TopStudy

Toán · Lớp 11

Giải SBT Toán học 11 CTST Bài 2: Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng có đáp án

4 câu · 10 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Tự luận

Câu 1

1 điểm

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông tâm O cạnh a2a\sqrt{2} . Biết rằng SA = SB = SC = SD, SO = 2a22a\sqrt{2}

a) Chứng minh rằng SO ⊥ (ABCD).

b) Tính độ dài đường cao xuất phát từ đỉnh A của tam giác SAC.

Xem đáp án và lời giải

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

Hình minh hoạ

a) Từ giả thiết, dễ dàng nhận thấy ∆SAC và ∆SBD là các tam giác cân.

Ta có: {SO⊥ACSO⊥BD\{\begin{matrix}SO\perp AC \\ SO\perp BD\end{matrix}

Do đó SO ⊥ (ABCD)

b) Ta có: AC = 2a, OC = a, SC=SO2+OC2=3a.SC=\sqrt{S{O}^{2}+O{C}^{2}}=3a.

Vẽ đường cao AH của ∆SAC.

Ta có: AH=SO.ACSC=2a2.2a3a=4a23.AH=\frac{SO.AC}{SC}=\frac{2a\sqrt{2}.2a}{3a}=\frac{4a\sqrt{2}}{3}.

Vậy độ dài đường cao xuất phát từ đỉnh A của tam giác SAC bằng 4a23\frac{4a\sqrt{2}}{3} .

Câu 2

1 điểm
Cho tứ diện ABCD có AB ^ CD và AC ^ BD. Gọi H là hình chiếu vuông góc của A xuống mặt phẳng (BCD). Chứng minh rằng H là trực tâm của ∆BCD và AD ⊥ BC.
Xem đáp án và lời giải

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

Hình minh hoạ

Theo giả thiết: {AH⊥CDAB⊥CD\{\begin{matrix}AH\perp CD \\ AB\perp CD\end{matrix}

Suy ra CD ⊥ AHB

Do đó CD ⊥ BH (1)

Chứng minh tương tự: CH ⊥ BD (2)

Từ (1) và (2) suy ra H là trực tâm của ∆BCD.

Do đó DH ^ BC.

Lại có AH ^ BC suy ra BC ⊥ (AHD).

Vậy H là trực tâm của ∆BCD và AD ^ BC.

Câu 3

1 điểm

Cho tứ diện ABCD có DA ⊥ (ABC), ABC là tam giác cân tại A. Gọi M là trung điểm của BC. Vẽ AH ⊥ MD tại H.

a) Chứng minh rằng AH ⊥ (BCD).

b) Gọi G, K lần lượt là trọng tâm của tam giác ABC và DBC. Chứng minh rằng GK ⊥ (ABC).

Xem đáp án và lời giải

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

Hình minh hoạ

a) Tam giác ABC cân tại A Þ Trung tuyến AM ^ BC.

Lại có DA ^ (ABC) Þ DA ^ BC.

Þ BC ^ (ADM) Û BC ^ AH. (1)

Theo giả thiết: AH ^ DM. (2)

Từ (1) và (2) suy ra AH ^ (BCD).

b) Ta có: MKMD=MGMA=13\frac{MK}{MD}=\frac{MG}{MA}=\frac{1}{3} nên GK // AD (theo định lí Thalès.

Ta lại có AD ^ (ABC) suy ra GK ^ (ABC).

Câu 4

1 điểm

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thoi, O là giao điểm của hai đường chéo, SA = SC, SB = SD.

a) Chứng minh rằng SO ^ (ABCD).

b) Gọi I, J lần lượt là trung điểm của BA, BC. Chứng minh rằng IJ ^ (SBD).

c) Chứng minh rằng BD ^ (SAC).

Xem đáp án và lời giải

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

Hình minh hoạ

a) Từ giả thiết, dễ dàng nhận thấy ∆SAC và ∆SBD là các tam giác cân.

Ta có: {SO⊥ACSO⊥BD\{\begin{matrix}SO\perp AC \\ SO\perp BD\end{matrix}

Do đó SO ^ (ABCD)

b) Ta có AC ^ BD và AC ^ SO, suy ra AC ^ (SBD).

IJ là đường trung bình của ∆ABC nên IJ // AC.

Do đó IJ ^ (SBD).

c) Ta có BD ^ AC (ABCD là hình thoi) và BD ^ SO, suy ra BD ^ (SAC).

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng · Các bộ sách Toán Lớp 11