Chào mừng bạn • Luyện thi trắc nghiệm trực tuyến
Toán học • Lớp 11Hình học452 câu hỏi có lời giải
Tất cả chuyên đề →

Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Góc đường–mặt (Toán học Lớp 11)

Tuyển tập 452 câu hỏi thuộc chuyên đề Góc đường–mặt (Hình học – Toán học Lớp 11) trích từ ngân hàng đề thi chính thức và đề thi thử các trường THPT trên toàn quốc. Chọn trực tiếp đáp án A, B, C, D bên dưới để kiểm tra kết quả và xem hướng dẫn giải chi tiết từng bước.

Dấu hiệu & kiến thức trọng tâm:góc giữa đường và hình chiếu
Trong một bể hình lập phương cạnh 1m có chứa một ít nước. Người ta đặt đáy bể nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang. Biết rằng, lúc đó mặt nước có dạng hình bình hành và khoảng cách từ các điểm đến đáy bể tương ứng là . Gọi là góc giữa cạnh bên của hình lập phương với mặt nước. Tính giá trị của biểu thức . Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 50
(AI giải đề cho tôi)
Gọi hệ trục với đáy bể là hình vuông cạnh 100cm, các cạnh bên thẳng đứng. Mặt nước là hình bình hành ABCD cắt ba cạnh bên tại A, B, C với độ cao 40, 44, 48cm. Vì ABCD là hình bình hành nên trung điểm AC trùng trung điểm BD, suy ra độ cao của D là d(D)=d(A)+d(C)−d(B)=40+48−44=44cm. Như vậy mặt nước nằm trên mặt phẳng z = 40 + 0,04x + 0,04y (cm), với vectơ pháp tuyến n = (−0,04; −0,04; 1), |n| = √(1+0,0032) = √1,0032. Cạnh bên của hình lập phương có phương thẳng đứng u = (0;0;1). Góc α giữa cạnh bên và mặt nước thỏa sin α = |cos(u,n)| / |n| = 1/√1,0032. Do đó P = √2508 · sin α = √2508/√1,0032 = √(2508/1,0032) = √2500 = 50.
Cho hình lăng trụ tam giác có đáy là tam giác cân tại , góc bằng và . Hình chiếu của trên mặt phẳng trùng với trung điểm của , biết .

a) Chứng minh: .

b) Tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng .
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
a) Tam giác cân tại nên trung điểm của là chân đường cao, tức . Hình chiếu của trên là nên , suy ra . Vì vuông với cả và (hai đường thẳng cắt nhau tại , cùng nằm trong mặt phẳng ) nên . Do đó (đpcm).

b) Vì là hình chiếu của trên nên góc giữa và là góc .

Tam giác vuông tại với là cạnh huyền.

Tính : tam giác cân tại với , , nên và (khi đó ).

Theo định lý Pythagore: .

Suy ra .

Vậy góc giữa đường thẳng và mặt phẳng bằng .
Một tấm ván hình chữ nhật ABCD được dùng làm mặt phẳng nghiêng để kéo một vật lên khối hố sâu 2m. Biết bề rộng tấm ván là 1m; bề dài tấm ván là 3,5m. Tính góc giữa đường thẳng nối hai đỉnh chéo nhau của tấm ván với mặt phẳng đáy.

Hình từ đề gốc

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Tấm ván ABCD hình chữ nhật có chiều dài 3,5 m đặt dọc theo mặt phẳng nghiêng (từ đáy hố lên miệng hố) và bề rộng 1 m. Cạnh dưới của ván nằm ở đáy hố (thấp hơn mặt đáy 2 m), cạnh trên nằm ở miệng hố (thuộc mặt đáy). Hai đỉnh chéo nhau là hai đỉnh đối diện của hình chữ nhật: một đỉnh thuộc cạnh dưới (nằm ở đáy hố) và đỉnh kia thuộc cạnh trên (nằm ở miệng hố), nên độ chênh cao giữa hai đỉnh này bằng độ sâu hố là 2 m.

Độ dài đường chéo của tấm ván:


Góc giữa đường chéo và mặt phẳng đáy thỏa:


Suy ra (khoảng ).
Một chiếc ô tô được đặt trên mặt đáy dưới của một khung sắt có dạng hình hộp chữ nhật với đáy trên là hình chữ nhật , mặt phẳng song song với mặt phẳng nằm ngang. Khung sắt đó được buộc vào móc của chiếc cần cẩu sao cho các đoạn dây cáp có độ dài bằng nhau và cùng tạo với mặt phẳng một góc (như hình vẽ). Chiếc cần cẩu kéo khung sắt lên theo phương thẳng đứng. Biết rằng các lực căng đều có cường độ là (N) và trọng lực của khung sắt là (N). Trọng lượng của ô tô (làm tròn đến hàng đơn vị) bằng: Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Tổng lực căng theo phương thẳng đứng: mỗi lực có thành phần đứng (N). Bốn dây: (N). Hệ cân bằng nên tổng trọng lượng khung sắt và ô tô bằng N, suy ra trọng lượng ô tô (N). Chọn B.
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh , cạnh bên vuông góc với mặt phẳng đáy và .
a)
là hình chiếu của trên mặt phẳng
b)
c)
d)
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Vì nên hình chiếu của lên là , hình chiếu của là , do đó hình chiếu của là → (a) đúng. Góc , → (b) đúng. Góc , , → (c) đúng. Với : và nên , khoảng cách từ đến là ; ; góc → (d) sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Hình chiếu của lên là (vì ), hình chiếu của là , nên hình chiếu của là .
b) (AI giải đề cho tôi)
Góc giữa và là với , suy ra .
c) (AI giải đề cho tôi)
Góc giữa và là ; nên .
d) (AI giải đề cho tôi)
nên ; ; góc .
Cho hình chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng , cạnh bên bằng . Gọi là trung điểm của cạnh . Khi đó:
a)
b)
c)
d)
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Hình chóp tam giác đều , cạnh đáy , cạnh bên . Gọi là tâm đáy, trung điểm . Đường cao đáy , nên , . Vì chóp đều nên và . (a) Đúng. (b) Đúng vì hình chiếu của lên là . (c) góc , đúng. (d) , nên góc , sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Chóp đều nên đường cao đi qua tâm đáy: .
b) (AI giải đề cho tôi)
Hình chiếu của trên là nên góc giữa và là góc giữa và .
c) (AI giải đề cho tôi)
, , .
d) (AI giải đề cho tôi)
, góc , không phải .
Cho hình chóp có vuông góc với mặt phẳng , , tam giác vuông tại , và (minh họa hình vẽ bên).
a) CMR: vuông góc mp.
b) Tính góc giữa hình chiếu của đường thẳng và mặt phẳng .
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Câu 4 (Tự luận):

a) Tam giác vuông tại nên . Vì nên . Mà nằm ngoài mp, , , , suy ra .

b) Vì nên là hình chiếu của trên mp, do đó hình chiếu của trên mp là . Góc giữa và mp là .

Tam giác vuông tại có , nên .

Vì nên , tam giác vuông tại với , :


Vậy góc giữa hình chiếu của đường thẳng và mp bằng .
Cho tứ diện có đôi một vuông góc với nhau. Khẳng định nào dưới đây đúng?
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Vì và , mà và cắt nhau tại và cùng nằm trong mặt phẳng , nên . Suy ra là hình chiếu vuông góc của trên , do đó hình chiếu của trên là . Vậy góc giữa và là góc — khẳng định B đúng.

Kiểm tra các phương án khác:
- A sai: hình chiếu của trên là chính (vì ), hình chiếu của trên là (do , nên ), vậy góc giữa và là , không phải .
- C sai: vì và nên , hình chiếu của trên là , góc giữa và là , không phải .
- D sai: như trên, , góc giữa và là , không phải .

Kết luận: chọn đáp án B.
Cho hình lập phương MNPQ.M'N'P'Q'. Gọi là góc giữa và mặt phẳng . Chọn khẳng định đúng?
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Gọi cạnh hình lập phương là . Đường chéo của hình lập phương có chiều dài . Hình chiếu của lên mặt phẳng là (đường chéo mặt), với . Góc giữa và là góc (vì ). Ta có , suy ra . Vậy chọn đáp án C.
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật , và , , . Gọi là trung điểm của đoạn thẳng .
a)
Cosin của góc giữa hai đường thẳng và bằng .
b)
Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng bằng góc .
c)
Góc giữa hai đường thẳng và bằng (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
d)
Tam giác vuông tại .
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục: , , , , .
a) . , ; . → Đúng.
b) Vì nên là hình chiếu của lên , góc giữa và là → Đúng.
c) , . → góc → Sai.
d) , , tích vô hướng nên , tam giác vuông tại → Đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
Vì , .
b) (AI giải đề cho tôi)
nên là hình chiếu vuông góc của trên ; góc giữa và là .
c) (AI giải đề cho tôi)
, suy ra góc , không phải .
d) (AI giải đề cho tôi)
nên , tam giác vuông tại .
Bài 3: (1 điểm) Cho hình chóp có đáy là hình thoi cạnh , , .

a) Chứng minh rằng .

b) Xác định và tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng .
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Bài 3:

a) Gọi là giao điểm của hai đường chéo và của hình thoi . Vì là hình thoi nên tại . Mặt khác nên . Ta có: , , với và . Vậy .

b) Vì nên (hay ) là hình chiếu của lên (với là giao của và ). Do đó góc giữa và là .

Tam giác vuông tại có , , nên , suy ra .

Vậy góc giữa đường thẳng và mặt phẳng bằng .
Cho hình chóp có cạnh bên vuông góc với mặt phẳng đáy, tam giác vuông cân tại . Biết . Các mệnh đề sau đúng hay sai?
a)
.
b)
Tang của góc giữa và mặt phẳng bằng:
c)
Sin của góc giữa và mặt phẳng bằng
d)
Số đo góc nhị diện bằng (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
Hệ trục: , , , (vì , tam giác vuông cân tại nên ).
a) → Đúng.
b) Góc giữa và là góc : → Đúng.
c) Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến , rút gọn . , . → Sai.
d) Vì và (do ), góc nhị diện là góc : → Đúng.
Kết quả Đ-Đ-S-Đ khớp với đáp án nguồn.
a) (AI giải đề cho tôi)
.
b) (AI giải đề cho tôi)
Góc giữa và là , .
c) (AI giải đề cho tôi)
Tính toán cho , không bằng .
d) (AI giải đề cho tôi)
Góc nhị diện là góc .
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh , hình chiếu vuông góc của trên mặt phẳng là trung điểm của . Cạnh bên tạo với đáy một góc . Gọi là góc tạo bởi và mặt phẳng . Biết rằng , trong đó là số nguyên dương nhỏ hơn 10. Tính giá trị của .
Đáp án đúng: 20
(AI giải đề cho tôi)
Vì là trung điểm nên . Góc giữa và đáy là góc , nên . Trong tam giác vuông : . Góc giữa và mặt đáy là góc , do đó . Vậy , (thỏa nguyên dương nhỏ hơn 10), suy ra , khớp với đáp án nguồn.
Một tấm pin năng lượng mặt trời hình chữ nhật có m, m. Đặt mép tựa trên mặt phẳng nằm ngang của mái nhà sao cho góc giữa đường thẳng và hình chiếu vuông góc của nó trên bằng . Mặt sau tấm pin có một thanh kim loại nẹp theo đường chéo . Gọi là hình chiếu vuông góc của lên ; là góc giữa hai đường thẳng và . Từ một điểm trên đoạn thẳng cách một khoảng (mét), người ta dựng một cột đỡ thẳng đứng lên chạm vào thanh kim loại . Tính chiều cao của cột đỡ (bỏ qua bề dày vật liệu). Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 0,5
(AI giải đề cho tôi)
Gọi là hình chiếu của trên . Góc giữa và hình chiếu của nó trên bằng nên khoảng cách từ mặt tấm pin (mặt phẳng chứa song song với theo phương ) lên là m. Do đó m. Tam giác vuông tại : , nên m. Khi đó . Điểm trên cách một khoảng m. Cột đỡ thẳng đứng từ điểm này chạm có chiều cao bằng chiều cao của điểm trên ứng với tỉ số , tức là m. Kết quả khớp với đáp án nguồn 0,5.
Cho hình chóp đều có và . Khi đó cosin góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng bao nhiêu? (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm) Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 0,38
Hình từ đề gốc Ta có góc giữa cạnh bên và mặt là . Ta có , . và .
Cho hình chóp có đáy là đều, . Biết vuông góc với và . Gọi là trung điểm .

a) Chứng minh

b) Tính sin góc giữa đường thẳng và mặt phẳng .
Đáp án đúng: Tự luận
Hình từ đề gốc
a) Ta có

b) Gọi là hình chiếu của lên thì .

Theo chứng minh trên ta có nên .

Vậy ta có

Khi đó góc giữa và mặt bên là .

Ta có , .

Khi đó .
Kim tự tháp Cheops là kim tự tháp lớn nhất trong các kim tự tháp ở Ai Cập, được xây dựng vào thế kỉ thứ 26 trước Công nguyên và là một trong bảy kì quan của thế giới cổ đại. Kim tự tháp có dạng hình chóp với đáy là hình vuông có cạnh dài khoảng 230m, các cạnh bên bằng nhau và dài khoảng 219m (Theo britannica.com) được mô hình hóa như hình vẽ. Gọi là góc giữa cạnh bên và mặt đáy của hình chóp. Tính giá trị . (Kết quả làm tròn đến hàng phần chục)

Hình từ đề gốc Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: 0,9
(AI giải đề cho tôi)
Gọi O là tâm đáy hình vuông ABCD. Đường chéo đáy AC = 230√2, nên AO = 115√2 ≈ 162,635 m. Vì các cạnh bên bằng nhau nên SO ⊥ (ABCD). Trong tam giác vuông SOA: SO² = SA² − AO² = 219² − (115√2)² = 47961 − 26450 = 21511, suy ra SO ≈ 146,67 m. Góc giữa cạnh bên SA và mặt đáy là α = SAO, nên tan α = SO/AO ≈ 146,67/162,635 ≈ 0,9018 ≈ 0,9. Kết quả trùng với đáp án nguồn (0,9).
Một tấm cầu độc kê bậc thềm được làm bằng cao su như hình vẽ sau. Biết là hình chữ nhật có cạnh và là hình vuông có cạnh bằng .
Hình từ đề gốc
a)
.
b)
.
c)
Gọi là góc giữa đường thẳng và mặt phẳng . Giá trị .
d)
.
Đáp án đúng: a:S,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Từ hình vẽ: là hình chữ nhật với , là hình vuông cạnh ; mặt phẳng chứa cạnh bậc thềm, vuông góc với mặt phẳng này.
a) Tam giác vuông tại (do ), có , nên . Suy ra . Mệnh đề SAI.
b) Vì là hình chữ nhật nên , và (do mặt chứa hình vuông theo cấu trúc hình). Từ đó . Mệnh đề ĐÚNG.
c) Vì (do và ) nên hình chiếu của trên là , do đó . Mệnh đề SAI.
d) là đường chéo hình vuông cạnh nên . Mệnh đề SAI.
Kết quả khớp bảng đáp án nguồn (Mã đề 1102): 1a = S, 1b = Đ, 1c = S, 1d = S.
a) Vì là hình chữ nhật nên . Tam giác vuông tại có , nên . Suy ra . Mệnh đề sai.
b) Vì là hình chữ nhật nên . Trong hình vuông (nằm trong mặt phẳng cùng với theo cấu trúc hình vẽ), ta có . Từ đó . Mệnh đề đúng.
c) Vì (do và ) nên cách đều mặt phẳng một khoảng . Hình chiếu của trên là , do đó . Mệnh đề sai.
d) là đường chéo của hình vuông có cạnh nên . Mệnh đề sai.
Một tấm cầu độc kê bậc thềm được làm bằng cao su như hình vẽ sau. Biết là hình chữ nhật có cạnh và là hình vuông có cạnh bằng .
Hình từ đề gốc
a)
.
b)
.
c)
Gọi là góc giữa đường thẳng và mặt phẳng . Giá trị .
d)
.
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Hình học: ABED là hình chữ nhật nằm trong mặt phẳng thẳng đứng với AB = ED = 0,3 m; AD = BE = 1,2 m; mặt phẳng (ACFD) là mặt phẳng nằm ngang nên AB ⊥ (ACFD) và ED ⊥ (ACFD).
a) Vì ABED là hình chữ nhật nên ED ∥ AB, mà AB ⊥ (ACFD) (AB vuông góc với mặt nằm ngang) nên ED ⊥ (ACFD). Đúng.
b) Tam giác ABC vuông tại A: sin∠BCA = AB/BC = 0,3/1,2 = 0,25 ≠ 0,5. Sai.
c) Hình chiếu của B lên (ACFD) là A nên sin α = AB/BF. BCFE là hình vuông cạnh 1,2 m nên BF = 1,2√2 (đường chéo). Suy ra sin α = 0,3/(1,2√2) = √2/8 ≈ 0,177 ≠ 3√2/20 ≈ 0,212. Sai.
d) BF là đường chéo hình vuông BCFE cạnh 1,2 m nên BF = 1,2√2 ≈ 1,697 m ≠ √2 m. Sai.
Kết quả khớp với đáp án nguồn: a Đúng, b Sai, c Sai, d Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
ABED là hình chữ nhật nên ED ∥ AB; AB ⊥ (ACFD) (mặt nằm ngang) nên ED ⊥ (ACFD).
b) (AI giải đề cho tôi)
Tam giác ABC vuông tại A: sin∠BCA = AB/BC = 0,3/1,2 = 0,25 ≠ 0,5.
c) (AI giải đề cho tôi)
Hình chiếu của B trên (ACFD) là A nên sin α = AB/BF = 0,3/(1,2√2) = √2/8 ≈ 0,177 ≠ 3√2/20.
d) (AI giải đề cho tôi)
BF là đường chéo hình vuông cạnh 1,2 m: BF = 1,2√2 ≈ 1,697 m ≠ √2 m.
Cho hình chóp có đáy là hình thang vuông tại , , vuông góc với mặt phẳng và .
a)
.
b)
Sin của góc giữa đường thẳng và mặt phẳng bằng .
c)
.
d)
Tang của góc giữa đường thẳng và mặt phẳng bằng .
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục: , , , , (vì , , , , góc vuông tại ).
a) (đáy) và () nên . Đúng.
b) . Góc giữa và là , . Đúng.
c) , , tích vô hướng nên không vuông góc . Sai.
d) và nên , chân đường vuông góc từ xuống là , , . Góc giữa và : . Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
và nên .
b) (AI giải đề cho tôi)
, .
c) (AI giải đề cho tôi)
nên không vuông góc .
d) (AI giải đề cho tôi)
Khoảng cách từ đến là , .

Đề thi có nhiều câu hỏi chuyên đề Góc đường–mặt

Luyện tập trong bối cảnh đề thi thật hoặc tải bản in PDF chuẩn A4 kèm lời giải.

Kho đề thi →

Các chuyên đề Toán học liên quan

Xem tất cả chuyên đề →