TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề cương ôn tập giữa kì 2 Toán 11 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới có đáp án - Chương VIII. Quan hệ vuông góc trong không gian

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Gọi MM, NN lần lượt là trung điểm ACAC, BDBD.

Ta có:

MI=NI=NJ=MJ=12AB=12CD=a2⇒MINJMI = NI = NJ = MJ = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}CD = \frac{a}{2} \Rightarrow MINJ là hình thoi.

Gọi OO là giao điểm của MNMN và IJIJ.

Suy ra OO là trung điểm của IJIJ ⇒IO=a34\Rightarrow IO = \frac{{a\sqrt 3 }}{4}.

Ta có: MIN^=2MIO^\widehat {MIN} = 2\widehat {MIO}.

Xét ΔMIO\Delta MIO vuông tại OO, ta có: cos⁡MIO^=IOMI=a34a2=32⇒MIO^=30∘⇒MIN^=60∘\cos \widehat {MIO} = \frac{{IO}}{{MI}} = \frac{{\frac{{a\sqrt 3 }}{4}}}{{\frac{a}{2}}} = \frac{{\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow \widehat {MIO} = 30^\circ \Rightarrow \widehat {MIN} = 60^\circ.

Mà: (AB,CD)=(IM,IN)=MIN^=60∘\left( {AB,CD} \right) = \left( {IM,IN} \right) = \widehat {MIN} = 60^\circ.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Ta có AB//CDAB{\rm{//}}CD nên (AB, SC)=(CD, SC)=SCD^\left( {AB,\,SC} \right) = \left( {CD,\,SC} \right) = \widehat {SCD}.

Gọi MM là trung điểm của CDCD⇒CM=CD2=AB2=a\Rightarrow CM = \frac{{CD}}{2} = \frac{{AB}}{2} = a.

Tam giác SCMSCM vuông tại MM và có SC=a2SC = a\sqrt 2, CM=aCM = a nên là tam giác vuông cân tại MM nên SCD^=45∘\widehat {SCD} = 45^\circ. Vậy (AB, SC)=45∘\left( {AB,\,SC} \right) = 45^\circ.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Hình minh hoạ

Gọi II là trung điểm của NPNP.

Do tam giác MNPMNP và QNPQNP là hai tam giác cân lần lượt tại MM và QQ nên {NP⊥MINP⊥QI\left\{ \begin{array}{l}NP \bot MI\\NP \bot QI\end{array} \right.

⇒NP⊥(QIM)\Rightarrow NP \bot \left( {QIM} \right)⇒NP⊥QM\Rightarrow NP \bot QM. Do đó (NP,QM)=90∘\left( {NP,QM} \right) = 90^\circ.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Đáp án A sai vì nếu aa và bb cùng vuông góc với cc thì aa và bb hoặc song song hoặc chéo nhau.

Đáp án C sai do:

Giả sử hai đường thẳng aa và bb chéo nhau, ta dựng đường thẳng cc là đường vuông góc chung của aa và bb. Khi đó góc giữa aa và cc bằng với góc giữa bb và cc và cùng bằng 90∘90^\circ, nhưng hiển nhiên hai đường thẳng aa và bb không song song.

D sai do: giả sử aa vuông góc với cc, bb song song với cc, khi đó góc giữa aa và cc bằng 90∘90^\circ, còn góc giữa bb và cc bằng 0∘0^\circ.

Do đó B đúng.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Đáp án B sai vì vẫn có thể xảy ra các trường hợp hai đường thẳng cắt nhau, chéo nhau hoặc có thể vuông góc. Do đó đáp án D cũng sai.

Đáp án C sai vì hai đường thẳng đó có thể chéo nhau.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Đáp án B sai vì hai đường thẳng có thể trùng nhau.

Đáp án C sai vì góc giữa hai đường thẳng có thể là góc vuông.

Đáp án D sau vì góc giữa hai véctơ chỉ phương có thể là góc tù.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Hình minh hoạ

Gọi HH là tâm đường tròn ngoại tiếp ΔBCD⇒AH⊥(BCD)\Delta BCD \Rightarrow AH \bot \left( {BCD} \right).

Gọi EE là trung điểm CDCD ⇒BE⊥CD\Rightarrow BE \bot CD (do ΔBCD\Delta BCD đều).

Do AH⊥(BCD)⇒AH⊥CDAH \bot \left( {BCD} \right) \Rightarrow AH \bot CD.

Ta có: {CD⊥BECD⊥AH⇒CD⊥(ABE)⇒CD⊥AB⇒(AB,CD)=90∘\left\{ \begin{array}{l}CD \bot BE\\CD \bot AH\end{array} \right. \Rightarrow CD \bot \left( {ABE} \right) \Rightarrow CD \bot AB \Rightarrow \left( {AB,CD} \right) = 90^\circ.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Không mất tính tổng quát, giả sử tứ diện ABCDABCD có cạnh bằng aa.

Gọi HH là tâm đường tròn ngoại tiếp ΔBCD⇒AH⊥(BCD)\Delta BCD \Rightarrow AH \bot \left( {BCD} \right).

Gọi EE là trung điểm ACAC ⇒ME//AB⇒(AB,DM)=(ME,MD)\Rightarrow ME{\rm{ // }}AB \Rightarrow \left( {AB,DM} \right) = \left( {ME,MD} \right)

Do các mặt của tứ diện đều là tam giác đều nên ME=a2ME = \frac{a}{2}, ED=MD=a32ED = MD = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}.

Xét ΔMED\Delta MED, ta có: cos⁡EMD^=ME2+MD2−ED22ME.MD=(a2)2+(a32)2−(a32)22.a2.a32=36\cos \widehat {EMD} = \frac{{M{E^2} + M{D^2} - E{D^2}}}{{2ME.MD}} = \frac{{{{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{a\sqrt 3 }}{2}} \right)}^2} - {{\left( {\frac{{a\sqrt 3 }}{2}} \right)}^2}}}{{2.\frac{a}{2}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2}}} = \frac{{\sqrt 3 }}{6}.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Nếu a⊥(P)a \bot \left( P \right) và b  //  ab\;{\rm{//}}\;a thì b⊥(P)b \bot \left( P \right).

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Hình minh hoạ

Ta có OO là trung điểm của AC,BDAC,BD

Mà SA=SC,SB=SD⇒ΔSAC,ΔSBDSA = SC,SB = SD \Rightarrow \Delta SAC,\Delta SBD đều ⇒SO⊥AC,SO⊥BD\Rightarrow SO \bot AC,SO \bot BD

⇒SO⊥(ABCD)\Rightarrow SO \bot \left( {ABCD} \right).

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Hình minh hoạ

Ta có ΔABC\Delta ABC, ΔABD\Delta ABD đều , M là trung điểm của AB nên

CM⊥ABDM⊥AB}⇒AB⊥(CDM)\left. \begin{array}{l}CM \bot AB\\DM \bot AB\end{array} \right\} \Rightarrow AB \bot \left( {CDM} \right).

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Hình minh hoạ

Do SA⊥(ABCD)SA \bot \left( {ABCD} \right) và ABCDABCDlà hình vuông nên {SA⊥BCAB⊥BC\left\{ \begin{array}{l}SA \bot BC\\AB \bot BC\end{array} \right.⇒BC⊥(SAB)\Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right).

+) {BC⊥(SAB)AM⊂(SAB)⇒AM⊥BC\left\{ \begin{array}{l}BC \bot \left( {SAB} \right)\\AM \subset \left( {SAB} \right)\end{array} \right. \Rightarrow AM \bot BC

+) {AM⊥SBAM⊥BC⇒AM⊥(SBC)\left\{ \begin{array}{l}AM \bot SB\\AM \bot BC\end{array} \right. \Rightarrow AM \bot \left( {SBC} \right).

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Ta có OA⊥OBOA⊥OC}⇒OA⊥(OBC)⇒OA⊥BC\left. \begin{array}{l}OA \bot OB\\OA \bot OC\end{array} \right\} \Rightarrow OA \bot \left( {OBC} \right) \Rightarrow OA \bot BC .

Mà OH⊥(OBC)⇒OH⊥BCOH \bot \left( {OBC} \right) \Rightarrow OH \bot BC.

Vậy ta có: BC⊥OABC⊥OH}⇒BC⊥(OAH)⇒BC⊥AH\left. \begin{array}{l}BC \bot OA\\BC \bot OH\end{array} \right\} \Rightarrow BC \bot \left( {OAH} \right) \Rightarrow BC \bot AH.

Chứng minh tương tự ta có AB⊥CHAB \bot CH.

Suy ra HH là trực tâm của tam giác ABCABC.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Các đáp án A, B, D đều đúng. Đáp án C chưa đủ dữ kiện để kết luận(SD,BC)=60∘\left( {SD,BC} \right) = 60^\circ.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Hình minh hoạ

Ta có SA⊥(ABCD)⇒SA⊥BCSA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot BC. Lại có BC⊥ABBC \bot AB nên BC⊥(SAB)⇒BC⊥AEBC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow BC \bot AE.

AE⊥SB,  AE⊥BC⇒AE⊥(SBC)⇒AE⊥SC,(1)AE \bot SB,\,\,AE \bot BC \Rightarrow AE \bot \left( {SBC} \right) \Rightarrow AE \bot SC,{\rm{ }}\left( 1 \right).

Chứng minh tương tự ta có SC⊥AF,(2)SC \bot AF,{\rm{ }}\left( 2 \right)

Vậy từ (1)\left( 1 \right) và (2)\left( 2 \right)ta có SC⊥(AEF)SC \bot \left( {AEF} \right)⇒SC⊥EF\Rightarrow SC \bot EF.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Ta có CD⊥ADCD⊥SA}⇒CD⊥(SAD)⇒CD⊥AK\left. \begin{array}{l}CD \bot AD\\CD \bot SA\end{array} \right\} \Rightarrow CD \bot \left( {SAD} \right) \Rightarrow CD \bot AK.

Mà AK⊥SDAK \bot SD nên AK⊥(SCD)AK \bot (SC{\rm{D}}).

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Có AD⊥ABAD \bot AB (do ABCD là hình thang) mà SA⊥ADSA \bot AD (do SA⊥(ABCD)SA \bot \left( {ABCD} \right)) nên AD⊥(SAB)AD \bot \left( {SAB} \right).

Vì EE là trung điểm của ABAB nên AE=EB=aAE = EB = a.

Vì AE=CD=a,AE//CDAE = CD = a,AE//CD nên AECDAECD là hình bình hành nên AD//CEAD//CE.

Vì {CE//ADAD⊥(SAB)⇒CE⊥(SAB)\left\{ \begin{array}{l}CE//AD\\AD \bot \left( {SAB} \right)\end{array} \right. \Rightarrow CE \bot \left( {SAB} \right) .

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Hình minh hoạ

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

Ta có: {BC⊥SHBC⊥SA⇒BC⊥(SAH)⇒BC⊥AH\left\{ \begin{array}{l}BC \bot SH\\BC \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {SAH} \right) \Rightarrow BC \bot AH.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

A sai vì hai mặt phẳng đó có thể cắt nhau.

Hình minh hoạ

C Sai vì hai mặt phẳng đó có thể trùng nhau.

D Sai vì hai đường thẳng đó có thể chéo nhau.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Có hai mệnh đề đúng là ii) và iii)

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Từ giả thiết suy ra SO⊥AC;SO⊥BDSO \bot AC;SO \bot BD⇒SO⊥(ABCD)\Rightarrow SO \bot \left( {ABCD} \right) mà SO⊂(SBD),SO \subset \left( {SBD} \right),SO⊂(SAC)SO \subset \left( {SAC} \right)

⇒(SBD)⊥(ABCD);\Rightarrow \left( {SBD} \right) \bot \left( {ABCD} \right);(SAC)⊥(ABCD)\left( {SAC} \right) \bot \left( {ABCD} \right). Vậy SC⊥(SBD)SC \bot \left( {SBD} \right) là mệnh đề sai.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Hình minh hoạ

+) Có AC⊥ABAC \bot AB (do ΔABC\Delta ABC vuông tại AA) mà AC⊥AA′AC \bot AA' (do AA′⊥(ABC)AA' \bot \left( {ABC} \right))

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

+) Vì AC⊥(ABB′A′)AC \bot \left( {ABB'A'} \right)⇒(ABC) ⊥ (ABA′)\Rightarrow \left( {ABC} \right)\, \bot \,\left( {ABA'} \right).

+) Do ΔABC\Delta ABC vuông cân tại A,A,MM là trung điểm của BCBC nên AM⊥BCAM \bot BC mà BB′⊥AMBB' \bot AM (do BB′⊥(ABC)BB' \bot \left( {ABC} \right)) ⇒AM⊥(BB′C′C)\Rightarrow AM \bot \left( {BB'C'C} \right)⇒(AMC′)  ⊥ (BCC′)\Rightarrow \left( {AMC'} \right)\,\, \bot \,\left( {BCC'} \right).

Do đó đáp án B sai.

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Ta có: {BI⊥AC  (gt)BI⊥SA   (SA⊥(ABC))⇒BI⊥(SAC)⊃SC⇒SC⊥BI\left\{ \begin{array}{l}BI \bot AC{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {{\rm{gt}}} \right)\\BI \bot SA{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {SA \bot \left( {ABC} \right)} \right)\end{array} \right. \Rightarrow BI \bot \left( {SAC} \right) \supset SC \Rightarrow SC \bot BI (1)\left( 1 \right).

Theo giả thiết: SC⊥IHSC \bot IH (2)\left( 2 \right).

Từ (1)\left( 1 \right) và (2)\left( 2 \right) suy ra: SC⊥(BIH)SC \bot \left( {BIH} \right).

Mà SC⊂(SBC)SC \subset \left( {SBC} \right) nên (BIH)⊥(SBC)\left( {BIH} \right) \bot \left( {SBC} \right).

Câu 24

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Hình minh hoạ

Ta có: (ABCD)∩(ABC′)=AB\left( {ABCD} \right) \cap \left( {ABC'} \right) = AB.

Từ giả thiết ta dễ dàng chứng minh được: AB⊥(BB′C′C)AB \bot \left( {BB'C'C} \right) mà C′B⊂(BB′C′C)⇒AB⊥C′BC'B \subset \left( {BB'C'C} \right) \Rightarrow AB \bot C'B.

Mặt khác: CB⊥AB⇒((ABCD),(ABC′))=(CB,C′B)=CBC′^=600CB \bot AB \Rightarrow \left( {\left( {ABCD} \right),\left( {ABC'} \right)} \right) = \left( {CB,C'B} \right) = \widehat {CBC'} = {60^0}.

Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác BCC′BCC' vuông tại CC ta có:

tan⁡CBC′^=CC′CB⇒CC′=CB.tan⁡CBC′^=a.tan⁡60∘=a3\tan \widehat {CBC'} = \frac{{CC'}}{{CB}} \Rightarrow CC' = CB.\tan \widehat {CBC'} = a.\tan 60^\circ = a\sqrt 3.

Câu 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Gọi KK là hình chiếu vuông góc của AA lên BCBC

⇒H∈AK,BC⊥AK,BC⊥A′H⇒BC⊥(AA′H)\Rightarrow H \in AK,BC \bot AK,BC \bot A'H \Rightarrow BC \bot \left( {AA'H} \right)

⇒{(AA′H)⊥(A′B′C′)(BB′C′C)⊥(AA′H)BC⊥BB′\Rightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{\left( {AA'H} \right) \bot \left( {A'B'C'} \right)}\\{\left( {BB'C'C} \right) \bot \left( {AA'H} \right)}\\{BC \bot BB'}\end{array}} \right. nên đáp án B,C,D đúng.

Câu 26

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Hình minh hoạ

Do AA′⊥(ABCD)⇒(ACC′A′)⊥(ABCD)AA' \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow \left( {ACC'A'} \right) \bot \left( {ABCD} \right).

Vậy góc giữa mặt phẳng(ABCD)\left( {ABCD} \right) và (ACC′A′)\left( {ACC'A'} \right) bằng 90∘90^\circ.

Câu 27

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Gọi O là tâm hình vuông ABCD.

Vì S.ABCD là hình chóp đều nên SO ^ (ABCD).

Gọi E là trung điểm của AB.

Vì SAB là tam giác đều nên SE ^ AB và OE ^ AB.

Do đó góc giữa mặt bên (SAB) và mặt đáy (ABCD) bằng SEO^\widehat {SEO}; EO=a22EO = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}

Xét ΔSEO\Delta SEO vuông tạiOO, ta có tan⁡SEO^=SOEO=1\tan \widehat {SEO} = \frac{{SO}}{{EO}} = 1.

Câu 28

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Gọi I=AC∩BDI = AC \cap BD.

Do ABCDABCD là hình vuông nên BD⊥AIBD \bot AI.

Vì AA′⊥(ABCD)⇒AA′⊥BDAA' \bot (ABCD) \Rightarrow AA' \bot BD.

Ta có: {BD⊥AIBD⊥AA′⇒BD⊥(AIA′)⇒BD⊥A′I\left\{ \begin{array}{l}BD \bot AI\\BD \bot AA'\end{array} \right. \Rightarrow BD \bot \left( {AIA'} \right) \Rightarrow BD \bot A'I

Do đó góc giữa hai mặt phẳng (BDA′)\left( {BDA'} \right) và (ABCD)\left( {ABCD} \right) là AIA′^\widehat {AIA'}.

Ta có: ΔAA′I\Delta AA'I vuông tại AA, có:

AA′=a;AI=a22⇒A′I=AA′2+AI2=a62⇒sin⁡AIA′^=AA′A′I=63AA' = a;AI = \frac{{a\sqrt 2 }}{2} \Rightarrow A'I = \sqrt {A{{A'}^2} + A{I^2}} = \frac{{a\sqrt 6 }}{2} \Rightarrow \sin \widehat {AIA'} = \frac{{AA'}}{{A'I}} = \frac{{\sqrt 6 }}{3}.

Câu 29

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Hình minh hoạ

{BC⊥SA(SA⊥(ABCD))BC⊥AB⇒BC⊥(SAB)⇒BC⊥SB\left\{ \begin{array}{l}BC \bot SA\left( {SA \bot \left( {ABCD} \right)} \right)\\BC \bot AB\end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow BC \bot SB.

Ta có {SB⊥BCAB⊥BC(SBC)∩(ABCD)=BC\left\{ \begin{array}{l}SB \bot BC\\AB \bot BC\\\left( {SBC} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = BC\end{array} \right.

Suy ra góc giữa (SBC)\left( {SBC} \right) và mặt đáy bằng góc SBA^=60∘\widehat {SBA} = 60^\circ.

Xét ΔSAB\Delta SAB vuông tại AA, có tan⁡60∘=xa⇒x=a3\tan 60^\circ = \frac{x}{a} \Rightarrow x = a\sqrt 3.

Câu 30

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Vì SA⊥(ABC)SA \bot \left( {ABC} \right) nên tam giác ABCABC là hình chiếu vuông góc của tam giác SBCSBC lên mặt phẳng (ABC)\left( {ABC} \right).

Áp dụng công thức SΔABC=SΔSBC.cos30∘{S_{\Delta ABC}} = {S_{\Delta SBC}}.cos30^\circ .

⇒SΔABC=a22.32=a234\Rightarrow {S_{\Delta ABC}} = \frac{{{a^2}}}{2}.\frac{{\sqrt 3 }}{2} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} .

Tam giác ABCABC đều nên AB2=SΔABC34=a2⇒AB=aA{B^2} = \frac{{{S_{\Delta ABC}}}}{{\frac{{\sqrt 3 }}{4}}} = {a^2} \Rightarrow AB = a.

Câu 31

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

Hướng dẫn giải

a) Đ, b) S, c) Đ, d) S

Hình minh hoạ

a) MM là trung điểm của BCBC, NN là trung điểm của ACAC nên MNMN là đường trung bình của ΔABC\Delta ABC

⇒{MN//AB(∗)MN=12AB=a2\Rightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{MN//AB(*)}\\{MN = \frac{1}{2}AB = \frac{a}{2}}\end{array}} \right.

b) Vì ΔBCD\Delta BCD và ΔACD\Delta ACD là các tam giác đều cạnh bằng aa nên MD=ND=a32MD = ND = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}.

c) Từ (∗)(*) suy ra: (AB,DM)=(MN,DM)=DMN^(AB,DM) = (MN,DM) = \widehat {DMN}.

d) Xét ΔMND\Delta MND, ta có:

cos⁡DMN^=MN2+MD2−ND22MN⋅MD=(a2)2+(a32)2−(a32)22⋅a2⋅a32=36>0\cos \widehat {DMN} = \frac{{M{N^2} + M{D^2} - N{D^2}}}{{2MN \cdot MD}} = \frac{{{{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{a\sqrt 3 }}{2}} \right)}^2} - {{\left( {\frac{{a\sqrt 3 }}{2}} \right)}^2}}}{{2 \cdot \frac{a}{2} \cdot \frac{{a\sqrt 3 }}{2}}} = \frac{{\sqrt 3 }}{6} > 0

⇒DMN^\Rightarrow \widehat {DMN} là góc nhọn.

Vậy (AB,DM)=(MN,DM)=DMN^(AB,DM) = (MN,DM) = \widehat {DMN} nên cos⁡(AB,DM)=36\cos (AB,DM) = \frac{{\sqrt 3 }}{6}.

Câu 32

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Hướng dẫn giải

a) S, b) Đ, c) Đ, d) Đ

Hình minh hoạ

a) Vì SA⊥(ABC)SA \bot \left( {ABC} \right)⇒SA⊥BC\Rightarrow SA \bot BC và AB⊥BCAB \bot BC (do tam giác ABCABC vuông tại B) nên BC⊥(SAB)⇒BC⊥SBBC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow BC \bot SB.

Do đó tam giác SBCSBC vuông tại BB.

b) Vì BC⊥(SAB)⇒BC⊥AHBC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow BC \bot AH mà AH⊥SBAH \bot SB nên AH⊥(SBC)AH \bot \left( {SBC} \right).

c) Vì AH⊥(SBC)AH \bot \left( {SBC} \right)⇒AH⊥SC\Rightarrow AH \bot SC mà AK⊥SCAK \bot SC nên SC⊥(AHK)SC \bot \left( {AHK} \right)⇒SC⊥HK\Rightarrow SC \bot HK.

Do đó (SC,HK)=90∘\left( {SC,HK} \right) = 90^\circ.

d) Vì (AHK)≡(ADK)(AHK) \equiv (ADK) mà SC⊥(AHK)SC \bot (AHK) nên SC⊥(ADK)⇒SC⊥ADSC \bot (ADK) \Rightarrow SC \bot AD. (1)

Mặt khác SA⊥ADSA \bot AD (do SA⊥(ABC),AD⊂(ABC)SA \bot (ABC),AD \subset (ABC)). (2)

Từ (1) và (2) suy ra AD⊥(SAC)⇒AD⊥ACAD \bot (SAC) \Rightarrow AD \bot AC hay (AC,AD)=90∘(AC,AD) = 90^\circ.

Câu 33

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Hướng dẫn giải

a) Đ, b) Đ, c) Đ, d) Đ

Hình minh hoạ

a) Vì AB=ACAB = AC nên ΔABC\Delta ABC cân tại AA. Mà AIAI là trung tuyến nên BC⊥AIBC \bot AI.

b) Tương tự BC⊥DIBC \bot DI mà BC⊥AIBC \bot AI⇒BC⊥(ADI)\Rightarrow BC \bot (ADI).

c) Ta có {BC⊥(ADI)AD⊂(ADI)⇒BC⊥AD\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{BC \bot (ADI)}\\{AD \subset (ADI)}\end{array} \Rightarrow BC \bot AD} \right..

d) Ta có AI=AD⇒AH⊥DIAI = AD \Rightarrow AH \bot DI

Mặt khác AH⊥BCAH \bot BC (do BC⊥(ADI))⇒AH⊥(BCD)BC \bot (ADI)) \Rightarrow AH \bot (BCD).

Vậy HH là hình chiếu vuông góc của AA trên (BCD)(BCD).

Câu 34

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

Hướng dẫn giải

a) Đ, b) S, c) Đ, d) S

Hình minh hoạ

a) Ta có: {SA⊥(ABCD)SA⊂(SAB)⇒(SAB)⊥(ABCD)\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{SA \bot (ABCD)}\\{SA \subset (SAB)}\end{array} \Rightarrow (SAB) \bot (ABCD)} \right. hay ((SAB),(ABCD))=90∘((SAB),(ABCD)) = 90^\circ.

b) Ta có: {BC⊥ABBC⊥SA(doSA⊥(ABCD))⇒BC⊥(SAB)⇒BC⊥SB\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{BC \bot AB}\\{BC \bot SA({\rm{ do }}SA \bot (ABCD))}\end{array} \Rightarrow BC \bot (SAB) \Rightarrow BC \bot SB} \right..

Khi đó: {BC=(SBC)∩(ABCD)AB⊥BC,SB⊥BCAB⊂(ABCD),SB⊂(SBC)\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{BC = (SBC) \cap (ABCD)}\\{AB \bot BC,SB \bot BC}\\{AB \subset (ABCD),SB \subset (SBC)}\end{array}} \right.

⇒((SBC),(ABCD))=(SB,AB)=SBA^\Rightarrow ((SBC),(ABCD)) = (SB,AB) = \widehat {SBA} (góc SBA^\widehat {SBA} nhọn vì SAB^=90∘\widehat {SAB} = 90^\circ).

c) Tam giác SABSAB vuông tại AA có: tan⁡SBA^=SAAB=a3a=3⇒SBA^=60∘\tan \widehat {SBA} = \frac{{SA}}{{AB}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{a} = \sqrt 3 \Rightarrow \widehat {SBA} = 60^\circ.

Vậy ((SBC),(ABCD))=SBA^=60∘((SBC),(ABCD)) = \widehat {SBA} = 60^\circ.

d) Kẻ đường cao AKAK của tam giác ABDABD.

Ta có: {BD⊥AKBD⊥SA⇒BD⊥(SAK)⇒BD⊥SK\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{BD \bot AK}\\{BD \bot SA}\end{array} \Rightarrow BD \bot (SAK) \Rightarrow BD \bot SK} \right..

Khi đó: {(SBD)∩(ABCD)=BDAK⊥BD,SK⊥BDAK⊂(ABCD),SK⊂(SBD)\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{(SBD) \cap (ABCD) = BD}\\{AK \bot BD,SK \bot BD}\\{AK \subset (ABCD),SK \subset (SBD)}\end{array}} \right.

⇒((SBD),(ABCD))=(SK,AK)=SKA^\Rightarrow ((SBD),(ABCD)) = (SK,AK) = \widehat {SKA} (góc SKA^\widehat {SKA} nhọn vì SAK^=90∘\widehat {SAK} = 90^\circ)

Tam giác ABDABD vuông tại AA có đường cao AKAK nên

1AK2=1AB2+1AD2=1a2+13a2=43a2⇒AK=a32.\frac{1}{{A{K^2}}} = \frac{1}{{A{B^2}}} + \frac{1}{{A{D^2}}} = \frac{1}{{{a^2}}} + \frac{1}{{3{a^2}}} = \frac{4}{{3{a^2}}} \Rightarrow AK = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}{\rm{. }}

Tam giác SAKSAK vuông tại AA có: tan⁡SKA^=SAAK=a3a32=2⇒SKA^≈63,43∘\tan \widehat {SKA} = \frac{{SA}}{{AK}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{{\frac{{a\sqrt 3 }}{2}}} = 2 \Rightarrow \widehat {SKA} \approx 63{,}43^\circ.

Vậy ((SBD),(ABCD))=SKA^≈63,43∘((SBD),(ABCD)) = \widehat {SKA} \approx 63{,}43^\circ.

Câu 35

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Hướng dẫn giải

a) Đ, b) Đ, c) Đ, d) Đ

Hình minh hoạ

a) Ta có: {BC⊥ABBC⊥SA(doSA⊥(ABCD))⇒BC⊥(SAB)\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{BC \bot AB}\\{BC \bot SA({\rm{ do }}SA \bot (ABCD))}\end{array} \Rightarrow BC \bot (SAB)} \right..

Vì {BC⊥(SAB)SB⊂(SAB)⇒BC⊥SB\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{BC \bot (SAB)}\\{SB \subset (SAB)}\end{array} \Rightarrow BC \bot SB} \right. hay ΔSBC\Delta SBC vuông tại BB.

b) Ta có: {CD⊥ADCD⊥SA(doSA⊥(ABCD))⇒CD⊥(SAD)\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{CD \bot AD}\\{CD \bot SA({\rm{do }}SA \bot (ABCD))}\end{array} \Rightarrow CD \bot (SAD)} \right..

Vì {CD⊥(SAD)SD⊂(SAD)⇒CD⊥SD\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{CD \bot (SAD)}\\{SD \subset (SAD)}\end{array} \Rightarrow CD \bot SD} \right. hay ΔSCD\Delta SCD vuông tại DD.

c) Ta có: {AH⊥SBAH⊥BC(doBC⊥(SAB))⇒AH⊥(SBC)⇒AH⊥SC\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{AH \bot SB}\\{AH \bot BC({\rm{do }}BC \bot (SAB))}\end{array} \Rightarrow AH \bot (SBC) \Rightarrow AH \bot SC} \right.. (1)

Tương tự: {AK⊥SDAK⊥CD(doCD⊥(SAD))⇒AK⊥(SCD)⇒AK⊥SC\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{AK \bot SD}\\{AK \bot CD({\rm{do }}CD \bot (SAD))}\end{array} \Rightarrow AK \bot (SCD) \Rightarrow AK \bot SC} \right.. (2)

Từ (1) và (2) suy ra SC⊥(AHK)SC \bot (AHK).

d) Vì SC⊥(AHK)SC \bot (AHK) mà HK⊂(AHK)HK \subset (AHK) nên HK⊥SCHK \bot SC.

Câu 36

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Sai

Hướng dẫn giải

a) Đ, b) Đ, c) S, d) S

Hình minh hoạ

a) {SA⊥(ABC)(SAC)⊃SA⇒(SAC)⊥(ABC)\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{SA \bot (ABC)}\\{(SAC) \supset SA}\end{array} \Rightarrow (SAC) \bot (ABC)} \right..

b) Dễ thấy{BC⊥(SAH)(SBC)⊃BC⇒(SBC)⊥(SAH)\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{BC \bot (SAH)}\\{(SBC) \supset BC}\end{array} \Rightarrow (SBC) \bot (SAH)} \right..

c)

Hình minh hoạ

Vì MN//AB,NP//SCMN//AB,NP//SC nên (AB,SC)=(MN,NP)=MNP^\left( {AB,SC} \right) = \left( {MN,NP} \right) = \widehat {MNP}.

d) Do AK⊥SCAK \bot SC và AB⊥(SAC)⇒AB⊥SCAB \bot (SAC) \Rightarrow AB \bot SC, nên SC⊥(ABK)SC \bot (ABK).

Vậy ta có {SC⊥(ABK)(SBC)⊃SC⇒(SBC)⊥(ABK)\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{SC \bot (ABK)}\\{(SBC) \supset SC}\end{array} \Rightarrow (SBC) \bot (ABK)} \right..

Câu 37

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Sai

Hướng dẫn giải

a) Đ, b) Đ, c) Đ, d) S

Hình minh hoạ

a) Tam giác SACSAC cân tại SS(do SA=SC)SA = SC), mà OO là trung điểm ACAC nên SO⊥ACSO \bot AC. (1)

b) Tam giác SBDSBD cân tại SS (do SB=SDSB = SD), mà OO là trung điểm BDBD nên SO⊥BDSO \bot BD. (2)

Từ (1) và (2) suy ra SO⊥(ABCD)SO \bot (ABCD).

c) Ta có: {AC⊥BDAC⊥SO(doSO⊥(ABCD))⇒AC⊥(SBD)\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{AC \bot BD}\\{AC \bot SO({\rm{do }}SO \bot (ABCD))}\end{array}} \right. \Rightarrow AC \bot (SBD).

d) Vì AC⊥(SBD)AC \bot (SBD) nên AC⊥SBAC \bot SB. Suy ra (AC,SB)=90∘(AC,SB) = 90^\circ.

Câu 38

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Hướng dẫn giải

a) Đ, b) S, c) Đ, d) Đ

Hình minh hoạ

a) Vì ABC.A′B′C′ABC.A'B'C' là lăng trụ đứng nên A′A⊥(ABC)A'A \bot (ABC).

b) Vì A′A⊥(ABC)⇒A′A⊥ACA'A \bot (ABC) \Rightarrow A'A \bot AC.

Mặt khác AB⊥ACAB \bot AC.

Vì vậy AC⊥(ABB′A′)AC \bot \left( {ABB'A'} \right), mà AC⊂(ACB′)AC \subset \left( {ACB'} \right) nên (ACB′)⊥(ABB′A′)\left( {ACB'} \right) \bot \left( {ABB'A'} \right).

Do đó ((ACB′),(ABB′A′))=90∘\left( {\left( {ACB'} \right),\left( {ABB'A'} \right)} \right) = 90^\circ.

c) Ta có: {CC′=(ACC′A′)∩(BCC′B′)AC⊥CC′,BC⊥CC′AC⊂(ACC′A′),BC⊂(BCC′B′)\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{CC' = \left( {ACC'A'} \right) \cap \left( {BCC'B'} \right)}\\{AC \bot CC',BC \bot CC'}\\{AC \subset \left( {ACC'A'} \right),BC \subset \left( {BCC'B'} \right)}\end{array}} \right.

⇒((ACC′A′),(BCC′B′))=(AC,BC)=ACB^\Rightarrow \left( {\left( {ACC'A'} \right),\left( {BCC'B'} \right)} \right) = (AC,BC) = \widehat {ACB}

Tam giác ABCABC vuông tại AA có: tan⁡ACB^=ABAC=aa3=13⇒ACB^=30∘\tan \widehat {ACB} = \frac{{AB}}{{AC}} = \frac{a}{{a\sqrt 3 }} = \frac{1}{{\sqrt 3 }} \Rightarrow \widehat {ACB} = 30^\circ.

Vậy ((ACC′A′),(BCC′B′))=ACB^=30∘\left( {\left( {ACC'A'} \right),\left( {BCC'B'} \right)} \right) = \widehat {ACB} = 30^\circ.

d) Tacoˊ:{AC=(ACB′)∩(ABC)AB⊥AC,AB′⊥ACAB⊂(ABC),AB′⊂(ACB′)⇒((ACB′),(ABC))=(AB′,AB)=BAB′^=60∘.\begin{array}{l}{\rm{Ta c\'o : }}\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{AC = \left( {ACB'} \right) \cap (ABC)}\\{AB \bot AC,AB' \bot AC}\\{AB \subset (ABC),AB' \subset \left( {ACB'} \right)}\end{array}} \right.\\ \Rightarrow \left( {\left( {ACB'} \right),(ABC)} \right) = \left( {AB',AB} \right) = \widehat {BAB'} = 60^\circ .\end{array}

Tam giác ABB′ABB' vuông tại BB có:

BB′=ABtan⁡60∘=a3.BB' = AB\tan 60^\circ = a\sqrt 3 .

Tam giác ABCABC vuông tại AA có:

BC=AB2+AC2=2a.BC = \sqrt {A{B^2} + A{C^2}} = 2a.

Tổng diện tích các mặt bên của hình lăng trụ:

a⋅a3+2a⋅a3+a3⋅a3=(33+3)a2a \cdot a\sqrt 3 + 2a \cdot a\sqrt 3 + a\sqrt 3 \cdot a\sqrt 3 = (3\sqrt 3 + 3){a^2}.

Câu 39

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Hướng dẫn giải

a) Đ, b) S, c) Đ, d) Đ

Hình minh hoạ

a) Có BD⊥ACBD \bot AC(do ABCDABCD là hình vuông), SA⊥BDSA \bot BD (do SA⊥(ABCD)SA \bot \left( {ABCD} \right)). Suy ra BD⊥(SAC)BD \bot \left( {SAC} \right).

{BD⊥(SAC)BD⊂(SBD)⇒(SAC)⊥(SBD).\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{BD \bot (SAC)}\\{BD \subset (SBD)}\end{array} \Rightarrow (SAC) \bot (SBD).} \right. Suy ra ((SAC),(SBD))=90∘\left( {(SAC),(SBD)} \right) = 90^\circ.

b) Sai do ((SAC),(SBD))=90∘\left( {(SAC),(SBD)} \right) = 90^\circ.

c) Do BC⊥AB,BC⊥SA⇒BC⊥(SAB)BC \bot AB,BC \bot SA \Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right).

{BC⊥(SAB)BC⊂(SBC)⇒(SAB)⊥(SBC).\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{BC \bot (SAB)}\\{BC \subset (SBC)}\end{array} \Rightarrow (SAB) \bot (SBC).} \right.

d) Tương tự CD⊥(SAD)CD \bot \left( {SAD} \right).

{CD⊥(SAD)CD⊂(SCD)⇒(SAD)⊥(SCD).\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{CD \bot (SAD)}\\{CD \subset (SCD)}\end{array} \Rightarrow (SAD) \bot (SCD).} \right.

Câu 40

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Sai

Hướng dẫn giải

a) Đ, b) S, c) S, d) S

Hình minh hoạ

a) Tam giác SACSAC đều có OO là trung điểm ACAC nên SO⊥AC(1)SO \bot AC(1);

Tam giác SBDSBD cân tại SS có OO là trung điểm BDBD nên SO⊥BDSO \bot BD. (2)

Từ (1) và (2) suy ra SO⊥(ABCD)SO \bot (ABCD).

Mặt khác SOSO chứa trong hai mặt phẳng (SAC),(SBD)(SAC),(SBD) nên (SAC)⊥(ABCD)(SAC) \bot (ABCD), (SBD)⊥(ABCD)(SBD) \bot (ABCD).

b) Vì (SBD)⊥(ABCD)(SBD) \bot (ABCD) nên ((SBD),(ABCD))=90∘\left( {(SBD),(ABCD)} \right) = 90^\circ.

c) Tam giác SACSAC đều nên SO=AC32=a32SO = \frac{{AC\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}.

d) Các tam giác ABC,ACDABC,ACD lần lượt cân tại BB và DD, mà ABC^=ADC^=60∘\widehat {ABC} = \widehat {ADC} = 60^\circ nên hai tam giác ABC,ACDABC,ACD đều cạnh aa.

Kẻ đường cao OMOM của tam giác OCDOCD.

Ta có: {CD⊥OMCD⊥SO⇒CD⊥(SOM)⇒CD⊥SM\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{CD \bot OM}\\{CD \bot SO}\end{array} \Rightarrow CD \bot (SOM) \Rightarrow CD \bot SM} \right..

Khi đó:

{(SCD)∩(ABCD)=CDOM⊥CD,SM⊥CDOM⊂(ABCD),SM⊂(SCD)⇒((SCD),(ABCD))=(SM,OM)=SMO^.\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{(SCD) \cap (ABCD) = CD}\\{OM \bot CD,SM \bot CD}\\{OM \subset (ABCD),SM \subset (SCD)}\end{array} \Rightarrow ((SCD),(ABCD)) = (SM,OM) = \widehat {SMO}.} \right.

Ta có: OC=AC2=a2,OD=a32OC = \frac{{AC}}{2} = \frac{a}{2},OD = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}.

Tam giác OCDOCD vuông tại OO, đường cao OMOM nên 1OM2=1OC2+1OD2\frac{1}{{O{M^2}}} = \frac{1}{{O{C^2}}} + \frac{1}{{O{D^2}}}

⇒OM=OC⋅ODOC2+OD2=a34.\Rightarrow OM = \frac{{OC \cdot OD}}{{\sqrt {O{C^2} + O{D^2}} }} = \frac{{a\sqrt 3 }}{4}.

Tam giác SOMSOM vuông tại OO có: tan⁡SMO^=SOOM=a32a34=2⇒SMO^≈63,43∘\tan \widehat {SMO} = \frac{{SO}}{{OM}} = \frac{{\frac{{a\sqrt 3 }}{2}}}{{\frac{{a\sqrt 3 }}{4}}} = 2 \Rightarrow \widehat {SMO} \approx 63{,}43^\circ.

Vậy ((SCD),(ABCD))=SMO^≈63,43∘((SCD),(ABCD)) = \widehat {SMO} \approx 63{,}43^\circ.

Câu 41

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 60

Hướng dẫn giải

Trả lời: 60

Hình minh hoạ

Do A′B // D′CA'B\,{\rm{//}}\,D'C nên góc giữa hai đường thẳng ACAC và A′BA'B bằng góc giữa hai đường thẳng ACAC và D′CD'C.

Xét tam giác ACD′ACD', ta có AC=AD′=CD′AC = AD' = CD' (cùng là đường chéo của 3 hình vuông bằng nhau) nên tam giác ACD′ACD' đều. Do đó ACD′^=60∘\widehat {ACD'} = 60^\circ.

Vậy, (AC,A′B)=(AC,D′C)=ACD′^=60∘.\left( {AC,A'B} \right) = \left( {AC,D'C} \right) = \widehat {ACD'} = 60^\circ .

Câu 42

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 90

Hướng dẫn giải

Trả lời: 90

Hình minh hoạ

Vì MNMN là đường trung bình của tam giác SADSAD nên MN//SA⇒(MN,SC)=(SA,SC)MN//SA \Rightarrow (MN,SC) = (SA,SC).

Tam giác ABCABC vuông tại BB có:

AC=AB2+BC2=(a2)2+(a2)2=2a.\begin{array}{llllllllllllllllllll}{AC}&{ = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}} }\\{}&{ = \sqrt {{{(a\sqrt 2 )}^2} + {{(a\sqrt 2 )}^2}} = 2a.}\end{array}

Xét tam giác SACSAC, ta có:

SA2+SC2=AC2(doa2+(a3)2=(2a)2)S{A^2} + S{C^2} = A{C^2}\left( {{\rm{do }}{a^2} + {{(a\sqrt 3 )}^2} = {{(2a)}^2}} \right)

Suy ra tam giác SACSAC vuông tại SS.

Vậy (MN,SC)=(SA,SC)=90∘.(MN,SC) = (SA,SC) = 90^\circ .

Câu 43

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 90

Hướng dẫn giải

Trả lời: 90

Hình minh hoạ

Gọi MM là trung điểm CC′CC'.

Ta có: IM//BC′⇒(AI,BC′)=(AI,IM)IM//BC' \Rightarrow \left( {AI,BC'} \right) = (AI,IM)

Ta có:

AI=a32AI = \frac{{a\sqrt 3 }}{2};IM=12BC′=12a2+(2a)2=52a;AM=a2+a2=2aIM = \frac{1}{2}BC' = \frac{1}{2}\sqrt {{a^2} + {{(2a)}^2}} = \frac{{\sqrt 5 }}{2}a;AM = \sqrt {{a^2} + {a^2}} = \sqrt 2 a.

Xét ΔAIM\Delta AIM có: AM2=AI2+IM2A{M^2} = A{I^2} + I{M^2} nên ΔAIM\Delta AIM vuông tại II. Vậy (AI,BC′)=90∘\left( {AI,BC'} \right) = 90^\circ.

Câu 44

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 1,5

Hướng dẫn giải

Trả lời: 1,5

Hình minh hoạ

-Gọi II là trung điểm ABAB.

Dễ dàng chứng minh AICDAICD là hình vuông ⇒CI=12AB⇒ΔABC\Rightarrow CI = \frac{1}{2}AB \Rightarrow \Delta ABC vuông tại CC

Ta có: {BC⊥SABC⊥AC⇒BC⊥(SAC)\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{BC \bot SA}\\{BC \bot AC}\end{array} \Rightarrow BC \bot (SAC)} \right..

- Ta có: {CI⊥ABCI⊥SA⇒CI⊥(SAB)\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{CI \bot AB}\\{CI \bot SA}\end{array} \Rightarrow CI \bot (SAB)} \right.

Hình chiếu của ΔSBC\Delta SBC trên mp(SAB)mp(SAB) là ΔSIB\Delta SIB.

SΔSIB=12SΔSAB=12⋅12⋅SA⋅AB=14⋅3⋅2=32=1,5{S_{\Delta SIB}} = \frac{1}{2}{S_{\Delta SAB}} = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} \cdot SA \cdot AB = \frac{1}{4} \cdot 3 \cdot 2 = \frac{3}{2} = 1{,}5.

Câu 45

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 589

Hướng dẫn giải

Trả lời: 589

Tacoˊ:{BC=(BCD′A′)∩(ABCD)BC⊥ABBC⊥A′B(doBC⊥(ABB′A′))⇒((BCD′A′),(ABCD))=(AB,A′B)=ABA′^=30∘.\begin{array}{l}{\rm{ Ta c\'o : }}\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{BC = \left( {BCD'A'} \right) \cap (ABCD)}\\{BC \bot AB}\\{BC \bot A'B\left( {{\rm{do }}BC \bot \left( {ABB'A'} \right)} \right)}\end{array}} \right.\\ \Rightarrow \left( {\left( {BCD'A'} \right),(ABCD)} \right) = \left( {AB,A'B} \right) = \widehat {ABA'} = 30^\circ .\end{array}.

Tam giác A′ABA'AB vuông tại AA có: tan⁡ABA′^=AA′AB⇒AA′=1033  cm\tan \widehat {ABA'} = \frac{{AA'}}{{AB}} \Rightarrow AA' = \frac{{10\sqrt 3 }}{3}\;{\rm{cm}}.

Tổng diện tích của sáu mặt khối gỗ là:

2(10⋅15+10⋅1033+15⋅1033)≈589  cm2.2\left( {10 \cdot 15 + 10 \cdot \frac{{10\sqrt 3 }}{3} + 15 \cdot \frac{{10\sqrt 3 }}{3}} \right) \approx 589\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}{\rm{.}}

Câu 46

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

Hướng dẫn giải

Trả lời: 1,41

Hình minh hoạ

Gọi O=AC∩BD,MO = AC \cap BD,M là trung điểm CDCD.

Ta có: {(SCD)∩(ABCD)=CDOM⊥CDSM⊥CD\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{(SCD) \cap (ABCD) = CD}\\{OM \bot CD}\\{SM \bot CD}\end{array}} \right.

⇒φ=(OM,SM)=SMO^\Rightarrow \varphi = (OM,SM) = \widehat {SMO}.

Trong tam giác vuông SMOSMO ta có: tan⁡SMO^=SOOM=a2a=2⇒tan⁡φ=2≈1,41\tan \widehat {SMO} = \frac{{SO}}{{OM}} = \frac{{a\sqrt 2 }}{a} = \sqrt 2 \Rightarrow \tan \varphi = \sqrt 2 \approx 1{,}41.

Câu 47

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

Hướng dẫn giải

Trả lời: 3

Hình minh hoạ

Vì SA⊥(ABCD)⇒SA⊥ACSA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot AC. Do đó tam giác SACSAC vuông tại A.A.

Hình vuông ABCDABCD có cạnh bằng 2 nên AC=22AC = 2\sqrt 2.

Xét tam giác SACSAC, ta có: SC=SA2+AC2=1+8=3SC = \sqrt {S{A^2} + A{C^2}} = \sqrt {1 + 8} = 3.

Câu 48

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 60

Hướng dẫn giải

Trả lời: 60

Hình minh hoạ

Ta có (ABC)∩(A′BC)=BC(ABC) \cap \left( {A'BC} \right) = BC.

Gọi trung điểm của cạnh BCBC là MM.

Tam giác ABCABC đều nên ta có: AM⊥BCAM \bot BC (1).

ABC.A′B′C′ABC.A'B'C' là lăng trụ đều nên AA′⊥(ABC)⇒AA′⊥BCAA' \bot (ABC) \Rightarrow AA' \bot BC (2).

Từ (1) và (2) ta suy ra BC⊥(AA′M)⇒BC⊥A′MBC \bot \left( {AA'M} \right) \Rightarrow BC \bot A'M.

Suy ra: góc φ\varphi giữa hai mặt phẳng (A′BC)\left( {A'BC} \right) và (ABC)(ABC) là góc giữa hai đường thẳng AMAM và A′MA'M. Vì tam giác A′AMA'AM vuông tại AA nên suy ra φ=A′MA^\varphi = \widehat {A'MA}.

Ta có: tan⁡φ=AA′AM=3a2a32=3\tan \varphi = \frac{{AA'}}{{AM}} = \frac{{\frac{{3a}}{2}}}{{\frac{{a\sqrt 3 }}{2}}} = \sqrt 3.

Suy ra φ=60∘\varphi = 60^\circ.