TopStudy

Đáp án và lời giải

Bài tập ôn tập Toán 11 Kết nối tri thức Chương 7 có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hình minh hoạ

Vì SA⊥(ABCD)SA \bot \left( {ABCD} \right) nên ADAD là hình chiếu của SDSD trên mặt phẳng (ABCD)\left( {ABCD} \right).

Do đó (SD,(ABCD))=(SD,AD)=SDA^\left( {SD,\left( {ABCD} \right)} \right) = \left( {SD,AD} \right) = \widehat {SDA}. Chọn D.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hình minh hoạ

d((ABCD),(A′B′C′D′))=AA′=ad\left( {\left( {ABCD} \right),\left( {A'B'C'D'} \right)} \right) = AA' = a. Chọn B.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hình minh hoạ

Có SA⊥(ABCD)⇒SA⊥CDSA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot CD và CD⊥ADCD \bot AD nên CD⊥(SAD)CD \bot \left( {SAD} \right). Chọn A.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Có SA⊥(ABCD)⇒SA⊥BDSA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot BD mà AC⊥BDAC \bot BD nên BD⊥(SOA)⇒BD⊥SOBD \bot \left( {SOA} \right) \Rightarrow BD \bot SO.

Lại có CO⊥BDCO \bot BD.

Do đó một góc phẳng của góc nhị diện [S,BD,C]\left[ {S,BD,C} \right] là SOC^\widehat {SOC}. Chọn C.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

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). Chọn B.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Nếu đường thẳng dd vuông góc với hai đường thẳng nằm trong mặt phẳng (α)\left( \alpha \right) thì dd vuông góc với mặt phẳng (α)\left( \alpha \right) là mệnh đề sai. Chọn B.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

V=13ShV = \frac{1}{3}Sh. Chọn D.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

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

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Qua OO có vô số đường thẳng vuông góc với đường thẳng dd. Chọn C.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Thể tích của khối hộp là V=2⋅4⋅5=40V = 2 \cdot 4 \cdot 5 = 40. Chọn C.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Vì SM⊥(MNPQ)⇒SM⊥MQSM \bot \left( {MNPQ} \right) \Rightarrow SM \bot MQ và PQ⊥MQPQ \bot MQ.

Do đó d(SM,PQ)=MQd\left( {SM,PQ} \right) = MQ. Chọn D.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hình minh hoạ

Vì SA⊥(ABC)SA \bot \left( {ABC} \right) nên SA⊥BCSA \bot BC và AH⊥BCAH \bot BC nên BC⊥(SAH)⇒BC⊥SHBC \bot \left( {SAH} \right) \Rightarrow BC \bot SH.

Khoảng cách từ SS đến BCBC bằng độ dài đoạn thẳng SHSH. Chọn D.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hình minh hoạ

Vì S.ABCS.ABC là hình chóp đều nên SG⊥(ABC)SG \bot \left( {ABC} \right). Do đó d(S,(ABC))=SGd\left( {S,\left( {ABC} \right)} \right) = SG. Chọn B.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hình minh hoạ

Vì AA′⊥(A′B′C′)AA' \bot \left( {A'B'C'} \right) nên A′C′A'C' là hình chiếu của AC′AC' trên mặt phẳng (A′B′C′)\left( {A'B'C'} \right).

Do đó (AC′,(A′B′C′))=(AC′,A′C′)=AC′A′^\left( {AC',\left( {A'B'C'} \right)} \right) = \left( {AC',A'C'} \right) = \widehat {AC'A'}. Chọn A.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hình minh hoạ

Có CC′⊥C′O′CC' \bot C'O' và C′O′⊥B′D′C'O' \bot B'D' nên d(CC′,B′D′)=C′O′d\left( {CC',B'D'} \right) = C'O'. Chọn C.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hình minh hoạ

Có SA⊥SB,SA⊥SCSA \bot SB,SA \bot SC nên SA⊥(SBC)⇒SA⊥BCSA \bot \left( {SBC} \right) \Rightarrow SA \bot BC (1).

Gọi MMlà trung điểm của BCBC.

Vì ΔSBC\Delta SBC cân tại SS nên SM⊥BCSM \bot BC (2).

Từ (1) và (2), suy ra BC⊥(SAM)⇒BC⊥AMBC \bot \left( {SAM} \right) \Rightarrow BC \bot AM.

Suy ra SMA^\widehat {SMA} là góc phẳng nhị diện của góc nhị diện [S,BC,A]\left[ {S,BC,A} \right].

Xét ΔSBC\Delta SBC, có SM=BC2=SA2+SB22=22SM = \frac{{BC}}{2} = \frac{{\sqrt {S{A^2} + S{B^2}} }}{2} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}.

Xét ΔSAM\Delta SAM vuông tại SS, có tan⁡SMA^=SASM=122=2\tan \widehat {SMA} = \frac{{SA}}{{SM}} = \frac{1}{{\frac{{\sqrt 2 }}{2}}} = \sqrt 2. Chọn B.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Nếu hình hộp có năm mặt là hình chữ nhật thì nó là hình hộp chữ nhật là mệnh đề đúng. Chọn C.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Ta có VS.ABCD=13⋅SA⋅SABCD=13⋅SA⋅(AD+BC)⋅AB2=13⋅2⋅(2+1)⋅12=1{V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot SA \cdot {S_{ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot SA \cdot \frac{{\left( {AD + BC} \right) \cdot AB}}{2} = \frac{1}{3} \cdot 2 \cdot \frac{{\left( {2 + 1} \right) \cdot 1}}{2} = 1. Chọn A.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Thể tích của khối lăng trụ là V=Sh=(3a)2⋅a=9a3V = Sh = {\left( {3a} \right)^2} \cdot a = 9{a^3}. Chọn B.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hình minh hoạ

Vì SA⊥(ABCD)SA \bot \left( {ABCD} \right) nên SA⊥ABSA \bot AB và AB⊥ADAB \bot AD nên AB⊥(SAD)AB \bot \left( {SAD} \right).

Do đó d(B,(SAD))=AB=ad\left( {B,\left( {SAD} \right)} \right) = AB = a. Chọn D.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hình minh hoạ

Vì ABCDABCD là hình vuông nên BD⊥ACBD \bot AC và SA⊥BD(SA⊥(ABCD))SA \bot BD\left( {SA \bot \left( {ABCD} \right)} \right).

Suy ra BD⊥(SAC)⇒(SBD)⊥(SAC)BD \bot \left( {SAC} \right) \Rightarrow \left( {SBD} \right) \bot \left( {SAC} \right). Chọn B.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hình minh hoạ

Có BO⊥AC,BO⊥AA′⇒BO⊥(ACC′A′)BO \bot AC,BO \bot AA' \Rightarrow BO \bot \left( {ACC'A'} \right).

Do đó d(B,(ACC′A′))=BO=BD2=2a2+3a22=a52d\left( {B,\left( {ACC'A'} \right)} \right) = BO = \frac{{BD}}{2} = \frac{{\sqrt {2{a^2} + 3{a^2}} }}{2} = \frac{{a\sqrt 5 }}{2}. Chọn C.

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hai mặt phẳng phân biệt cùng vuông góc với mặt phẳng thứ ba thì hoặc song song với nhau hoặc cắt nhau theo giao tuyến vuông góc với mặt phẳng thứ ba. Chọn D.

Câu 24

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đường thẳng vuông góc với một mặt phẳng thì vuông góc với mọi đường thẳng nằm trong mặt phẳng đó là mệnh đề đúng. Chọn D.

Câu 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Khối lập phương có độ dài đường chéo bằng 636\sqrt 3. Suy ra cạnh của khối lập phương là 6.

Thể tích của khối lập phương là 63=216{6^3} = 216. Chọn A.

Câu 26

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Thể tích khối lăng trụ là V=a23⋅2a=23a3V = {a^2}\sqrt 3 \cdot 2a = 2\sqrt 3 {a^3}. Chọn A.

Câu 27

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hình minh hoạ

CóSA⊥(ABC)SA \bot \left( {ABC} \right) mà SA⊂(SAB),SA⊂(SAC)SA \subset \left( {SAB} \right),SA \subset \left( {SAC} \right) nên (SAB)⊥(ABC)\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABC} \right); (SAC)⊥(ABC)\left( {SAC} \right) \bot \left( {ABC} \right).

Có SA⊥(ABC)⇒SA⊥BCSA \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow SA \bot BC mà BC⊥ABBC \bot AB nên BC⊥(SAB)BC \bot \left( {SAB} \right)⇒(SBC)⊥(SAB)\Rightarrow \left( {SBC} \right) \bot \left( {SAB} \right). Chọn D.

Câu 28

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hình minh hoạ

ABCD.MNPQABCD.MNPQ là hình chóp cụt đều. Chọn D.

Câu 29

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hình minh hoạ

Có BC⊥ABBC \bot AB và SA⊥BC(SA⊥(ABC))SA \bot BC\left( {SA \bot \left( {ABC} \right)} \right) nên BC⊥(SAB)BC \bot \left( {SAB} \right)⇒BC⊥SB\Rightarrow BC \bot SB.

Do đó SBA^\widehat {SBA} là góc phằng nhị diện [A,BC,S]\left[ {A,BC,S} \right]. Chọn A.

Câu 30

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

{a⊥(α)a⊂(β)⇒(α)⊥(β)\left\{ \begin{array}{l}a \bot \left( \alpha \right)\\a \subset \left( \beta \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left( \alpha \right) \bot \left( \beta \right). Chọn C.

Câu 31

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Hình minh hoạ

a) SABCD=a2{S_{ABCD}} = {a^2}.

b) Vì S.ABCDS.ABCD là hình chóp đều nên SO⊥(ABCD)SO \bot \left( {ABCD} \right).

c) Ta có AO=AC2=a22AO = \frac{{AC}}{2} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}.

Xét ΔSOA\Delta SOA vuông tại OO, SO=SA2−AO2=4a2−2a24=a142SO = \sqrt {S{A^2} - A{O^2}} = \sqrt {4{a^2} - \frac{{2{a^2}}}{4}} = \frac{{a\sqrt {14} }}{2}.

Khi đó VS.ABCD=13SO⋅SABCD=13⋅a142⋅a2=a3146{V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}SO \cdot {S_{ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot \frac{{a\sqrt {14} }}{2} \cdot {a^2} = \frac{{{a^3}\sqrt {14} }}{6}.

d) Vì PP là trung điểm của SASA nên d(P,(ABCD))=12d(S,(ABCD))=12SOd\left( {P,\left( {ABCD} \right)} \right) = \frac{1}{2}d\left( {S,\left( {ABCD} \right)} \right) = \frac{1}{2}SO.

SAOB=14SABCD{S_{AOB}} = \frac{1}{4}{S_{ABCD}}.

Do đó VP.AOB=13⋅12SO⋅14SABCD=18⋅13SO⋅SABCD=18VS.ABCD{V_{P.AOB}} = \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{2}SO \cdot \frac{1}{4}{S_{ABCD}} = \frac{1}{8} \cdot \frac{1}{3}SO \cdot {S_{ABCD}} = \frac{1}{8}{V_{S.ABCD}}.

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

Câu 32

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Sai

Hình minh hoạ

a) Vì AA′⊥(ABC)⇒AA′⊥AMAA' \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow AA' \bot AM.

Vì ΔABC\Delta ABC đều, MM là trung điểm của BCBC nên AM⊥BCAM \bot BC.

Suy ra AMAM là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau AA′AA' và BCBC.

b) Hạ AH⊥A′MAH \bot A'M (1).

Vì AA′⊥(ABC)⇒AA′⊥BCAA' \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow AA' \bot BC mà AM⊥BCAM \bot BC nên AMAMBC⊥(AMA′)⇒BC⊥AHBC \bot \left( {AMA'} \right) \Rightarrow BC \bot AH (2).

Từ (1) và (2), suy ra AH⊥(A′BC)AH \bot \left( {A'BC} \right).

Khi đó d(A,(A′BC))=AHd\left( {A,\left( {A'BC} \right)} \right) = AH.

Vì ΔABC\Delta ABC đều cạnh aa nên AM=a32AM = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}.

Xét ΔAMA′\Delta AMA' vuông tại A,A,có 1AH2=1AA′2+1AM2=13a2+43a2=53a2\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{A{{A'}^2}}} + \frac{1}{{A{M^2}}} = \frac{1}{{3{a^2}}} + \frac{4}{{3{a^2}}} = \frac{5}{{3{a^2}}}⇒AH=a155\Rightarrow AH = \frac{{a\sqrt {15} }}{5}.

c) d((ABC),(A′B′C′))=AA′=a3d\left( {\left( {ABC} \right),\left( {A'B'C'} \right)} \right) = AA' = a\sqrt 3.

d) d(AA′,BC)=AM=a32d\left( {AA',BC} \right) = AM = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}.

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

Câu 33

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Lời giải

Hình chóp đều là hình chóp có đáy là đa giác đều và các cạnh bên bằng nhau.

Hình chiếu của đỉnh trên mặt phẳng đáy là tâm của mặt đáy.

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

Câu 34

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Hình minh hoạ

a) Vì SA⊥(ABCD)SA \bot \left( {ABCD} \right) nên d(S,(ABCD))=SAd\left( {S,\left( {ABCD} \right)} \right) = SA.

Vì SA⊥(ABCD)SA \bot \left( {ABCD} \right) nên ACAC là hình chiếu của SCSC trên mặt phẳng (ABCD)\left( {ABCD} \right).

Khi đó (SC,(ABCD))=(SC,AC)=SCA^=45∘\left( {SC,\left( {ABCD} \right)} \right) = \left( {SC,AC} \right) = \widehat {SCA} = 45^\circ.

Có ABCDABCD là hình vuông cạnh aa nên AC=a2AC = a\sqrt 2.

Xét ΔSAC\Delta SAC vuông tại AA, SA=AC⋅tan⁡SCA^=a2⋅tan⁡45∘=a2SA = AC \cdot \tan \widehat {SCA} = a\sqrt 2 \cdot \tan 45^\circ = a\sqrt 2.

b) Theo câu a, SCA^=45∘\widehat {SCA} = 45^\circ.

c) Có SA⊥(ABCD)⇒SA⊥BCSA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot BC mà BC⊥ABBC \bot AB nên BC⊥(SAB)BC \bot \left( {SAB} \right).

d) SA⊥(ABCD)⇒SA⊥BDSA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot BD mà BD⊥ACBD \bot AC (do ABCDABCD là hình vuông) nên BD⊥(SAC)BD \bot \left( {SAC} \right).

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

Câu 35

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

Hình minh hoạ

a) Vì SA⊥(ABCD)⇒SA⊥ABSA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot AB.

b) Vì SA⊥(ABCD)⇒SA⊥BCSA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot BC mà BC⊥ABBC \bot AB nên BC⊥(SAB)BC \bot \left( {SAB} \right).

c) Có (SAB)∩(SAC)=SA\left( {SAB} \right) \cap \left( {SAC} \right) = SA mà AB⊥SA,AC⊥SAAB \bot SA,AC \bot SA nên ((SAB),(SAC))=BAC^\left( {\left( {SAB} \right),\left( {SAC} \right)} \right) = \widehat {BAC}.

d) Ta có ACAC là hình chiếu của SCSC trên mặt phẳng (ABCD)\left( {ABCD} \right) nên (SC,(ABCD))=(SC,AC)=SCA^\left( {SC,\left( {ABCD} \right)} \right) = \left( {SC,AC} \right) = \widehat {SCA}.

Có AC=AB2+BC2=a2+3a2=2aAC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}} = \sqrt {{a^2} + 3{a^2}} = 2a.

Xét ΔSAC\Delta SAC vuông tại AA, ta có tan⁡α=SAAC=a2a=12\tan \alpha = \frac{{SA}}{{AC}} = \frac{a}{{2a}} = \frac{1}{2}.

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

Câu 36

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Sai

Hình minh hoạ

a) VS.ABC=13⋅SA⋅SABC=13⋅2a⋅12⋅a⋅3a=3a33{V_{S.ABC}} = \frac{1}{3} \cdot SA \cdot {S_{ABC}} = \frac{1}{3} \cdot 2a \cdot \frac{1}{2} \cdot a \cdot \sqrt 3 a = \frac{{\sqrt 3 {a^3}}}{3}.

b) Có SA⊥(ABC)⇒SA⊥ACSA \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow SA \bot AC mà AB⊥ACAB \bot AC nên AC⊥(SAB)⇒AC⊥SBAC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow AC \bot SB.

c) Vì SA⊥(ABC)SA \bot \left( {ABC} \right) nên ACAC là hình chiếu của SCSC trên mặt phẳng (ABC)\left( {ABC} \right).

Khi đó (SC,(ABC))=(SC,AC)=SCA^\left( {SC,\left( {ABC} \right)} \right) = \left( {SC,AC} \right) = \widehat {SCA}.

Xét ΔSAC\Delta SAC vuông tại AA, tan⁡SCA^=SAAC=2a3a=23⇒SCA^≈49,1∘\tan \widehat {SCA} = \frac{{SA}}{{AC}} = \frac{{2a}}{{\sqrt 3 a}} = \frac{2}{{\sqrt 3 }} \Rightarrow \widehat {SCA} \approx 49{,}1^\circ.

d) Hạ AH⊥BCAH \bot BC (1).

Vì SA⊥(ABC)⇒SA⊥BCSA \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow SA \bot BC (2).

Từ (1) và (2), suy ra BC⊥(SAH)⇒BC⊥SHBC \bot \left( {SAH} \right) \Rightarrow BC \bot SH.

Do đó SHA^\widehat {SHA} là góc phẳng nhị diện của góc nhị diện [S,BC,A]\left[ {S,BC,A} \right].

Xét ΔABC\Delta ABC vuông tại AA, có 1AH2=1AB2+1AC2=1a2+13a2=43a2\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{A{B^2}}} + \frac{1}{{A{C^2}}} = \frac{1}{{{a^2}}} + \frac{1}{{3{a^2}}} = \frac{4}{{3{a^2}}}⇒AH=3a2\Rightarrow AH = \frac{{\sqrt 3 a}}{2}.

Xét ΔSHA\Delta SHA vuông tại AA, tan⁡α=tan⁡SHA^=SAAH=2a3a2=43\tan \alpha = \tan \widehat {SHA} = \frac{{SA}}{{AH}} = \frac{{2a}}{{\frac{{\sqrt 3 a}}{2}}} = \frac{4}{{\sqrt 3 }}.

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

Câu 37

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

Hình minh hoạ

a) Ta có B′C′⊥A′B′B'C' \bot A'B' và BB′⊥B′C′BB' \bot B'C' nên B′C′⊥(ABB′A′)B'C' \bot \left( {ABB'A'} \right).

Do đó AB′AB' là hình chiếu của AC′AC' trên mặt phẳng (ABB′A′)\left( {ABB'A'} \right).

Suy ra (AC′,(ABB′A′))=(AC′,AB′)=B′AC′^\left( {AC',\left( {ABB'A'} \right)} \right) = \left( {AC',AB'} \right) = \widehat {B'AC'}.

b) VABC.A′B′C′=AA′⋅SABC=2a⋅12⋅a⋅a3=a33{V_{ABC.A'B'C'}} = AA' \cdot {S_{ABC}} = 2a \cdot \frac{1}{2} \cdot a \cdot a\sqrt 3 = {a^3}\sqrt 3.

c) Do ABC.A′B′C′ABC.A'B'C' là lăng trụ đứng nên (BCC′B′)⊥(ABC)\left( {BCC'B'} \right) \bot \left( {ABC} \right).

d) Có AA′⊥ABAA' \bot AB và AB⊥BC′AB \bot BC'(do AB⊥(BCC′B′)AB \bot \left( {BCC'B'} \right)).

Suy ra d(AA′,BC′)=AB=ad\left( {AA',BC'} \right) = AB = a.

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

Câu 38

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

Hình minh hoạ

a) Vì SA⊥(ABCD)SA \bot \left( {ABCD} \right) nên SA⊥BCSA \bot BC.

b) Có DA⊥ABDA \bot AB và SA⊥ADSA \bot AD nên AD⊥(SAB)AD \bot \left( {SAB} \right).

Suy ra (BD,(SAB))=(BD,BA)=ABD^=45∘\left( {BD,\left( {SAB} \right)} \right) = \left( {BD,BA} \right) = \widehat {ABD} = 45^\circ.

Do đó BDBD không vuông góc với mặt phẳng (SAB)\left( {SAB} \right).

c) VS.ABCD=13⋅SA⋅SABCD=13⋅a3⋅a2=a333{V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot SA \cdot {S_{ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot a\sqrt 3 \cdot {a^2} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{3}.

d) VS.ABC=12VS.ABCD=a336{V_{S.ABC}} = \frac{1}{2}{V_{S.ABCD}} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{6}.

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

Câu 39

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Sai

Hình minh hoạ

a) AC⊥ADAC \bot AD.

b) Ta có AB⊥AC,AB⊥ADAB \bot AC,AB \bot AD nên AB⊥(ACD)AB \bot \left( {ACD} \right).

c) AB⊥ACAB \bot AC.

d) AB⊂(ABC)AB \subset \left( {ABC} \right) nên ABAB không vuông góc với mặt phẳng (ABC)\left( {ABC} \right).

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

Câu 40

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Hình minh hoạ

a) Hạ AH⊥SDAH \bot SD (1).

Ta có SA⊥(ABCD)⇒SA⊥CDSA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot CD mà CD⊥ADCD \bot AD nên CD⊥(SAD)⇒CD⊥AHCD \bot \left( {SAD} \right) \Rightarrow CD \bot AH (2).

Từ (1) và (2), suy ra AH⊥(SCD)AH \bot \left( {SCD} \right).

Ta có d(B,(SCD))=d(A,(SCD))=AHd\left( {B,\left( {SCD} \right)} \right) = d\left( {A,\left( {SCD} \right)} \right) = AH.

Xét ΔSAD\Delta SAD vuông tại AA, có 1AH2=1SA2+1AD2=12a2+1a2=32a2⇒AH=a63\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{S{A^2}}} + \frac{1}{{A{D^2}}} = \frac{1}{{2{a^2}}} + \frac{1}{{{a^2}}} = \frac{3}{{2{a^2}}} \Rightarrow AH = \frac{{a\sqrt 6 }}{3}.

b) Có AB⊥BCAB \bot BC mà BC⊥SA(SA⊥(ABCD))BC \bot SA\left( {SA \bot \left( {ABCD} \right)} \right) nên BC⊥(SAB)⇒BC⊥SBBC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow BC \bot SB.

Suy ra SBA^\widehat {SBA} là góc phẳng nhị diện của góc nhị diện [S,BC,A]\left[ {S,BC,A} \right].

Xét ΔSAB\Delta SAB vuông tại AA, tan⁡SBA^=SAAB=a2a=2⇒SBA^≈54,7∘\tan \widehat {SBA} = \frac{{SA}}{{AB}} = \frac{{a\sqrt 2 }}{a} = \sqrt 2 \Rightarrow \widehat {SBA} \approx 54{,}7^\circ.

c) Theo câu b, BC⊥(SAB)BC \bot \left( {SAB} \right).

d) VS.ABCD=13SA⋅SABCD=13⋅a2⋅a2=a323{V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}SA \cdot {S_{ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot a\sqrt 2 \cdot {a^2} = \frac{{{a^3}\sqrt 2 }}{3}.

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

Câu 41

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

Hình minh hoạ

ABCDABCD là hình vuông tâm OO, cạnh 22 nên AO=AC2=2AO = \frac{{AC}}{2} = \sqrt 2.

Vì SA⊥(ABCD)⇒SA⊥AOSA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot AO.

Xét tam giác vuông SAOSAO, có SA=SO2−AO2=11−2=3SA = \sqrt {S{O^2} - A{O^2}} = \sqrt {11 - 2} = 3.

Thể tích VS.ABCD=13⋅SA⋅SABCD=13⋅3⋅22=4{V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot SA \cdot {S_{ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot 3 \cdot {2^2} = 4.

Trả lời: 4.

Câu 42

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

Hình minh hoạ

Gọi HH là trung điểm của CDCD. Suy ra MH⊥CDMH \bot CD (1).

Hạ MK⊥SHMK \bot SH (3).

Vì ΔSAB\Delta SAB đều, MM là trung điểm của ABAB nên SM⊥ABSM \bot AB.

Vì (SAB)∩(ABCD)=ABSM⊥ABSM⊂(SAB)}⇒SM⊥(ABCD)⇒SM⊥CD\left. \begin{array}{l}\left( {SAB} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = AB\\SM \bot AB\\SM \subset \left( {SAB} \right)\end{array} \right\} \Rightarrow SM \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SM \bot CD(2).

Từ (1) và (2), suy ra CD⊥(SMH)CD \bot \left( {SMH} \right)⇒CD⊥MK\Rightarrow CD \bot MK (4).

Từ (3) và (4), suy ra MK⊥(SCD)MK \bot \left( {SCD} \right).

Khi đó d(M,(SCD))=MKd\left( {M,\left( {SCD} \right)} \right) = MK.

Ta có SM=332,MH=3SM = \frac{{3\sqrt 3 }}{2},MH = 3.

Xét ΔSMK\Delta SMK vuông tại MM, ta có 1MK2=1SM2+1MH2=427+19=727⇒MK=3217\frac{1}{{M{K^2}}} = \frac{1}{{S{M^2}}} + \frac{1}{{M{H^2}}} = \frac{4}{{27}} + \frac{1}{9} = \frac{7}{{27}} \Rightarrow MK = \frac{{3\sqrt {21} }}{7}.

Có d(G,(SCD))d(M,(SCD))=GSMS=23\frac{{d\left( {G,\left( {SCD} \right)} \right)}}{{d\left( {M,\left( {SCD} \right)} \right)}} = \frac{{GS}}{{MS}} = \frac{2}{3}⇒d(G,(SCD))=23d(M,(SCD))=23⋅3217≈1,31\Rightarrow d\left( {G,\left( {SCD} \right)} \right) = \frac{2}{3}d\left( {M,\left( {SCD} \right)} \right) = \frac{2}{3} \cdot \frac{{3\sqrt {21} }}{7} \approx 1{,}31.

Trả lời: 1,31.

Câu 43

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

Hình minh hoạ

Vì ABCDABCD là hình thoi nên AO⊥BDAO \bot BD (1).

Vì SA⊥(ABCD)⇒SA⊥BDSA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot BD (2).

Từ (1) và (2), suy raBD⊥(SAO)⇒BD⊥SOBD \bot \left( {SAO} \right) \Rightarrow BD \bot SO.

Do đó [S,BD,A]=SOA^\left[ {S,BD,A} \right] = \widehat {SOA}.

Xét ΔABC\Delta ABC có AC2=AB2+BC2−2AB⋅BC⋅cos⁡ABC^A{C^2} = A{B^2} + B{C^2} - 2AB \cdot BC \cdot \cos \widehat {ABC} =16a2+16a2−2⋅4a⋅4a⋅cos⁡60∘=16a2= 16{a^2} + 16{a^2} - 2 \cdot 4a \cdot 4a \cdot \cos 60^\circ = 16{a^2}.

Suy ra AC=4a⇒AO=AC2=2aAC = 4a \Rightarrow AO = \frac{{AC}}{2} = 2a.

Xét ΔSAO\Delta SAO vuông tại AA, có tan⁡SOA^=SAAO=a72a≈1,32\tan \widehat {SOA} = \frac{{SA}}{{AO}} = \frac{{a\sqrt 7 }}{{2a}} \approx 1{,}32.

Trả lời: 1,32.

Câu 44

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

Hình minh hoạ

Ta có BB′⊥(A′B′C′)BB' \bot \left( {A'B'C'} \right) nên B′C′B'C' là hình chiếu của BC′BC' trên mặt phẳng (A′B′C′)\left( {A'B'C'} \right).

Khi đó (C′B,(A′B′C′))=(C′B,B′C′)=BC′B′^=45∘\left( {C'B,\left( {A'B'C'} \right)} \right) = \left( {C'B,B'C'} \right) = \widehat {BC'B'} = 45^\circ.

Tam giác A′B′C′A'B'C' vuông tại A′A' nên B′C′=4+8=23B'C' = \sqrt {4 + 8} = 2\sqrt 3.

Xét ΔBB′C′\Delta BB'C' vuông tại B′B', ta có BB′=B′C′⋅tan⁡45∘=23BB' = B'C' \cdot \tan 45^\circ = 2\sqrt 3.

Khi đó VABC.A′B′C′=BB′⋅SABC=23⋅12⋅2⋅22≈9,8{V_{ABC.A'B'C'}} = BB' \cdot {S_{ABC}} = 2\sqrt 3 \cdot \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot 2\sqrt 2 \approx 9{,}8.

Trả lời: 9,8.

Câu 45

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

Hình minh hoạ

Có SA⊥(ABC)SA \bot \left( {ABC} \right) nên ABAB là hình chiếu vuông góc của SBSB lên mặt phẳng (ABC)\left( {ABC} \right).

Khi đó (SB,(ABC))=(SB,AB)=SBA^=60∘\left( {SB,\left( {ABC} \right)} \right) = \left( {SB,AB} \right) = \widehat {SBA} = 60^\circ.

Xét ΔSAB\Delta SAB vuông tại AA, có SA=AB⋅tan⁡60∘=a3SA = AB \cdot \tan 60^\circ = a\sqrt 3.

Khi đó VS.ABC=13SA⋅SABC=13⋅a3⋅12⋅a⋅2a=a333{V_{S.ABC}} = \frac{1}{3}SA \cdot {S_{ABC}} = \frac{1}{3} \cdot a\sqrt 3 \cdot \frac{1}{2} \cdot a \cdot 2a = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{3}. Suy ra k=3k = 3.

Trả lời: 3.

Câu 46

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

Hình minh hoạ

Gọi O′O' là tâm của hình vuông A′B′C′D′A'B'C'D'. Suy ra B′O′⊥A′C′B'O' \bot A'C'.

Lại có BB′⊥B′O′BB' \bot B'O'.

Suy ra d(BB′,A′C′)=B′O′d\left( {BB',A'C'} \right) = B'O'.

Có B′O′=B′D′2=22B'O' = \frac{{B'D'}}{2} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}. Suy ra a+b=4a + b = 4.

Trả lời: 4.

Câu 47

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

Hình minh hoạ

Gọi P,QP,Q lần lượt là trung điểm của SD,ABSD,AB.

Ta có NPNP đường trung bình của ΔSCD\Delta SCD nên NP//SCNP//SC⇒SC//(MPN)\Rightarrow SC//\left( {MPN} \right).

Khi đó d(SC,MN)=d(SC,(MPN))=d(S,(MPN))d\left( {SC,MN} \right) = d\left( {SC,\left( {MPN} \right)} \right) = d\left( {S,\left( {MPN} \right)} \right).

Lại có (MPN)≡(MPNQ)\left( {MPN} \right) \equiv \left( {MPNQ} \right). Do đó d(S,(MPN))=d(S,(MPNQ))d\left( {S,\left( {MPN} \right)} \right) = d\left( {S,\left( {MPNQ} \right)} \right).

Kẻ AH⊥MQAH \bot MQ (1).

Ta có SA⊥QN,QN⊥AB⇒QN⊥(SAB)⇒QN⊥AHSA \bot QN,QN \bot AB \Rightarrow QN \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow QN \bot AH (2).

Từ (1) và (2), ta có AH⊥(MPNQ)AH \bot \left( {MPNQ} \right).

Do đó d(A,(MPNQ))=AHd\left( {A,\left( {MPNQ} \right)} \right) = AH.

Ta có AM=SA2=52;AQ=AB2=1AM = \frac{{SA}}{2} = \frac{{\sqrt 5 }}{2};AQ = \frac{{AB}}{2} = 1.

Xét ΔMAQ\Delta MAQ vuông tại AA, ta có 1AH2=1AM2+1AQ2=45+1=95⇒AH=53\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{A{M^2}}} + \frac{1}{{A{Q^2}}} = \frac{4}{5} + 1 = \frac{9}{5} \Rightarrow AH = \frac{{\sqrt 5 }}{3}.

Lại có d(S,(MPNQ))d(A,(MPNQ))=MSMA=1⇒d(S,(MPNQ))=d(A,(MPNQ))=53≈0,75\frac{{d\left( {S,\left( {MPNQ} \right)} \right)}}{{d\left( {A,\left( {MPNQ} \right)} \right)}} = \frac{{MS}}{{MA}} = 1 \Rightarrow d\left( {S,\left( {MPNQ} \right)} \right) = d\left( {A,\left( {MPNQ} \right)} \right) = \frac{{\sqrt 5 }}{3} \approx 0{,}75.

Trả lời: 0,75.

Câu 48

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

Hình minh hoạ

Vì S.ABCDS.ABCD là hình chóp đều nên SO⊥(ABCD)SO \bot \left( {ABCD} \right).

Khi đó VS.ABCD=13⋅SO⋅SABCD=13⋅3⋅22=4{V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot SO \cdot {S_{ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot 3 \cdot {2^2} = 4.

Trả lời: 4.

Câu 49

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

Hình minh hoạ

Hạ B′H⊥BCB'H \bot BC mà (BCC′B′)⊥(ABC)⇒B′H⊥(ABC)\left( {BCC'B'} \right) \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow B'H \bot \left( {ABC} \right).

Xét ΔBB′H\Delta BB'H, có B′H=BB′.sin⁡B′BC^=20⋅sin⁡30∘=10B'H = BB'.\sin \widehat {B'BC} = 20 \cdot \sin 30^\circ = 10.

Có ΔABC\Delta ABC đều cạnh bằng 5 nên SABC=2534{S_{ABC}} = \frac{{25\sqrt 3 }}{4}.

Ta có VA.CC′B=VC′.ABC=13d(C′,(ABC))⋅SABC=13d(B′,(ABC))⋅SABC=13⋅B′H⋅SABC{V_{A.CC'B}} = {V_{C'.ABC}} = \frac{1}{3}d\left( {C',\left( {ABC} \right)} \right) \cdot {S_{ABC}} = \frac{1}{3}d\left( {B',\left( {ABC} \right)} \right) \cdot {S_{ABC}} = \frac{1}{3} \cdot B'H \cdot {S_{ABC}}

=13⋅10⋅2534=12536≈36,1= \frac{1}{3} \cdot 10 \cdot \frac{{25\sqrt 3 }}{4} = \frac{{125\sqrt 3 }}{6} \approx 36{,}1.

Trả lời: 36,1.

Câu 50

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

Hình minh hoạ

Gọi OO là giao điểm của AB′AB' và A′BA'B. Suy ra AO=AB′2=6AO = \frac{{AB'}}{2} = 6.

Ta có VABC.A′B′C′=3VA′.ABC=3VA.A′BC{V_{ABC.A'B'C'}} = 3{V_{A'.ABC}} = 3{V_{A.A'BC}}.

Ta có VA.A′BC=13d(A,(A′BC))⋅SA′BC{V_{A.A'BC}} = \frac{1}{3}d\left( {A,\left( {A'BC} \right)} \right) \cdot {S_{A'BC}}.

Mà d(A,(A′BC))=AO⋅sin⁡30∘=6⋅sin⁡30∘=3d\left( {A,\left( {A'BC} \right)} \right) = AO \cdot \sin 30^\circ = 6 \cdot \sin 30^\circ = 3.

Khi đó VA.A′BC=13⋅3⋅3=3{V_{A.A'BC}} = \frac{1}{3} \cdot 3 \cdot 3 = 3. Do đó VABC.A′B′C′=3⋅3=9{V_{ABC.A'B'C'}} = 3 \cdot 3 = 9.

Trả lời: 9.

Câu 51

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

Hình minh hoạ

a) Vì ΔSAB\Delta SAB đều ⇒SH⊥AB\Rightarrow SH \bot AB mà (SAB)⊥(ABCD)⇒SH⊥(ABCD)\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SH \bot \left( {ABCD} \right).

Vì ΔSAB\Delta SAB đều cạnh aa nên SH=a32SH = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}; SABCD=AB⋅BC⋅sin⁡ABC^=a232{S_{ABCD}} = AB \cdot BC \cdot \sin \widehat {ABC} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2}.

Khi đó VS.ABCD=13⋅a32⋅a232=a34{V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot \frac{{a\sqrt 3 }}{2} \cdot \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2} = \frac{{{a^3}}}{4}.

b) Dễ thấy ΔABC\Delta ABC đều ⇒AC=BC=a\Rightarrow AC = BC = a. Suy ra các tam giác SACSAC và SBCSBC lần lượt cân tại AA và BB.

Gọi II là trung điểm của SCSC. Suy ra AI⊥SCAI \bot SC và BI⊥SCBI \bot SC.

Do đó AIB^\widehat {AIB} là góc phẳng nhị diện [A,SC,B]\left[ {A,SC,B} \right].

Ta có SC2=SH2+CH2=3a22⇒SI2=IC2=3a28S{C^2} = S{H^2} + C{H^2} = \frac{{3{a^2}}}{2} \Rightarrow S{I^2} = I{C^2} = \frac{{3{a^2}}}{8}.

IA2=SA2−SI2=5a28I{A^2} = S{A^2} - S{I^2} = \frac{{5{a^2}}}{8}.

Tương tự IB2=5a28I{B^2} = \frac{{5{a^2}}}{8}.

Khi đó cos⁡α=cos⁡AIB^=IA2+IB2−AB22IA⋅IB=15\cos \alpha = \cos \widehat {AIB} = \frac{{I{A^2} + I{B^2} - A{B^2}}}{{2IA \cdot IB}} = \frac{1}{5}.

c) Ta có ΔACD\Delta ACD đều ⇒AN⊥CD⇒AN⊥AB⇒AN⊥(SAB)⇒(SAN)⊥(SAB)\Rightarrow AN \bot CD \Rightarrow AN \bot AB \Rightarrow AN \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow \left( {SAN} \right) \bot \left( {SAB} \right).

ΔSAB\Delta SAB đều ⇒BM⊥SA⇒BM⊥(SAN)\Rightarrow BM \bot SA \Rightarrow BM \bot \left( {SAN} \right).

Dựng MK⊥SNMK \bot SN tại KK⇒MK\Rightarrow MK là đoạn vuông góc chung của BMBM và SNSN.

Khi đó d(BM,SN)=MKd\left( {BM,SN} \right) = MK.

Ta có MK=MS⋅sin⁡MSK^=MS⋅ANSN=MS⋅ANSA2+AN2=a2⋅a32a2+(a32)2=a2114MK = MS \cdot \sin \widehat {MSK} = MS \cdot \frac{{AN}}{{SN}} = MS \cdot \frac{{AN}}{{\sqrt {S{A^2} + A{N^2}} }} = \frac{a}{2} \cdot \frac{{\frac{{a\sqrt 3 }}{2}}}{{\sqrt {{a^2} + {{\left( {\frac{{a\sqrt 3 }}{2}} \right)}^2}} }} = \frac{{a\sqrt {21} }}{{14}}.

Vậy d(BM,SN)=a2114d\left( {BM,SN} \right) = \frac{{a\sqrt {21} }}{{14}}.

Câu 52

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

Hình minh hoạ

a) Gọi OO là giao điểm của ACAC và BDBD.

Vì S.ABCDS.ABCD là hình chóp đều nên ABCDABCD là hình vuông và SO⊥(ABCD)SO \bot \left( {ABCD} \right).

Xét ΔACD\Delta ACD vuông tại DD, có AC=AD2+CD2=2a2⇒OC=OD=a2AC = \sqrt {A{D^2} + C{D^2}} = 2a\sqrt 2 \Rightarrow OC = OD = a\sqrt 2.

Xét ΔSOC\Delta SOC vuông tại OO, ta có SO=SC2−OC2=(3a)2−(a2)2=a7SO = \sqrt {S{C^2} - O{C^2}} = \sqrt {{{\left( {3a} \right)}^2} - {{\left( {a\sqrt 2 } \right)}^2}} = a\sqrt 7.

Khi đó VS.ABCD=13SO⋅SABCD=13⋅a7⋅4a2=4a373{V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}SO \cdot {S_{ABCD}} = \frac{1}{3} \cdot a\sqrt 7 \cdot 4{a^2} = \frac{{4{a^3}\sqrt 7 }}{3}.

b) Ta có d(A,(SCD))d(O,(SCD))=ACOC=2⇒d(A,(SCD))=2d(O,(SCD))=2h\frac{{d\left( {A,\left( {SCD} \right)} \right)}}{{d\left( {O,\left( {SCD} \right)} \right)}} = \frac{{AC}}{{OC}} = 2 \Rightarrow d\left( {A,\left( {SCD} \right)} \right) = 2d\left( {O,\left( {SCD} \right)} \right) = 2h.

Do tứ diện S.OCDS.OCD có OS,OC,ODOS,OC,OD đôi một vuông góc nên

1h2=1OS2+1OC2+1OD2=1(a7)2+1(a2)2+1(a2)2=87a2\frac{1}{{{h^2}}} = \frac{1}{{O{S^2}}} + \frac{1}{{O{C^2}}} + \frac{1}{{O{D^2}}} = \frac{1}{{{{\left( {a\sqrt 7 } \right)}^2}}} + \frac{1}{{{{\left( {a\sqrt 2 } \right)}^2}}} + \frac{1}{{{{\left( {a\sqrt 2 } \right)}^2}}} = \frac{8}{{7{a^2}}}⇒h=a144\Rightarrow h = \frac{{a\sqrt {14} }}{4}.

Vậy d(A,(SCD))=a142d\left( {A,\left( {SCD} \right)} \right) = \frac{{a\sqrt {14} }}{2}.

Câu 53

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

Hình minh hoạ

Gọi II là trung điểm của BCBC.

Do ΔABC\Delta ABC đều nên AI⊥BCAI \bot BC mà BC⊥SA(SA⊥(ABC))BC \bot SA\left( {SA \bot \left( {ABC} \right)} \right) nên BC⊥(SAI)⇒BC⊥SIBC \bot \left( {SAI} \right) \Rightarrow BC \bot SI.

Do đó ((SBC),(ABC))=SIA^=30∘\left( {\left( {SBC} \right),\left( {ABC} \right)} \right) = \widehat {SIA} = 30^\circ.

Gọi HH là hình chiếu vuông góc của AA trên SISI. Suy ra AH⊥SIAH \bot SI.

mà BC⊥(SAI)⇒BC⊥AHBC \bot \left( {SAI} \right) \Rightarrow BC \bot AH. Do đó AH⊥(SBC)AH \bot \left( {SBC} \right).

Do đó d(A,(SBC))=AH=2ad\left( {A,\left( {SBC} \right)} \right) = AH = 2a.

Xét ΔAHI\Delta AHI vuông tại HH suy ra AI=AHsin⁡30∘=4aAI = \frac{{AH}}{{\sin 30^\circ }} = 4a.

Xét ΔSAI\Delta SAI vuông tại AA suy ra SA=AI⋅tan⁡30∘=4a3SA = AI \cdot \tan 30^\circ = \frac{{4a}}{{\sqrt 3 }}.

Giả sử tam giác đều ABCABC có cạnh bằng xx mà AIAI là đường cao suy ra 4a=x32⇒x=8a34a = x\frac{{\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow x = \frac{{8a}}{{\sqrt 3 }}.

Diện tích tam giác đều ABCABC là SABC=(8a3)2⋅34=16a233{S_{ABC}} = {\left( {\frac{{8a}}{{\sqrt 3 }}} \right)^2} \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{4} = \frac{{16{a^2}\sqrt 3 }}{3}.

Vậy VS.ABC=13⋅SABC⋅SA=13⋅16a233⋅4a3=64a39{V_{S.ABC}} = \frac{1}{3} \cdot {S_{ABC}} \cdot SA = \frac{1}{3} \cdot \frac{{16{a^2}\sqrt 3 }}{3} \cdot \frac{{4a}}{{\sqrt 3 }} = \frac{{64{a^3}}}{9}.

Câu 54

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

Nửa chu vi tam giác đáy của khối lăng trụ là P=9P = 9.

Diện tích đáy S=9⋅(9−7)⋅(9−7)⋅(9−4)=65S = \sqrt {9 \cdot \left( {9 - 7} \right) \cdot \left( {9 - 7} \right) \cdot \left( {9 - 4} \right)} = 6\sqrt 5 (cm2^{2}).

Thể tích khối pho mát là V=65⋅5=305V = 6\sqrt 5 \cdot 5 = 30\sqrt 5 cm3^{3}.

Câu 55

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

Hình minh hoạ

Giả sử hình chóp cụt tạo thành có dạng ABC.A′B′C′ABC.A'B'C' như hình vẽ.

Gọi G,G′G,G' lần lượt là trọng tâm của ΔABC,ΔA′B′C′\Delta ABC,\Delta A'B'C'.

Khi đó GG′GG' là đường cao của hình chóp cụt đều.

Gọi HH là hình chiếu của của A′A' trên AGAG.

Ta có A′G′=23⋅1032=1033A'G' = \frac{2}{3} \cdot \frac{{10\sqrt 3 }}{2} = \frac{{10\sqrt 3 }}{3}; AG=23⋅3032=103AG = \frac{2}{3} \cdot \frac{{30\sqrt 3 }}{2} = 10\sqrt 3.

Có AH=AG−HG=103−1033=2033AH = AG - HG = 10\sqrt 3 - \frac{{10\sqrt 3 }}{3} = \frac{{20\sqrt 3 }}{3}.

Xét tam giác vuông AHA′AHA', có A′H=AA′2−AH2=252−(2033)2=51773A'H = \sqrt {A{{A'}^2} - A{H^2}} = \sqrt {{{25}^2} - {{\left( {\frac{{20\sqrt 3 }}{3}} \right)}^2}} = \frac{{5\sqrt {177} }}{3}.

Khi đó VABC.A′B′C′=A′H3(S1+S2+S1S2)=51779(30234+10234+30034)=1625593{V_{ABC.A'B'C'}} = \frac{{A'H}}{3}\left( {{S_1} + {S_2} + \sqrt {{S_1}{S_2}} } \right) = \frac{{5\sqrt {177} }}{9}\left( {\frac{{{{30}^2}\sqrt 3 }}{4} + \frac{{{{10}^2}\sqrt 3 }}{4} + \frac{{300\sqrt 3 }}{4}} \right) = \frac{{1625\sqrt {59} }}{3} cm3^{3}.