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
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh , và . (Tham khảo hình vẽ)
Hình từ đề gốc
a) Đường thẳng vuông góc với đường thẳng .
b) Hai đường thẳng và chéo nhau.
c) Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng có số đo .
d) Góc giữa hai đường thẳng và có số đo .
a)
Đường thẳng vuông góc với đường thẳng .
b)
Hai đường thẳng và chéo nhau.
c)
Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng có số đo .
d)
Góc giữa hai đường thẳng và có số đo .
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
a) Đúng: nên (vì nằm trong ).
b) Sai: và cùng đi qua điểm nên chúng cắt nhau (tại ), không chéo nhau.
c) Sai: Vì và nên , do đó hình chiếu của lên là , góc giữa và là . Ta có , nên , suy ra .
d) Đúng: nên góc giữa và bằng góc giữa và , tức . Trong tam giác vuông vuông tại : . Khớp với đáp án nguồn: a) Đ, b) S, c) S, d) Đ.
a) (AI giải đề cho tôi)
nên vuông góc với mọi đường thẳng trong , kể cả .
b) (AI giải đề cho tôi)
và cùng đi qua nên cắt nhau tại , không chéo nhau.
c) (AI giải đề cho tôi)
nên góc giữa và là với , góc .
d) (AI giải đề cho tôi)
nên góc giữa và là .
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh , và . (Tham khảo hình vẽ)
Hình từ đề gốc
a) Đường thẳng vuông góc với đường thẳng .
b) Hai đường thẳng và chéo nhau.
c) Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng có số đo .
d) Góc giữa hai đường thẳng và có số đo .
a)
Đường thẳng vuông góc với đường thẳng .
b)
Hai đường thẳng và chéo nhau.
c)
Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng có số đo .
d)
Góc giữa hai đường thẳng và có số đo .
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
a) Đúng: Vì SA ⊥ (ABCD) nên SA ⊥ AB (AB nằm trong đáy).
b) Đúng: AB nằm trong (ABCD) còn SC cắt (ABCD) tại C, với C không thuộc AB, nên AB và SC chéo nhau.
c) Sai: Vì AB ⊥ SA và AB ⊥ AD nên AB ⊥ (SAD), suy ra (SAB) ⊥ (SAD) giao tuyến SA. Kẻ CH ⊥ SA tại H (trong (SAD)) thì CH ⊥ (SAB), CH = AD = a. Tam giác SAC vuông tại A có SC = √(SA² + AC²) = √(3a² + 2a²) = a√5. Góc giữa SC và (SAB) là góc SCH với sin = CH/SC = 1/√5, nên góc ≈ 26°33′ ≠ 30°.
d) Đúng: CD ∥ AB nên góc giữa SB và CD bằng góc giữa SB và AB. Tam giác SAB vuông tại A có tan(SBA) = SA/AB = a√3/a = √3, suy ra góc = 60°.
a) (AI giải đề cho tôi)
SA ⊥ (ABCD) nên SA ⊥ mọi đường thẳng trong đáy, kể cả AB.
b) (AI giải đề cho tôi)
AB nằm trong (ABCD), SC cắt (ABCD) tại C ∉ AB, nên AB và SC chéo nhau.
c) (AI giải đề cho tôi)
(SAB) ⊥ (SAD) giao tuyến SA; kẻ CH ⊥ SA thì CH ⊥ (SAB), CH = a, SC = a√5, sin(góc) = 1/√5 ⇒ góc ≈ 26°33′ ≠ 30°.
d) (AI giải đề cho tôi)
CD ∥ AB nên góc cần tìm bằng góc SBA; tan(SBA) = SA/AB = √3 ⇒ góc = 60°.
(1 điểm) Cho hình chóp có đáy là tam giác vuông cân tại . Hình chiếu của lên mặt phẳng trùng với trung điểm của đoạn . Tam giác là tam giác đều cạnh . Gọi , lần lượt là các điểm trên cạnh , sao cho , . Tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng (kết quả làm tròn đến hàng phần chục).
Đáp án đúng: Tự luận
Hình từ đề gốc
(Vẽ đúng hình chóp S.ABC 0,25đ)
Gọi E, I lần lượt là trung điểm của SC và SH.
Khi đó:
Xét vuông tại I và có ;
Cho hình chóp có đáy là hình vuông tâm , với . Cạnh bên và vuông góc với mặt đáy . Gọi là trung điểm của . Các mệnh đề sau đúng hay sai?
a)
Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng bằng .
b)
Đường thẳng vuông góc với .
c)
.
d)
Gọi là góc giữa và thì .
Đáp án đúng: a:S,b:Đ,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Vì nên là chiều cao, ; đáy là hình vuông cạnh tâm .
a) Sai. là trung điểm , khoảng cách từ đến bằng nửa khoảng cách từ (tức bằng ).
b) Đúng. Trong tam giác , là trung điểm nên là đường trung bình, suy ra . Vì nên .
c) Đúng. Vì nên (vì nằm trong mặt đáy).
d) Sai. Ta có và nên ; do đó hình chiếu của lên là , góc giữa và là . Tính , . Trong tam giác vuông tại (vì ): . Khớp với đáp án nguồn: a) Sai, b) Đúng, c) Đúng, d) Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
là trung điểm nên khoảng cách từ đến bằng .
b) (AI giải đề cho tôi)
là đường trung bình tam giác nên , suy ra .
c) (AI giải đề cho tôi)
nên vuông với mọi đường thẳng trong mặt đáy, kể cả .
d) (AI giải đề cho tôi)
nên góc giữa và là với .
Cho hình chóp có , là hình vuông cạnh bằng , góc giữa và bằng . Tính (làm tròn kết quả đến hàng phần chục).
Đáp án đúng: 3,5
(AI giải đề cho tôi)
Vì nên là hình chiếu của lên , do đó góc giữa và là . Hình vuông cạnh nên . Tam giác vuông tại : . Kết quả khớp với đáp án nguồn (3,5).
Cho khối chóp có , tam giác vuông tại , , , . Tính góc giữa và mặt phẳng
Đáp án đúng: B
[Hình cần kiểm tra lại: p5_f1]

Ta có và .

Kẻ tại . Góc cần tìm là .

Tính .

Xét tam giác vuông tại : .

.

.

Chọn B
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật có cạnh , , tam giác đều và , là trung điểm .
a)
b) Góc phẳng nhị diện là góc
c)
d)
a)
b)
Góc phẳng nhị diện là góc
c)
d)
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:Đ,d:S
Hình từ đề gốc

a) Đúng. Vì tam giác đều nên .

b) Đúng. Vì nên và . Suy ra góc phẳng nhị diện là góc .

c) Đúng. Ta có (do là hình chữ nhật) và (do ). Suy ra .

d) Sai. Hình chiếu vuông góc của lên mặt phẳng là . Góc cần tìm là .

Đường cao .

Xét tam giác vuông tại có .

Vậy .
a) Đúng. Vì tam giác đều nên .
b) Đúng. Vì nên và . Suy ra góc phẳng nhị diện là góc .
c) Đúng. Ta có (do là hình chữ nhật) và (do ). Suy ra .
d) Sai. Hình chiếu vuông góc của lên mặt phẳng là . Góc cần tìm là .

Đường cao .

Xét tam giác vuông tại có .

Vậy .
Câu 2. (1,5 điểm) Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh . Biết và vuông góc với đáy. Gọi là trung điểm , là góc giữa đường thẳng và .
a) Chứng minh . Từ đó suy ra, tam giác vuông tại .
b) Tính .
Đáp án đúng: Tự luận
a) Chứng minh . Từ đó suy ra, tam giác vuông tại .
Hình từ đề gốc
+ Vì nên . (0,25)
+ Vì là hình vuông nên . (0,25)
Có vuông góc với , và cắt trong mặt phẳng nên suy ra . (0,25)
Do và nên suy ra .
Vậy tam giác vuông tại . (0,25)

b) Tính .
Gọi là trung điểm .
Ta có: là đường trung bình của nên và .
Lại có: .
Do đó
Suy ra là hình chiếu của trên nên góc giữa đường thẳng và bằng . (0,25)
Ta có: , .
Xét vuông tại , có . (0,25)
Cho hình chóp có đáy là tam giác đều cạnh . Biết và vuông góc với mặt đáy. Gọi là trung điểm của và là hình chiếu vuông góc của lên .
a)
Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng .
b)
Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là góc .
c)
Độ dài đoạn thẳng bằng
d)
Sin của góc tạo bởi đường thẳng và mặt phẳng bằng
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
Vì đều cạnh nên . Tam giác vuông tại có .
a) Đúng: (tam giác đều) và (vì ) nên . Mặt khác (giả thiết). Vậy .
b) Đúng: Vì nên hình chiếu của trên là , hình chiếu của là , do đó hình chiếu của là ; góc giữa và là .
c) Sai: .
d) Đúng: .
a) (AI giải đề cho tôi)
và ; cộng với suy ra .
b) (AI giải đề cho tôi)
Hình chiếu của lên là (vì ), nên góc giữa và là .
c) (AI giải đề cho tôi)
, khác .
d) (AI giải đề cho tôi)
.
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật, , . vuông góc với và . Gọi là tâm của hình chữ nhật .
a)
Các mặt bên của hình chóp là các tam giác vuông.
b)
Đường thẳng tạo với mặt phẳng một góc với .
c)
Hai đường thẳng và tạo với nhau một góc .
d)
.
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Thiết lập hệ trục: A(0,0,0), B(a√3,0,0), D(0,a,0), C(a√3,a,0), S(0,0,a√3), O(a√3/2, a/2, 0).
a) Đúng: SA⊥(ABCD) nên SA⊥AB, SA⊥AD ⇒ tam giác SAB, SAD vuông tại A; lại AB⊥AD nên BC⊥SA và BC⊥AB ⇒ BC⊥SB (tam giác SBC vuông tại B); tương tự CD⊥SD (vuông tại D). Vậy cả 4 mặt bên là tam giác vuông.
b) Đúng: Mặt phẳng (SAB) là mặt phẳng y=0. Hình chiếu của O lên (SAB) là H(a√3/2, 0, 0), nên OH = a/2 và SO = √(3a²/4 + a²/4 + 3a²) = 2a. Do đó sinα = OH/SO = (a/2)/(2a) = 1/4.
c) Sai: DC ∥ AB nên góc giữa SB và DC bằng góc giữa SB và AB, tức góc SBA của tam giác SAB vuông tại A. Ta có tan∠SBA = SA/AB = a√3/(a√3) = 1 ⇒ góc bằng 45°, không phải 30°.
d) Sai: Để BD⊥(SAC) cần BD⊥AC. Nhưng ABCD là hình chữ nhật với AB = a√3 ≠ AD = a nên hai đường chéo không vuông góc với nhau; do đó BD không vuông góc với (SAC).
a) (AI giải đề cho tôi)
SA⊥(ABCD) nên SA⊥AB, SA⊥AD; kết hợp AB⊥AD suy ra bốn mặt bên SAB, SAD, SBC, SCD lần lượt vuông tại A, A, B, D.
b) (AI giải đề cho tôi)
Hình chiếu của O trên (SAB) là H(a√3/2,0,0), OH = a/2, SO = 2a nên sinα = 1/4.
c) (AI giải đề cho tôi)
DC∥AB nên góc giữa SB và DC bằng góc SBA với tan∠SBA = SA/AB = 1, góc bằng 45° chứ không phải 30°.
d) (AI giải đề cho tôi)
BD⊥(SAC) đòi hỏi BD⊥AC, nhưng hình chữ nhật có AB ≠ AD nên hai đường chéo không vuông góc; do đó khẳng định sai.
Câu 2. (1,0 điểm) Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật, vuông góc với mặt phẳng .

a) Chứng minh rằng .

b) Cho , , . Tính số đo góc giữa đường thẳng và mặt phẳng .
Đáp án đúng: Tự luận
a) (0,5 điểm) Chứng minh rằng . Hình từ đề gốc

Ta có , (0,25 điểm)

Mặt khác, , . (0,25 điểm)

b) (0,5 điểm) Cho , , . Tính số đo góc giữa đường thẳng và mặt phẳng .

Từ hình chiếu vuông góc của trên mặt phẳng là góc giữa và mặt phẳng là góc (0,25 điểm)

Xét tam giác vuông tại A, có: , mà tam giác vuông cân tại D . Vậy góc giữa và mặt phẳng bằng . (0,25 điểm)
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật, , . vuông góc với và . Gọi là tâm của hình chữ nhật .
a)
Hai đường thẳng và tạo với nhau một góc .
b)
Đường thẳng tạo với mặt phẳng một góc với .
c)
Các mặt bên của hình chóp là các tam giác vuông.
d)
.
Đáp án đúng: a:S,b:Đ,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
a) Sai. Vì DC // AB nên góc giữa SB và DC bằng góc giữa SB và AB, tức góc SBA trong tam giác SAB vuông tại A với SA = AB = a√3, nên góc SBA = 45° ≠ 30°.
b) Đúng. Khoảng cách từ O đến (SAB) bằng khoảng cách từ O đến AB là d = AD/2 = a/2. AO = nửa đường chéo = √(3a² + a²)/2 = a, nên SO = √(SA² + AO²) = √(3a² + a²) = 2a. Do đó sinα = d/SO = (a/2)/(2a) = 1/4.
c) Đúng. SA ⊥ (ABCD) nên tam giác SAB và SAD vuông tại A. Vì BC ⊥ AB và BC ⊥ SA nên BC ⊥ (SAB) ⇒ BC ⊥ SB, tam giác SBC vuông tại B. Tương tự CD ⊥ (SAD) ⇒ CD ⊥ SD, tam giác SCD vuông tại D. Vậy cả bốn mặt bên đều là tam giác vuông.
d) Sai. Trong hình chữ nhật có các cạnh không bằng nhau (a√3 ≠ a), hai đường chéo AC và BD không vuông góc với nhau, nên BD không vuông góc với AC, do đó BD không vuông góc với (SAC). Kết quả khớp bảng đáp án mã đề 1111: a) S, b) Đ, c) Đ, d) S.
a) (AI giải đề cho tôi)
DC // AB nên góc(SB, DC) = góc SBA = 45° vì tam giác SAB vuông cân tại A (SA = AB = a√3), không phải 30°.
b) (AI giải đề cho tôi)
d(O,(SAB)) = a/2, SO = 2a nên sinα = 1/4.
c) (AI giải đề cho tôi)
SAB, SAD vuông tại A; BC ⊥ (SAB) nên SBC vuông tại B; CD ⊥ (SAD) nên SCD vuông tại D.
d) (AI giải đề cho tôi)
AC và BD là hai đường chéo hình chữ nhật có cạnh khác nhau nên không vuông góc, suy ra BD không ⊥ (SAC).
Câu 2. (1,0 điểm) Cho hình chóp có đáy là hình vuông, vuông góc với mặt phẳng .

a) Chứng minh rằng .

b) Cho . Tính số đo góc giữa đường thẳng và mặt phẳng .
Đáp án đúng: Tự luận
a) (0,5 điểm) Chứng minh rằng .

Hình từ đề gốc

Ta có (0,25 điểm)

Mặt khác, . (0,25 điểm)

b) (0,5 điểm) Cho . Tính số đo góc giữa đường thẳng và mặt phẳng .

Từ hình chiếu vuông góc của trên mặt phẳng là góc giữa và mặt phẳng là góc (0,25 điểm)

Xét tam giác vuông tại A, có:

Xét tam giác vuông tại B, có: (0,25 điểm)

Vậy góc giữa và mặt phẳng bằng .
Cho hình chóp có đáy là tam giác vuông tại C, . Biết và . Tính sin của góc giữa đường thẳng và mặt phẳng (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).
Đáp án đúng: 0,37
(AI giải đề cho tôi)
Đặt hệ tọa độ: C=(0,0,0), A=(a√2,0,0), B=(0,a,0), S=(a√2,0,a√3) (vì SA⊥(ABC)). Ta có AB=a√3, SC=√(2a²+3a²)=a√5. Vecto AB=(-a√2,a,0), AS=(0,0,a√3), nên pháp tuyến của (SAB) là n=AB×AS=(a²√3, a²√6, 0), độ dài 3a², tức n=(√3,√6,0)/3. Khoảng cách từ C đến (SAB): d=|n·(C−A)|=√3·a√2/3=a√6/3. Sin góc giữa SC và (SAB) = d/SC = (a√6/3)/(a√5)=√30/15≈0,3651≈0,37. Kết quả khớp với đáp án nguồn 0,37.
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật tâm , , và vuông góc với mặt phẳng .
a) Chứng minh: .
b) Gọi là trung điểm của , là hình chiếu của lên . Chứng minh: .
c) Gọi góc giữa đường thẳng và mặt phẳng . Tính .

Hình vẽ cho câu a: [Hình cần kiểm tra lại: p8_f2]
Đáp án đúng: Tự luận
a) Có [thang điểm: 0,25 + 0,25]

b) Tam giác cân tại có là trung điểm .
Có: [0,25]
Có: [0,25 + 0,25]

c) + Gọi H là hình chiếu vuông góc của C lên SD. Chứng minh .
Gọi I là trung điểm của AH .
Góc giữa SO và (SAD) là góc . [0,25]
+ Tính được:

,

[0,25]
Cho hình chóp có đáy là tam giác vuông tại B, . Biết và . Tính của góc giữa đường thẳng và mặt phẳng (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).
Đáp án đúng: 0,39
(AI giải đề cho tôi)
Ta có , , . Gọi là khoảng cách từ đến thì góc giữa và bằng . Tính qua thể tích: . Diện tích . Suy ra . Vậy , khớp với đáp án nguồn.
Cho hình tứ diện có , , đôi một vuông góc. Độ dài cạnh , , . Tính tan góc giữa và mặt phẳng .
Đáp án đúng: 5/4
(AI giải đề cho tôi)
Vì và nên . Hình chiếu của trên là , góc giữa và là . Tam giác vuông tại có , , nên . (Kiểm tra: , , , tan .)
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật, cạnh vuông góc với mặt phẳng , , .
Hình từ đề gốc
a)
Góc giữa đường thẳng và bằng .
b)
.
c)
Gọi là góc giữa và . Khi đó .
d)
Góc giữa đường thẳng và bằng .
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
a) Vì nên ; trong hình chữ nhật có . Suy ra , góc giữa và bằng . ĐÚNG.
b) là hình chữ nhật nên ; nên . Vậy . ĐÚNG.
c) và nên , giao tuyến của và là , góc giữa hai mặt phẳng là góc giữa và : . SAI.
d) Hình chiếu của lên là (vì ), góc giữa và là góc với . ĐÚNG.
a) (AI giải đề cho tôi)
(do ) và (hình chữ nhật) nên , góc bằng .
b) (AI giải đề cho tôi)
(hình chữ nhật) và (do ) nên .
c) (AI giải đề cho tôi)
nên góc giữa và là góc giữa và : .
d) (AI giải đề cho tôi)
Hình chiếu của lên là , góc là với .
Cho hình lăng trụ đứng có đáy là tam giác vuông tại , và . Tính góc giữa và .
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Vì lăng trụ đứng nên , do đó hình chiếu của lên mặt phẳng là . Vậy góc giữa và là góc giữa và , tức là góc .

Tam giác vuông tại với , nên:


Tam giác vuông tại (vì nên ) với , do đó:


Vậy góc giữa và bằng .
Trên mặt đất phẳng, người ta dựng một cây cột có chiều dài bằng 6m và tạo với mặt đất một góc . Tại một thời điểm dưới ánh sáng mặt trời, bóng của cây cột trên mặt đất dài 3m và vuông góc với cây cột như hình vẽ bên dưới.
[Hình cần kiểm tra lại: p17_f1]
Hỏi góc giữa đường thẳng chứa tia sáng mặt trời và mặt đất bằng bao nhiêu độ (làm tròn kết quả đến hàng phần mười)?
Đáp án đúng: 50.8
(AI giải đề cho tôi)
Gọi H là hình chiếu của A trên mặt đất. Vì AB tạo với mặt đất góc 60° nên AH = AB·sin60° = 6·(√3/2) = 3√3 (m). Tam giác ABC vuông tại B (vì BC ⊥ AB) nên AC = √(AB² + BC²) = √(36 + 9) = 3√5 (m). Góc giữa đường thẳng AC và mặt đất là góc giữa AC và hình chiếu CH của nó trên mặt đất, tức góc ACH. Ta có sin(ACH) = AH/AC = 3√3/(3√5) = √(3/5) ≈ 0,7746, suy ra góc ACH = arcsin(0,7746) ≈ 50,768° ≈ 50,8°.

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 →