TopStudy

Toán · Lớp 11

Giải SGK Toán 11 KNTT Bài 26. Khoảng cách có đáp án

27 câu · 41 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

a) Cho điểm M và đường thẳng a. Gọi H là hình chiếu của M trên a. Với mỗi điểm K thuộc a, giải thích vì sao MK ³ MH (H.7.74).

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

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

a) Vì H là hình chiếu của M trên a nên MH ^ a hay MH là đường vuông góc kẻ từ điểm M đến đường thẳng a. Khi đó MH là đường ngắn nhất nên MK ³ MH.

Câu 2

1 điểm
b) Cho điểm M và mặt phẳng (P). Gọi H là hình chiếu của M lên (P). Với mỗi điểm K thuộc (P), giải thích vì sao MK ³ MH (H7.75).
Xem đáp án và lời giải

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

b) Vì H là hình chiếu của M lên (P) nên MH ^ (P), suy ra MH ^ KH.

Dựa vào quan hệ giữa đường xiên và đường vuông góc ta có MK ³ MH.

Câu 3

1 điểm

Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có ABC là tam giác vuông cân tại A, AB = a, AA' = h (H.7.77).

a) Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (BCC'B').

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

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

a) Vì ABC.A'B'C' là hình lăng trụ đứng nên BB' ^ (ABC) nên (BCC'B') ^ (ABC).

Hạ AH ^ BC tại H.

Có (BCC′B′)⊥(ABC)(BCC′B′)∩(ABC)=BCAH⊂(ABC)AH⊥BC}⇒AH⊥(BCC′B′)\begin{matrix}(BC{C}^{'}{B}^{'})\perp (ABC) \\ (BC{C}^{'}{B}^{'})\cap (ABC)=BC \\ AH\subset (ABC) \\ AH\perp BC\end{matrix}\}\Rightarrow AH\perp (BC{C}^{'}{B}^{'}) .

Khi đó AH chính là khoảng cách từ A đến mặt phẳng (BCC'B').

Vì tam giác ABC vuông cân tại A nên AB = AC = a.

Xét tam giác ABC vuông cân tại A, có

1AH2=1AB2+1AC2=1a2+1a2=2a2⇒AH=a2\frac{1}{A{H}^{2}}=\frac{1}{A{B}^{2}}+\frac{1}{A{C}^{2}}=\frac{1}{{a}^{2}}+\frac{1}{{a}^{2}}=\frac{2}{{a}^{2}}\Rightarrow AH=\frac{a}{\sqrt{2}}

Vậy khoảng cách từ A đến mặt phẳng (BCC'B') bằng a2\frac{a}{\sqrt{2}} .

Câu 4

1 điểm
b) Tam giác ABC' là tam giác gì? Tính khoảng cách từ A đến BC'.
Xem đáp án và lời giải

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

b) Vì tam giác ABC vuông cân tại A nên AB ^ AC.

Vì AA' ^ (ABC) nên AA' ^ AB mà AB ^ AC nên AB ^ (ACC'A'), suy ra AB ^ AC'.

Do đó tam giác ABC' là tam giác vuông tại A.

Hạ AK ^ BC' tại K. Khi đó d(A, BC') = AK.

Vì ACC'A' là hình chữ nhật nên AC′2=AA′2+A′C′2=h2+a2A{{C}^{'}}^{2}=A{{A}^{'}}^{2}+{A}^{'}{{C}^{'}}^{2}={h}^{2}+{a}^{2} .

Xét tam giác ABC' vuông tại A, AK là đường cao, ta có:

1AK2=1AB2+1AC′2=1a2+1a2+h2=2a2+h2a2(a2+h2)\frac{1}{A{K}^{2}}=\frac{1}{A{B}^{2}}+\frac{1}{A{{C}^{'}}^{2}}=\frac{1}{{a}^{2}}+\frac{1}{{a}^{2}+{h}^{2}}=\frac{2{a}^{2}+{h}^{2}}{{a}^{2}({a}^{2}+{h}^{2})}.

⇒AK2=a2(a2+h2)2a2+h2⇒AK=aa2+h22a2+h2\Rightarrow A{K}^{2}=\frac{{a}^{2}({a}^{2}+{h}^{2})}{2{a}^{2}+{h}^{2}}\Rightarrow AK=a\sqrt{\frac{{a}^{2}+{h}^{2}}{2{a}^{2}+{h}^{2}}}

Vậy khoảng cách từ A đến BC' bằng aa2+h22a2+h2a\sqrt{\frac{{a}^{2}+{h}^{2}}{2{a}^{2}+{h}^{2}}} .

Câu 5

1 điểm

Cho đường thẳng a song song với mặt phẳng (P). Lấy hai điểm M; N bất kỳ thuộc a và gọi A; B tương ứng là các hình chiếu của chúng trên (P) (H.7.78).

Giải thích vì sao ABNM là một hình chữ nhật và M, N có cùng khoảng cách đến (P).

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

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

Vì A, B lần lượt là các hình chiếu của M, N trên (P) nên AM ^ (P), BN ^ (P).

Do đó AM // BN hay A, B, M, N cùng thuộc một mặt phẳng.

Vì MN // (P) và (ABNM) Ç (P) = AB nên MN // AB.

Vì AM // BN và MN // AB nên ABNM là hình bình hành.

Mặt khác AM ^ (P) nên AM ^ AB. Do đó ABNM là hình chữ nhật.

Vì ABNM là hình chữ nhật nên AM = BN nên M, N có cùng khoảng cách đến (P).

Câu 6

1 điểm

a) Cho hai đường thẳng m và n song song với nhau. Khi một điểm M thay đổi trên m thì khoảng cách từ nó đến đường thẳng n có thay đổi hay không?

b) Cho hai mặt phẳng song song (P) và (Q) và một điểm M thay đổi trên (P) (H.7.79). Hỏi khoảng cách từ M đến (Q) thay đổi thế nào khi M thay đổi.

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Nếu đường thẳng a thuộc mặt phẳng (P) và mặt phẳng (Q) song song với (P) thì giữa d(a, (Q)) và d((P), (Q)) có mối quan hệ gì?
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm

Cho hình chóp S.ABC có SA ^ (ABC), SA = h. Gọi M, N, P tương ứng là trung điểm của SA, SB, SC.

a) Tính d((MNP), (ABC)) và d(NP, (ABC)).

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
b) Giả sử tam giác ABC vuông tại B và AB = a. Tính d(A, (SBC)).
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm

Ở một con dốc lên cầu, người ta đặt một khung khống chế chiều cao, hai cột của khung có phương thẳng đứng và có chiều dài bằng 2,28 m. Đường thẳng nối hai chân cột vuông góc với hai đường mép dốc. Thanh ngang được đặt trên đỉnh hai cột. Biết dốc nghiêng 15° so phương nằm ngang. Tính khoảng cách giữa thanh ngang của khung và mặt đường (theo đơn vị mét và làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ hai). Hỏi cầu này có cho phép xe cao 2,21 m đi qua hay không?

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 11

1 điểm

Cho hai đường thẳng chéo nhau a và b. Gọi (Q) là mặt phẳng chứa đường thẳng b và song song với a. Hình chiếu a' của a trên (Q) cắt b tại N. Gọi M là hình chiếu của N trên a (H.7.83).

Hình minh hoạ

a) Mặt phẳng chứa a và a' có vuông góc với (Q) hay không?

Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm

b) Đường thẳng MN có vuông góc với cả hai đường thẳng a và b hay không?

c) Nêu mối quan hệ của khoảng cách giữa a, (Q) và độ dài đoạn thẳng MN.

Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm

Cho đường thẳng a vuông góc với mặt phẳng (P) và cắt (P) tại O. Cho đường thẳng b thuộc mặt phẳng (P). Hãy tìm mối quan hệ giữa khoảng cách giữa a, b và khoảng cách từ O đến b (H.7.88).

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, SA ^ (ABCD), SA=a2SA=a\sqrt{2} .

a) Tính khoảng cách từ A đến SC.

Xem đáp án và lời giải

Câu 16

1 điểm
Khoảng cách giữa hai hình được nêu trong bài học (điểm, đường thẳng, mặt phẳng) là khoảng cách nhỏ nhất giữa một điểm thuộc hình này và một điểm thuộc hình kia. Hãy thảo luận để làm rõ nhận xét này.
Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là một hình vuông cạnh a, mặt bên SAD là một tam giác đều và (SAD) ^ (ABCD).

a) Tính chiều cao của hình chóp.

Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm
c) Xác định đường vuông góc chung và tính khoảng cách giữa AB và SD.
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm

Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' có AA' = a, AB = b, BC = c.

a) Tính khoảng cách giữa CC' và (BB'D'D).

Xem đáp án và lời giải

Câu 21

1 điểm
b) Xác định đường vuông góc chung và tính khoảng cách giữa AC và B'D'.
Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm

Cho tứ diện ABCD có các cạnh đều bằng a. Gọi M, N tương ứng là trung điểm của các cạnh AB, CD. Chứng minh rằng:

a) MN là đường vuông góc chung của AB và CD.

Xem đáp án và lời giải

Câu 23

1 điểm
b) Các cặp cạnh đối diện trong tứ diện ABCD đều vuông góc với nhau.
Xem đáp án và lời giải

Câu 24

1 điểm

Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh a.

a) Chứng minh rằng hai mặt phẳng (D'AC) và (BC'A') song song với nhau và DB' vuông góc với hai mặt phẳng đó.

Xem đáp án và lời giải

Câu 25

1 điểm
b) Xác định các giao điểm E, F của DB' với (D'AC), (BC'A'). Tính d((D'AC), (BC'A')).
Xem đáp án và lời giải

Câu 26

1 điểm

Giá đỡ ba chân ở Hình 7.90 đang được mở sao cho ba gốc chân cách đều nhau một khoảng cách bằng 110 cm. Tính chiều cao của giá đõ, biết các chân của giá đỡ dài 129 cm.

Hình minh hoạ

Xem đáp án và lời giải

Câu 27

1 điểm
Một bể nước có đáy thuộc mặt phẳng nằm ngang. Trong trường hợp này, độ sâu của bể là khoảng cách giữa mặt nước và đáy bể. Giải thích vì sao để đo độ sâu của bể, ta có thể thả quả dọi chạm đáy bể và đo chiều dài của đoạn dây dọi nằm trong bể nước.
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Khoảng cách · Các bộ sách Toán Lớp 11