Câu 4. (2,0 điểm) Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh , tam giác đều, góc giữa và bằng . Gọi là trung điểm của cạnh . Biết hình chiếu vuông góc của đỉnh trên mặt phẳng nằm trong hình vuông . Chứng minh rằng ba điểm thẳng hàng, với là tâm của hình vuông . Từ đó tính theo khoảng cách giữa đường thẳng và .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
Tam giác đều, là trung điểm nên vừa là đường cao, vừa là trung tuyến hay và .

Hình từ đề gốc

Vì . Kết hợp với



Trong ta thấy: thẳng hàng (Tiền đề O-clit trong không gian 2 chiều)

Gọi là trung điểm .



Đặt .

Xét tam giác vuông tại có:

Xét tam giác vuông tại có: .

Hay .

Gọi là trung điểm của , là đường trung bình của tam giác



Do

Gọi , lần lượt là hình chiếu vuông góc của trên , .

Có:





Xét tam giác vuông tại có:
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Thi Học Sinh Giỏi Cấp Tỉnh Toán 12 Sở GD&ĐT Cao Bằng 2025-2026

6 câu hỏi•Thời gian 180 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết
Làm trọn bộ đề thi này

Các câu hỏi khác trong đề (6 câu)

Xem toàn bộ đề →