TopStudy

Đáp án và lời giải

20 câu trắc nghiệm Toán 11 Cánh diều Bài 4. Hai mặt phẳng vuông góc (Đúng sai - trả lời ngắn) có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

D

Hai mặt phẳng vuông góc với nhau thì mọi đường thẳng nằm trong mặt phẳng này và vuông góc với giao tuyến của hai mặt phẳng sẽ vuông góc với mặt phẳng kia.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

A

Nếu một đường thẳng nằm trong mặt phẳng này và vuông góc với mặt phẳng kia thì hai mặt phẳng vuông góc với nhau.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

B

Hình minh hoạ

Vì SA ^ (ABCD) Þ SA ^ BD mà BD ^ AC (do ABCD là hình vuông) nên BD ^ (SAC).

Mà BD Ì (SBD) nên (SBD) ^ (SAC).

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

B

Hình minh hoạ

Có SA ^ (ABC) mà SA Ì (SAB); SA Ì (SAC) nên (SAB) ^ (ABC); (SAC) ^ (ABC).

Vì SA ^ (ABC) Þ SA ^ BC mà BC ^ AB nên BC ^ (SAB) mà BC Ì (SBC) nên (SBC) ^ (SAB).

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

C

Hình minh hoạ

Có {(ABD)⊥(BCD)(ACD)⊥(BCD)(ABD)∩(ACD)=AD⇒AD⊥(BCD)\left\{ \begin{array}{l}\left( {ABD} \right) \bot \left( {BCD} \right)\\\left( {ACD} \right) \bot \left( {BCD} \right)\\\left( {ABD} \right) \cap \left( {ACD} \right) = AD\end{array} \right. \Rightarrow AD \bot \left( {BCD} \right).

Mà AD Ì (ADH) nên (ADH) ^ (BCD).

Vì AD ^ (BCD) Þ AD ^ BC mà DH ^ BC nên BC ^ (ADH).

Lại có BC Ì (ABC) nên (ADH) ^ (ABC).

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

A

Hình minh hoạ

Gọi O là giao điểm của AC và BD. Suy ra O là trung điểm của AC.

Vì SA = SC nên DSAC cân tại S nên SO ^ AC mà AC ^ BD nên AC ^ (SBD).

Mà AC Ì (ABCD) nên (SBD) ^ (ABCD).

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

A

Hình minh hoạ

Vì DABC cân tại B mà I là trung điểm của AC nên BI ^ AC (1).

Vì SA ^ (ABC) nên SA ^ BI (2).

Từ (1) và (2), suy ra BI ^ (SAC) Þ BI ^ SC mà IH ^ SC nên SC ^ (BIH).

Mà SC Ì (SBC) nên (SBC) ^ (BIH).

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

C

Hình minh hoạ

Có SA ^ (ABCD) nên SA ^ CD mà CD ^ AD nên CD ^ (SAD).

Lại có CD Ì (SCD) nên (SCD) ^ (SAD).

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

D

Hình minh hoạ

Ta có AK // DC và AK = DC nên AKCD là hình bình hành.

Mà DAK^=90∘\widehat {DAK} = 90^\circ nên AKCD là hình chữ nhật.

Suy ra CK ^ AB (1).

Vì {(SAB)⊥(ABCD)(SAD)⊥(ABCD)(SAB)∩(SAD)=SA⇒SA⊥(ABCD)\left\{ \begin{array}{l}\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\\\left( {SAD} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\\\left( {SAB} \right) \cap \left( {SAD} \right) = SA\end{array} \right. \Rightarrow SA \bot \left( {ABCD} \right) Þ SA ^ CK (2).

Từ (1) và (2) Þ CK ^ (SAB) Þ CK ^ SB mà CH ^ SB nên SB ^ (CHK).

Mà SB Ì (SBC) nên (SBC) ^ (CHK).

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

C

Hình minh hoạ

Vì ABCD là hình thoi nên AC ^ BD.

Vì SA ^ (ABCD) nên SA ^ BD. Suy ra BD ^ (SAC) mà BD Ì (SBD) nên (SAC) ^ (SBD).

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) Vì AB ^ (BCD) mà AB Ì (ABD) nên (ABD) ^ (BCD).

b) AB ^ (BCD) Þ AB ^ CD mà BE ^ CD nên CD ^ (ABE) mà CD Ì (BCD) nên (BDC) ^ (ABE).

c) (ADC) không vuông góc với (ABC).

d) Ta có AB ^ (BCD) Þ AB ^ DF mà BC ^ DF nên DF ^ (ABC) Þ DF ^ AC.

Lại có DK ^ AC nên AC ^ (DFK) mà AC Ì (ACD) nên (ACD) ^ (DFK).

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) Vì SA ^ (ABCD) nên SA ^ AB.

b) Vì SA ^ (ABCD) nên SA ^ BC mà BC ^ AB nên BC ^ (SAB).

c) Hai mặt phẳng (SAB) và (SAC) không vuông góc với nhau.

d) AC là hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng (ABCD) nên

(SC, (ABCD)) = (SC, AC) = SCA^\widehat {SCA}.

Xét DSCA vuông tại A, tan⁡SCA^=SAAC=aAB2+BC2=a2a=12\tan \widehat {SCA} = \frac{{SA}}{{AC}} = \frac{a}{{\sqrt {A{B^2} + B{C^2}} }} = \frac{a}{{2a}} = \frac{1}{2}.

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) Có {(SAB)⊥(ABC)(SAC)⊥(ABC)(SAB)∩(SAC)=SA⇒SA⊥(ABC)\left\{ \begin{array}{l}\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABC} \right)\\\left( {SAC} \right) \bot \left( {ABC} \right)\\\left( {SAB} \right) \cap \left( {SAC} \right) = SA\end{array} \right. \Rightarrow SA \bot \left( {ABC} \right).

b) Có AB ^ AC (do DABC vuông cân tại A), SA ^ AB (do SA ^ (ABC)).

Suy ra AB ^ (SAC) Þ AB ^ SC.

c) Vì SA ^ (ABC) Þ SA ^ BC mà BC ^ AH nên BC ^ (SAH) mà BC Ì (SBC)

nên (SBC) ^ (SAH).

d) Có (SBC) ^ (SAH) và AO ^ (SBC) nên AO ^ SH Þ O Î SH.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) Có SA ^ (ABC) mà SA Ì (SAC) nên (SAC) ^ (ABC).

b) Vì SA ^ (ABC) nên SA ^ BC mà AH ^ BC nên BC ^ (SAH).

Lại có BC Ì (SBC) nên (SAH) ^ (SBC).

c) Hạ AO ^ AH mà AO ^ BC (do BC ^ (SAH)) nên AO ^ (SBC).

d) Vì BC ^ (SAH) nên BC ^ SH và AH ^ BC

Nên SHA^\widehat {SHA} là góc phẳng nhị diện của góc nhị diện [S, BC. A].

Vì DABC vuông cân tại A mà AH là trung tuyến nên AH=BC2=a22AH = \frac{{BC}}{2} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}.

Xét DSAH vuông tại A, tan⁡SHA^=SAAH=a3a22=6⇒SHA^≈68∘\tan \widehat {SHA} = \frac{{SA}}{{AH}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{{\frac{{a\sqrt 2 }}{2}}} = \sqrt 6 \Rightarrow \widehat {SHA} \approx 68^\circ.

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Sai.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) DSAB là tam giác đều và SH là trung tuyến nên SH là đường cao.

Suy ra SH ^ AB mà (SAB) ^ (ABCD) Þ SH ^ (ABCD) Þ SH ^ AD.

Lại có AD ^ AB (do ABCD là hình vuông) nên AD ^ (SAB).

b) Vì SH ^ (ABCD) Þ SH ^ CD.

c) Vì SH ^ CD mà CD ^ HK nên CD ^ (SHK).

d) Theo câu a, SH ^ (ABCD).

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng.

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Gọi I, J lần lượt là trung điểm AB, CD,

Vì J là trung điểm CD và AC = AD nên AJ ^ CD.

Mà (ACD) ^ (BCD) Þ AJ ^ (BCD).

Ta thấy DAJD vuông tại J nên AJ=2−2x2AJ = \sqrt {2 - 2{x^2}}.

Mà AC = AD = BC = BD = 2\sqrt 2 nên DAJB vuông cân tại J.

Suy ra AB=AJ2=4(1−x2)AB = AJ\sqrt 2 = \sqrt {4\left( {1 - {x^2}} \right)}.

Do IA = IB, DAJB vuông tại J nên IJ=12AB=124(1−x2)=1−x2IJ = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}\sqrt {4\left( {1 - {x^2}} \right)} = \sqrt {1 - {x^2}}.

Ta có CI và DI vuông góc với AB nên để (ABC) ^ (ABD) suy ra CID^=90∘\widehat {CID} = 90^\circ.

Ta có IJ=12CD⇔1−x2=x2⇔x=33IJ = \frac{1}{2}CD \Leftrightarrow \sqrt {1 - {x^2}} = x\sqrt 2 \Leftrightarrow x = \frac{{\sqrt 3 }}{3}.

Suy ra a2^{2} + 2b = 9.

Trả lời: 9.

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Trong (SAB), kẻ SH ^ AB Þ SH ^ (ABCD).

Gọi K là trung điểm của AD mà MK // BD Þ (SM, BD) = (SM, MK).

Đặt AB = a (a > 0).

Vì DSAB vuông tại S nên SM=12AB=a2SM = \frac{1}{2}AB = \frac{a}{2}.

Lại có SA = AB.sin30° = a2\frac{a}{2}Þ SA = SM Þ DSAM cân tại S.

Þ H là trung điểm của AM Þ HB=34AB=3a4HB = \frac{3}{4}AB = \frac{{3a}}{4}.

Xét tam giác vuông SHB có SH = HB.tan30° =3a4.33=a34= \frac{{3a}}{4}.\frac{{\sqrt 3 }}{3} = \frac{{a\sqrt 3 }}{4}.

Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông AHK ta có:

HK=AH2+AK2=(a4)2+(a2)2=a54HK = \sqrt {A{H^2} + A{K^2}} = \sqrt {{{\left( {\frac{a}{4}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt 5 }}{4}.

Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông SHK ta có:

SK=SH2+HK2=(a34)2+(a54)2=a22SK = \sqrt {S{H^2} + H{K^2}} = \sqrt {{{\left( {\frac{{a\sqrt 3 }}{4}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{a\sqrt 5 }}{4}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}.

Ta có MK là đường trung bình của DABD nên MK=12BD=a22MK = \frac{1}{2}BD = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}.

Áp dụng định lí cosin trong tam giác SMK có:

cos⁡SMK^=SM2+MK2−SK22SM.MK=(a2)2+(a22)2−(a22)22.a2.a22=24\cos \widehat {SMK} = \frac{{S{M^2} + M{K^2} - S{K^2}}}{{2SM.MK}} = \frac{{{{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{a\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2} - {{\left( {\frac{{a\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2}}}{{2.\frac{a}{2}.\frac{{a\sqrt 2 }}{2}}} = \frac{{\sqrt 2 }}{4}.

Suy ra 16cos2^{2}α = 16.(24)2=216.{\left( {\frac{{\sqrt 2 }}{4}} \right)^2} = 2.

Trả lời: 2.

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Gọi H là trung điểm của AB Þ AH=HB=AB2=a2AH = HB = \frac{{AB}}{2} = \frac{a}{2}.

Vì DSAB đều nên SH ^ AB Þ SH ^ (ABC) Þ SH ^ BC mà BC ^ AB

nên BC ^ (SAB) Þ BC ^ SB.

Do đó SB là hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng (SAB).

Suy ra (SC, (SAB)) = (SC, SB) = BSC^\widehat {BSC}.

Vì BC = SB = AB = a nên DSBC vuông cân tại B. Do đó BSC^=45∘\widehat {BSC} = 45^\circ.

Trả lời: 45.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Gọi I là trung điểm SA.

Ta có BI ^ SA và BI ^ AD (do AD ^ AB và AD ^ SH).

Do đó BI ^ (SAD).

Nên hình chiếu của BD lên (SAD) là ID,

Do đó góc giữa BD và (SAD) là α=BDI^\alpha = \widehat {BDI}.

Đặt AB = a, ta có BI=a32;BD=a2BI = \frac{{a\sqrt 3 }}{2};BD = a\sqrt 2.

Xét DBID vuông tại I, có sin⁡α=BIBD=a32a2=64≈0,6\sin \alpha = \frac{{BI}}{{BD}} = \frac{{\frac{{a\sqrt 3 }}{2}}}{{a\sqrt 2 }} = \frac{{\sqrt 6 }}{4} \approx 0{,}6.

Trả lời: 0,6.

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Ta có {(SAC)⊥(ABCD)(SBD)⊥(ABCD)(SAC)∩(SBD)=SO⇒SO⊥(ABCD)\left\{ \begin{array}{l}\left( {SAC} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\\\left( {SBD} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\\\left( {SAC} \right) \cap \left( {SBD} \right) = SO\end{array} \right. \Rightarrow SO \bot \left( {ABCD} \right).

Suy ra OA là hình chiếu của SA trên mặt phẳng (ABCD).

Suy ra (SA, (ABCD)) = (SA, OA) = SAO^\widehat {SAO}.

Vì DSAO vuông tại O có SO=AO=a22SO = AO = \frac{{a\sqrt 2 }}{2} nên tam giác SAO vuông cân tại O.

Suy ra SAO^=45∘\widehat {SAO} = 45^\circ.

Trả lời: 45.