Chào mừng bạn • Luyện thi trắc nghiệm trực tuyến
Toán học • Lớp 11Hình học194 câu hỏi có lời giải
Tất cả chuyên đề →

Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Hai mặt vuông góc (Toán học Lớp 11)

Tuyển tập 194 câu hỏi thuộc chuyên đề Hai mặt vuông góc (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:(P)⊥(Q)
(2,0 điểm) Cho hình chóp có đáy là tam giác vuông tại và .

a) Chứng minh .

b) Gọi và lần lượt là đường cao trong tam giác và . Chứng minh .
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
a) Vì nên . Tam giác vuông tại nên . Do đó (vì vuông với hai đường thẳng cắt nhau trong mặt phẳng ). Mà nên .

b) Trong tam giác , là đường cao nên . Trong tam giác , là đường cao nên . Ta có: (chứng minh ở câu a) nên . Suy ra và với cắt nhau trong , do đó . Mà nên . (Điều kiện xác định: không trùng với giao tuyến của hai mặt phẳng, hiển nhiên đúng.)
Cho hình chóp có đáy là hình thoi tâm và , . Mệnh đề nào sau đây sai?
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Vì nên tam giác cân tại , mà là trung điểm nên . Tương tự nên . Suy ra (mệnh đề B đúng). Vì nên (mệnh đề D đúng). Vì nên , do đó (mệnh đề C đúng). Với mệnh đề A: từ và suy ra , tức ; nhưng điều này không kéo theo (để cần và , điều này không được giả thiết và không đúng trong trường hợp tổng quát). Vậy mệnh đề sai là A.
Cho hình chóp có đáy là hình bình hành tâm và , . Mệnh đề nào sau đây sai?
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Vì là hình bình hành tâm nên là trung điểm của và . Tam giác cân tại () có trung điểm nên . Tương tự tam giác cân tại () nên . Vì vuông góc với hai đường thẳng cắt nhau và trong mặt phẳng nên → B đúng. Từ đó (vì chứa ) → D đúng, và (vì chứa ) → C đúng. Với A: đòi hỏi và , điều này không được suy ra từ giả thiết (không có dữ kiện bảo đảm vuông góc với hay ). Vậy mệnh đề sai là A.
(2,0 điểm): Cho hình chóp có đáy là tam giác vuông cân tại và .

a) Chứng minh rằng .

b) Gọi là trung điểm của . Chứng minh rằng .
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
**Câu 1 (2,0 điểm)**

**a) Chứng minh .**

Vì mà nên .

Tam giác vuông cân tại nên .

Ta có: , , với và , do đó .

Lại có , nên theo định lý về điều kiện để hai mặt phẳng vuông góc, ta được .

**b) Chứng minh .**

Tam giác vuông cân tại nên , tức tam giác cân tại . Gọi là trung điểm của thì là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền, đồng thời là đường cao, nên .

Vì mà nên .

Ta có: , , với và , do đó .

Lại có , nên .
Cho hình chóp có là hình thoi tâm cạnh , , , .
a) Chứng minh: .
b) Gọi là trung điểm . Tính góc của và (làm tròn đến đơn vị độ)
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Câu 13.

a) Vì là hình thoi nên . Vì nên . Khi đó vì vuông góc với hai đường thẳng cắt nhau và trong mặt phẳng . Mà nên . Đpcm.

b) Vì và là hình thoi cạnh nên , . Chọn hệ trục tọa độ: , , , , , .

là trung điểm : .

, .

, .

.

, suy ra góc giữa và xấp xỉ .
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O, cạnh a, , . Kẻ , , .
a)
b)
c)
,
d)
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục: A(0,0,0), B(a,0,0), C(a,a,0), D(0,a,0), S(0,0,a√3).
a) Đúng. Vì BC⊥AB và BC⊥SA nên BC⊥(SAB) ⇒ BC⊥AH. Kết hợp AH⊥SB ⇒ AH⊥(SBC). Mà AH⊂(AHC) nên (AHC)⊥(SBC).
b) Đúng. Tương tự: CD⊥AD, CD⊥SA ⇒ CD⊥(SAD) ⇒ CD⊥AK; cùng AK⊥SD ⇒ AK⊥(SDC), mà AK⊂(AKC) nên (AKC)⊥(SDC).
c) Đúng. BD⊥AC và BD⊥SA ⇒ BD⊥(SAC) ⇒ SC⊥BD. Vì AH⊥(SBC) nên H là hình chiếu của A trên (SBC); AM⊥SC ⇒ theo định lí ba đường vuông góc HM⊥SC.
d) Sai. Phép tính: (SAC) có vtpt n₁=(1,−1,0); (SBC) có vtpt n₂=(√3,0,1). cosθ = |n₁·n₂|/(|n₁||n₂|) = √3/(√2·2) = √6/4 ≈ 0,6124 ⇒ θ ≈ 52,2° ≠ 60°.
a) (AI giải đề cho tôi)
BC⊥(SAB) nên BC⊥AH; kết hợp AH⊥SB ⇒ AH⊥(SBC) ⇒ (AHC)⊥(SBC).
b) (AI giải đề cho tôi)
CD⊥(SAD) nên CD⊥AK; kết hợp AK⊥SD ⇒ AK⊥(SDC) ⇒ (AKC)⊥(SDC).
c) (AI giải đề cho tôi)
BD⊥(SAC) ⇒ SC⊥BD; H là hình chiếu của A trên (SBC), AM⊥SC ⇒ HM⊥SC (ba đường vuông góc).
d) (AI giải đề cho tôi)
cos((SBC),(SAC)) = √6/4 ≈ 0,6124 ⇒ góc ≈ 52,2° ≠ 60°.
Cho lăng trụ đều có cạnh bên bằng cạnh đáy.
a)
Mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng .
b)
Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng bằng .
c)
Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng bằng .
d)
Gọi là số đo của góc nhị diện , ta có .
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
Gọi cạnh đáy = cạnh bên = a. a) Đúng: lăng trụ đều có CC' ⊥ (ABC), mà CC' ⊂ (B'BC) nên (ABC) ⊥ (B'BC). b) Đúng: CC' ⊥ (ABC) nên góc giữa CC' và (ABC) bằng 90°. c) Sai: hình chiếu của C' lên (ABC) là C, góc giữa C'B và (ABC) là góc C'BC với tan(C'BC) = CC'/BC = a/a = 1, suy ra góc bằng 45° chứ không phải 60°. d) Đúng: đặt hệ tọa độ A(0,0,0), B(1,0,0), C(1/2, √3/2, 0), A'(0,0,1), B'(1,0,1), C'(1/2, √3/2, 1). Mặt phẳng (A'B'C') có pháp tuyến n₁ = (0,0,1). Mặt phẳng (AB'C') có pháp tuyến n₂ = AB' × AC' = (−√3/2, −1/2, √3/2), |n₂| = √7/2. cos α = |n₂·n₁|/(|n₂||n₁|) = (√3/2)/(√7/2) = √(3/7), nên sin α = 2/√7 và tan α = (2/√7)/(√3/√7) = 2/√3 = 2√3/3. Khớp với đáp án nguồn: a Đúng, b Đúng, c Sai, d Đúng.
a) (AI giải đề cho tôi)
CC' ⊥ (ABC) và CC' ⊂ (B'BC) nên (ABC) ⊥ (B'BC).
b) (AI giải đề cho tôi)
CC' ⊥ (ABC) nên góc giữa CC' và (ABC) bằng 90°.
c) (AI giải đề cho tôi)
Hình chiếu của C' trên (ABC) là C; tan(góc C'BC) = CC'/BC = 1 nên góc bằng 45°, không phải 60°.
d) (AI giải đề cho tôi)
Với hệ tọa độ đã chọn, cos α = √(3/7) nên tan α = 2√3/3.
Cho hình chóp có đáy là hình thoi và . Mặt phẳng nào sau đây vuông góc với mặt phẳng ?
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Hình thoi có tại (tính chất hình thoi). Vì nên . Do đó và , mà nằm trong và cắt nhau tại , suy ra . Vì nên . Vậy đáp án B, trùng với đáp án nguồn (đề 101, Câu 10: B).
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, . Cạnh bên SA vuông góc với mặt đáy và .
a)
.
b)
Đường thẳng vuông góc chung của SA và CD là AD.
c)
Thể tích của khối chóp S.ABCD bằng .
d)
Góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng bằng .
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
a) Vì SA⊥(ABCD) nên SA⊥AB; đáy là hình chữ nhật nên AB⊥AD. Suy ra AB⊥(SAD). Mà AB nằm trong (SAB) nên (SAB)⊥(SAD). Đúng.
b) AD⊥SA (vì SA⊥(ABCD)) và AD⊥CD (vì CD∥AB, AD⊥AB); AD cắt SA tại A và cắt CD tại D, nên AD là đường thẳng vuông góc chung của SA và CD. Đúng.
c) V = (1/3)·AB·AD·SA = (1/3)·a·a√3·a√2 = a³√6/3 ≠ a³√6. Sai.
d) Hình chiếu của S trên (ABCD) là A nên góc giữa SD và (ABCD) là góc SDA, tan(SDA) = SA/AD = √2/√3 ≈ 0,816, góc ≈ 39,2° ≠ 45°. Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
SA⊥AB (do SA⊥(ABCD)) và AB⊥AD (hình chữ nhật) nên AB⊥(SAD); vì AB⊂(SAB) nên (SAD)⊥(SAB).
b) (AI giải đề cho tôi)
AD⊥SA tại A và AD⊥CD tại D (do CD∥AB), nên AD là đường vuông góc chung của SA và CD.
c) (AI giải đề cho tôi)
V = (1/3)·a·a√3·a√2 = a³√6/3, không bằng a³√6.
d) (AI giải đề cho tôi)
Góc giữa SD và (ABCD) là góc SDA với tan(SDA)=SA/AD=√2/√3, nên góc ≈ 39,2° ≠ 45°.
Cho hình lăng trụ có đáy là tam giác vuông tại , cạnh bên vuông góc với mặt phẳng đáy (tham khảo hình vẽ bên dưới). Khẳng định nào sau đây là sai?

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Lăng trụ đứng nên , do đó và . Vì đáy vuông tại nên . Từ đó và (cùng thuộc ) suy ra , mà nên → C đúng. Ngoài ra và nên → D đúng; tương tự nên → A đúng. Với : mặt này chứa vuông góc đáy, nhưng không có đường thẳng trong vuông góc với (góc giữa hai mặt phụ thuộc vào hình dạng tam giác, không luôn vuông) → B sai. Khớp đáp án nguồn: B.
Cho hình chóp có , tam giác vuông tại , kết luận nào sau đây sai?
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Vì nên và . Do đó (B đúng) và (C đúng). Tam giác vuông tại nên ; lại có (vì ), suy ra , mà nên (D đúng). Với A: giao tuyến của và là ; để cần , tức , nhưng tam giác vuông tại nên chứ không vuông . Vậy kết luận sai là A.
Cho hình chóp có đáy là tam giác vuông cân tại , vuông góc với đáy. Gọi là trung điểm . Khẳng định nào sau đây sai?
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Vì vuông cân tại nên đường trung tuyến cũng là đường cao, suy ra (A đúng). Lại có nên ; từ đó mà nên (B đúng). Vì nên , do đó (D đúng). Xét khẳng định C: giao tuyến của và là . Để cần trong có đường thẳng qua điểm chung vuông góc , hoặc . Ta chỉ có và , nhưng không suy ra được (vì và không cắt nhau), cũng không có đường thẳng nào trong chứng minh được vuông góc với . Vậy khẳng định là sai.
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật, . Gọi lần lượt là trung điểm của các cạnh , và . Tìm khẳng định đúng?

[Hình cần kiểm tra lại: p6_f4]
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Vì nên . Đáy là hình chữ nhật nên . Do đó (vì vuông với hai đường thẳng cắt nhau thuộc ). Mà (vì , mặt phẳng chứa đường thẳng ), suy ra . Kiểm tra các phương án khác: nhưng không nằm trong hay hay nên không kết luận được vuông góc; nhưng không nằm trong . Vậy khẳng định đúng là , khớp với đáp án nguồn C.
Cho hình chóp có đáy là hình vuông, . Gọi lần lượt là trung điểm của các cạnh và . Tìm khẳng định đúng?

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Vì nên . Đáy là hình vuông nên ; mà là đoạn nối trung điểm của trong tam giác nên , suy ra . Do đó (vì vuông với hai đường thẳng cắt nhau trong mặt phẳng ). Mặt khác , nên . Vậy khẳng định đúng là A. Các phương án B, C, D đều sai vì không có cặp mặt phẳng tương ứng vuông góc (ví dụ chỉ vuông góc , không vuông góc vì góc giữa chúng không phải ).
Cho lăng trụ đứng có đáy là tam giác vuông cân tại . Gọi là trung điểm của , mệnh đề nào sau đây sai?

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Lăng trụ đứng nên . Vì vuông cân tại và trung điểm nên . Do nên , suy ra . Vì nên : C đúng. Với A: và nên , do đó : A đúng. Với D: và nên : D đúng. Kiểm tra B bằng tọa độ: . Vectơ pháp tuyến của là , không song song với (pháp tuyến ), nên không vuông góc . Vậy mệnh đề sai là B.
Cho hình chóp có mặt bên vuông góc với mặt đáy và tam giác đều cạnh . Biết tam giác vuông tại và cạnh . Khi đó:
a)
b)
c)
d)
Thể tích của khối chóp bằng
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Gọi H là trung điểm AB. Tam giác SAB đều cạnh 2a nên SH ⊥ AB và SH = a√3. Vì (SAB) ⊥ (ABC) và giao tuyến AB, SH ⊂ (SAB), SH ⊥ AB nên SH ⊥ (ABC). a) Đúng. b) d(S,(ABC)) = SH = a√3, đúng. c) Tam giác ABC vuông tại C, AB = 2a, AC = a√3 nên BC = a. Vì (SAB) ⊥ (ABC), d(C,(SAB)) = d(C, AB) = AC·BC/AB = a√3·a/(2a) = a√3/2 ≠ a√3/3, sai. d) S(ABC) = (1/2)·a√3·a = a²√3/2, V = (1/3)·(a²√3/2)·a√3 = a³/2 ≠ a³/6, sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
H trung điểm AB, tam giác SAB đều nên SH ⊥ AB. Vì (SAB) ⊥ (ABC) theo giao tuyến AB nên SH ⊥ (ABC).
b) (AI giải đề cho tôi)
SH là khoảng cách từ S đến (ABC), SH = (√3/2)·2a = a√3.
c) (AI giải đề cho tôi)
BC = √(4a²−3a²) = a. d(C,(SAB)) = d(C,AB) = AC·BC/AB = a√3/2 ≠ a√3/3.
d) (AI giải đề cho tôi)
V = (1/3)·S(ABC)·SH = (1/3)·(a²√3/2)·(a√3) = a³/2 ≠ a³/6.
Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD; có cạnh đáy bằng a, cạnh bên bằng 3a. 1) Chứng minh: a) (SAC); b) (SBD) (SAC). 2) Tính độ dài đường cao của hình chóp S.ABCD. 3) Tính số đo góc tạo bởi đường thẳng SB và mp(ABCD). 4) Tính số đo góc nhị diện [S, BC, O].
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Bài 11: Hình chóp tứ giác đều S.ABCD, cạnh đáy a, cạnh bên 3a. Gọi O là tâm đáy (AC ∩ BD), O là hình chiếu của S lên (ABCD).

1a) ABCD là hình vuông nên BD ⊥ AC. SO ⊥ (ABCD) nên SO ⊥ BD. Vì BD ⊥ (AC ∩ SO) ⊂ (SAC) nên BD ⊥ (SAC).

1b) BD ⊥ (SAC) và BD ⊂ (SBD) nên (SBD) ⊥ (SAC).

2) AC = a√2 nên OA = a√2/2. Tam giác SOA vuông tại O: SO = √(SA² − OA²) = √(9a² − a²/2) = a√34/2. Vậy đường cao của hình chóp là SO = a√34/2.

3) Góc giữa SB và (ABCD) là góc SBO. sin(SBO) = SO/SB = (a√34/2)/(3a) = √34/6, nên góc bằng arcsin(√34/6) ≈ 60°30′.

4) Gọi M là trung điểm BC, thì OM ⊥ BC (OM ∥ AB, OM = a/2). Theo (1) BD ⊥ (SAC) nên OM ⊥ (SAC), suy ra OM ⊥ SM. Góc nhị diện [S, BC, O] là góc SMO. tan(SMO) = SO/OM = (a√34/2)/(a/2) = √34, nên góc bằng arctan(√34) ≈ 79°42′.
Cho hình chóp S.ABC có , tam giác ABC vuông tại B. Kết luận nào sau đây sai? [Hình cần kiểm tra lại: p6_f3]
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Vì nên ; tam giác ABC vuông tại B nên . Từ đó (vì vuông hai đường cắt nhau trong ), suy ra → D đúng. Vì và nên → B đúng. Vì và nên , mà , suy ra → C đúng. Với A: không vuông góc với (góc vuông ở B, không phải ở C), nên không có đường thẳng nào trong chứng minh được vuông góc với ; nói riêng chứ không . Vậy kết luận sai là A.
Cho hình chóp có đáy là hình thoi, . Khi đó
a)
Mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng .
b)
Mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng .
c)
Mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng .
d)
Mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng .
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Gọi . Vì là hình thoi nên là trung điểm của và . Tam giác cân tại () có là trung điểm của nên . Kết hợp và (vì , do cùng nằm trong mặt phẳng ) suy ra . Vì nên → câu a đúng. Các mặt phẳng không có dữ kiện đảm bảo vuông góc với (tùy vị trí cụ thể của ), nên b, c, d sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Gọi . Hình thoi có và trung điểm . Tam giác cân tại nên . Suy ra , mà nên .
b) (AI giải đề cho tôi)
Không có đường thẳng trong vuông góc với được suy ra từ giả thiết; không chắc vuông góc với .
c) (AI giải đề cho tôi)
Tương tự, không có cơ sở để kết luận từ các giả thiết đã cho.
d) (AI giải đề cho tôi)
Tương tự, không có cơ sở để kết luận từ các giả thiết đã cho.

Đề thi có nhiều câu hỏi chuyên đề Hai mặt vuông góc

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 →