. Tính ϕ là góc giữa SC và mặt phẳng (ABC), biết (SAB) vuông góc với (ABC):

Hình vẽ minh họa:
Gọi H là trung điểm của AB, ta có SH ⊥ AB, CH ⊥ AB
Mà (SAB) ⊥ (ABC) nên SH ⊥ (ABC)
Suy ra
Ta có:
∆SAB = ∆CAB (c.c.c)
=> SH = CH. Do đó ∆SCH vuông cân tại H
Vậy
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:
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.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật có
.Cạnh bên SA = 2a và vuông góc với mặt đáy (ABCD). Tính khoảng cách d từ D đến mặt phẳng (SBC)
Hình vẽ minh họa

Ta có: AD // BC =>
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên SB =>
Ta có:
Từ (*) và (**) =>
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành có diện tích bằng 2a2,
, BC = 2a. Gọi M là trung điểm của DC. Hai mặt phẳng (SBD) và (SAM) cùng vuông góc với đáy. Khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng (SAM) bằng:
Hình vẽ minh họa:
Gọi H = AM ∩ BD
Ta có:
=> SH ⊥ (ABC)
Vì AB song song CD nên theo định lý Ta-lét ta có:
=> d(B; (SAM)) = 2d(D; (SAM))
Kẻ DK ⊥ AM tại K.
Ta có: => DK ⊥ (SAM) tại K => d(D; (SAM)) = DK
=> d(B; (SAM)) = 2DK
Vì M là trung điểm của DC và ABCD là hình bình hành có diện tích 2a2 nên ta có:
Lại có
Khi đó
Do vậy xét trong tam giác ADM ta có:
Lại có
Từ đó
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D, SA ⊥ (ABCD), AD = CD = a, AB = 2a. Gọi E là trung điểm của AB. Chỉ ra mệnh đề sai trong các mệnh đề dưới đây.
Từ giả thiết suy ra ADCE là hình vuông
=> CE ⊥ AB, CE = AD = a
Ta có: CE ⊥ AB, CE ⊥ SA => CE ⊥ (SAB)
Vì CE = AD = a =>
=> Tam giác ABC vuông tại C => CB ⊥ AB
Kết hợp với CB ⊥ SA => CB ⊥ (SAC)
Ta có:
CD ⊥ AD, CD ⊥ SA => CD ⊥ (SAD)
=> Tam giác SDC vuông tại D
Dùng phương pháp loại trừ nên ta có: CE ⊥ (SDC) là khẳng định sai.
Cho hình lập phương
. Gọi
là trung điểm của cạnh
. Tính
của góc giữa hai đường thẳng
và
ta được kết quả là:
Hình vẽ minh họa:
Gọi độ dài cạnh hình lập phương là a, a > 0
Ta có:
Tính được
Trong tam giác B’CI ta có:
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, SA ⊥ (ABC), SA =
. Tính cosin của góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và (SBC) là:
Hình vẽ minh họa:
Gọi M là trung điểm BC. Kẻ AK ⊥ SM tại K.
Ta có:
Lại có AK ⊥ SM = (SBC) ∩ (SAM)
=> AK ⊥ (SBC) ⇒ AK ⊥ SB
Kẻ AH ⊥ SB tại H. Suy ra SB ⊥ (AHK) ⇒ SB ⊥ HK
Ta có:
=> ((SAB), (SBC)) = (AH, HK) =
Xét tam giác SAB có:
Xét tam giác SAM có:
Xét tam giác AHK vuông tại K có:
Cho hình chóp S.ABCD có
, ABCD là hình thang vuông tại A, B và
. Gọi
, M là trung điểm SB. Tính sin của góc giữa OM và (SCD).

Trong (SBD), gọi
Ta có BC // AD, áp dụng định lý Ta – let ta được:
Áp dụng định lý Menelaus cho tam giác SBD có cát tuyến OMI ta có:
Tam giác SAD vuông tại A có
=>
Mặt khác:
Lại có ABCD là hình thang vuông tại A, B và nên
=> mà
Kẻ , có
(do
)
Xét tam giác SAC vuông tại A có , AH là đường cao:
Xét tam giác SBD có:
Xét tam giác DIO có:
Do đó:
Mặt khác:
Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có cạnh bằng a (tham khảo hình vẽ bên). Khoảng cách giữa hai đường thẳng BD và A’C’ bằng:

Do BD và A’C’ lần lượt nằm trên hai mặt phẳng (ABCD) và (A’B’C’D’) song song với nhau nên d(A’C’, BD) = d((ABCD),(A’B’C’D’)).
Mà ABCD.A’B’C’D’ là hình lập phương nên ta có d((ABCD), (A’B’C’D’)) = AA’ = a. Vậy d(A’C’, BD) = a.
Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy là hình vuông và một cạnh bên vuông góc với mặt đáy. Có bao nhiêu mặt bên vuông góc với mặt đáy?
Hình vẽ minh họa:
Giả sử SA ⊥ (ABCD). Khi đó có đúng 2 mặt bên vuông góc với mặt đáy là (SAB), (SAD).
Cho tam giác đều ABC cạnh a. Gọi D là điểm đối xứng với A qua BC. Trên đường thẳng vuông góc với mặt phẳng (ABC) tại D lấy điểm S sao cho
. Gọi I là trung điểm BC, kẻ IH vuông góc SA (H ∈ SA). Khẳng định nào sau đây sai?
Từ giả thiết suy ra ABDC là hình thoi nên BC ⊥ AD.
Ta có:
BC ⊥ AD và BC ⊥ SD
=> BC ⊥ (SAD)
=> BC ⊥ SA.
Lại có theo giả thiết IH ⊥ SA => SA ⊥ (HCB) => SA ⊥ BH
Tính được:
Ta có:
=> Tam giác HBC có trung tuyến IH bằng nửa cạnh đáy BC nên hay BH ⊥ HC.
Từ đó suy ra (SAB) ⊥ (SAC). Dùng phương pháp loại trừ thì khẳng định “(SDB) ⊥ (SDC)” là sai.
Cho hình lập phương
có cạnh bằng
Khoảng cách từ
đến mp
bằng:
Hình vẽ minh họa
Ta có nên
.
Cho tứ diện ABCD có độ dài các cạnh
và
. Tính góc giữa hai đường thẳng AD và BC.
Hình vẽ minh họa
Gọi I, K, H lần lượt là trung điểm các cạnh DC, DB, AB.
Khi đó: .
Xét .
Ta có .
Xét . (1)
Xét , ta có:
. (2)
Từ là tam giác đều
.
Cho hình chóp
có đáy
là hình vuông cạnh bằng
;
. Gọi
lần lượt là hình chiếu vuông góc của
trên các cạnh
. Tính số đo góc giữa đường thẳng
và mặt phẳng
.
Hình vẽ minh họa
Gọi
Ta có:
Ta có:
Cho khối chóp
có đáy
là hình vuông cạnh bằng
. Tam giác
đều và
. Tính thể tích của hình chóp
?
Hình vẽ minh họa
Gọi H là trung điểm của AB
Do tam giác SAB đều nên
Lại có:
Vậy SH là đường cao của hình chóp
Tính được
Thể tích khối chóp là:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, tam giác SAD đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Tính khoảng cách d giữa hai đường thẳng SA và BD.
Hình vẽ minh họa:
Gọi I là trung điểm của AD
=> SI ⊥ AD => SI ⊥ (ABCD)
Kẻ Ax // BD
Ta có d(BD, SA) = d (BD, (SAx)) = d (D, (SAx)) = 2d (I, (SAx))
Kẻ IE ⊥ Ax, kẻ IK ⊥ SE
Khi đó d (I, (SAx)) = IK
Gọi F là hình chiếu của I trên BD, ta có:
Xét tam giác vuông SIE ta có:
=>
Cho hình chóp S.ABC, tam giác ABC vuông tại B, cạnh bên SA vuông góc với mặt đáy (ABC). Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên SB (tham khảo hình vẽ bên). Mệnh đề nào sau đây sai?

Ta có: SA ⊥ (ABC) => SA ⊥ BC
Mặt khác BC ⊥ AB
Suy ra BC ⊥ (SAB) nên hình chiếu vuông góc của SC trên (SAB) là SB
Vậy (vì tam giác SBC vuông tại B)
Cho hình chóp O.ABC có OA = OB = OC = 1, các cạnh OB, OC, OA đối một vuông góc. Gọi M là trung điểm của AB. Tính góc giữa hai vecto
?

Ta có:
Cho hai đường thẳng a và a’ lần lượt có vecto chỉ phương là
. Nếu
là góc giữa hai đường thẳng a và a’ thì
Do góc giữa hai đường thẳng bằng hoặc bù với góc giữa hai vecto chỉ phương của chúng nên đáp án đúng là:
Trong không gian cho đường thẳng Δ và điểm O. Qua điểm O có bao nhiêu mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng Δ?
Trong không gian cho đường thẳng Δ và điểm O. Qua điểm O có đúng một mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng Δ.
Cho hình chóp
, có đáy
là tam giác đều và
. Gọi
là trung điểm của cạnh
và
là hình chiếu của
lên
. Khẳng định nào sau đây đúng?
Hình vẽ minh họa
Ta có:
Mà
Theo giả thiết
Từ (1) và (2) suy ra
Mà
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông ABCD cạnh a, cạnh SA ⊥ (ABCD) ,
. Góc giữa SC với mặt phẳng (ABCD) là:
Hình vẽ minh họa:
Ta có:
Lại có:
=>