Chào mừng bạn • Luyện thi trắc nghiệm trực tuyến
Toán học • Lớp 11Hình học724 câu hỏi có lời giải
Tất cả chuyên đề →

Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Khoảng cách không gian (Toán học Lớp 11)

Tuyển tập 724 câu hỏi thuộc chuyên đề Khoảng cách không gian (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:điểm–mặthai mặthai đường chéo nhau
Cho hình chóp có , đáy là hình thang vuông có chiều cao . Gọi và lần lượt là trung điểm của và . Tính khoảng cách giữa đường thẳng và .
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Đáy là hình thang vuông tại A với chiều cao , tức , . Vì là trung điểm , là trung điểm nên là đường trung bình của hình thang, do đó . Mà nên . Khoảng cách giữa và bằng khoảng cách từ đến . Vì nên ; kết hợp ta có , tức ... khoảng cách từ đến bằng . Do và là trung điểm , khoảng cách từ đến bằng . Vậy đáp án B.
Cho hình chóp có đường cao . Gọi là trung điểm . Khoảng cách giữa và bằng
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Vì là đường trung bình của tam giác nên , do đó (vì ). Khoảng cách giữa và bằng khoảng cách từ một điểm bất kỳ trên , chẳng hạn , đến mặt phẳng . Điểm là trung điểm , với cách một khoảng và , nên khoảng cách từ đến là . Vậy đáp án A.
Cho tứ diện trong đó vuông góc với nhau từng đôi một và . Khoảng cách từ đến đường thẳng bằng
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Đặt hệ tọa độ , , , . Khi đó , . Tích có hướng với độ dài . Khoảng cách từ đến là . Vậy chọn B.
Cho hình hộp chữ nhật có và . Khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Vì , mặt phẳng qua và song song với là mặt phẳng (vì chứa và có phương chiếu là ). Do đó khoảng cách giữa và bằng khoảng cách từ đến mặt phẳng , tức bằng . Kiểm tra: song song với nên khoảng cách từ mọi điểm trên (như ) đến đều bằng khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau và . Vậy kết quả là .
Cho hình chóp có , đáy là hình chữ nhật. Biết . Khoảng cách từ đến bằng:
Đáp án đúng: C
(AI giải đề cho tôi)
Vì là hình chữ nhật nên , mà (do ) nên . Suy ra , giao tuyến là . Khoảng cách từ đến bằng khoảng cách từ đến trong mặt phẳng , tức đường cao của tam giác vuông tại : . Do đó . Vậy chọn C.
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật với , . Hình chiếu của lên mặt phẳng là trung điểm của , kẻ đường cao trong tam giác . Gọi là trung điểm , biết rằng . Khi đó, hãy xét tính đúng sai của các phát biểu sau:
a)
b)
.
c)
.
d)
.
Đáp án đúng: a:S,b:Đ,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Hình chiếu của S là H trung điểm AB nên SH ⊥ (ABCD). Ta có HB = a, BC = a nên HC = a√2. Vì ∠SCH = 45° nên SH = HC·tan45° = a√2.
a) BC ⊥ AB (chữ nhật) và BC ⊥ SH nên BC ⊥ (SAB). Do đó góc giữa BC và (SAB) bằng 90°, không phải 60° → sai.
b) HK ∥ BC nên HK ⊥ CD; SH ⊥ (ABCD) nên SH ⊥ CD. Vậy CD ⊥ (SHK) → đúng.
c) Vì BC ⊥ (SAB) nên (SBC) ⊥ (SAB) theo giao tuyến SB. Khi đó d(H,(SBC)) = d(H,SB) trong mặt phẳng (SAB), mà HE là đường cao từ H xuống SB trong tam giác SBH nên d(H,(SBC)) = HE → đúng.
d) Vì CD ⊥ (SHK) nên (SCD) ⊥ (SHK) theo giao tuyến SK. Do đó d(H,(SCD)) = d(H,SK) trong mặt phẳng (SHK). Tam giác SHK vuông tại H với SH = a√2, HK = BC = a, nên SK = √(2a² + a²) = a√3. Diện tích tam giác SHK = ½·SH·HK = a²√2/2. Khoảng cách d(H,(SCD)) = 2·S/SK = (a²√2)/(a√3) = a√6/3 ≠ a√6/2 → sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
BC ⊥ AB và BC ⊥ SH nên BC ⊥ (SAB); góc giữa BC và (SAB) bằng 90°, không phải 60°.
b) (AI giải đề cho tôi)
HK ∥ BC nên HK ⊥ CD, và SH ⊥ CD vì SH ⊥ (ABCD). Vậy CD ⊥ (SHK).
c) (AI giải đề cho tôi)
BC ⊥ (SAB) nên (SBC) ⊥ (SAB) theo giao tuyến SB, do đó d(H,(SBC)) = d(H,SB) = HE.
d) (AI giải đề cho tôi)
CD ⊥ (SHK) nên d(H,(SCD)) = d(H,SK) trong (SHK). Với SH = a√2, HK = a, SK = a√3, diện tích tam giác SHK = a²√2/2, nên d = 2S/SK = a√6/3 ≠ a√6/2.
Cho hình lập phương có cạnh bằng 2. Gọi là tâm của hai đáy và , là giao điểm của và .
a)
Khoảng cách giữa hai mặt và bằng 2.
b)
Khoảng cách từ đến bằng đoạn .
c)
Khoảng cách giữa hai đường thẳng và lớn hơn 2.
d)
Khoảng cách từ đến bằng đoạn .
Đáp án đúng: a:Đ,b:Đ,c:S,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Đặt hệ tọa độ .
a) Hai đáy song song, khoảng cách bằng cạnh lập phương bằng 2. Đúng.
b) Mặt phẳng có phương trình (qua và ). Khoảng cách từ : . Mặt khác với là . Đúng.
c) có VTCP , có VTCP . , . Khoảng cách . Sai.
d) là giao của và : giải . Mặt phẳng qua có phương trình . Khoảng cách từ : . Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
Hai đáy song song cách nhau đúng bằng cạnh lập phương 2.
b) (AI giải đề cho tôi)
, .
c) (AI giải đề cho tôi)
Khoảng cách giữa và bằng .
d) (AI giải đề cho tôi)
, khoảng cách từ bằng , không phải .
Cho hình lăng trụ tứ giác đều ABCD.A'B'C'D' có cạnh đáy bằng a. Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của AD, DC, A'D'. Tính d((MNP), (ACC')).
Đáp án đúng: a√2/4
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ tọa độ: A(0;0;0), B(a;0;0), C(a;a;0), D(0;a;0), A'(0;0;h) với h là chiều cao lăng trụ. Khi đó M(0; a/2; 0), N(a/2; a; 0), P(0; a/2; h). Ta có MN = (a/2; a/2; 0) cùng phương với AC = (a; a; 0), và MP = (0;0;h) cùng phương với AA' = (0;0;h), nên (MNP) ∥ (ACC'). Mặt phẳng (ACC') đi qua A chứa các vectơ AC = (a;a;0) và AA' = (0;0;h), vectơ pháp tuyến n = AC × AA' = (ah; -ah; 0), chọn n = (1; -1; 0), phương trình mặt phẳng: x - y = 0. Khoảng cách từ M(0; a/2; 0) đến mặt phẳng x - y = 0 là d = |0 - a/2|/√2 = a/(2√2) = a√2/4. Kết quả không phụ thuộc chiều cao lăng trụ. Vậy d((MNP), (ACC')) = a√2/4.
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh , cạnh bên và .
a)
Khoảng cách từ đến đường thẳng bằng .
b)
Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng bằng .
c)
Khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng .
d)
Khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng .
Đáp án đúng: a:S,b:Đ,c:Đ,d:S
(AI giải đề cho tôi)
Hình chóp S.ABCD, đáy vuông cạnh a, SA⊥(ABCD), SA=a√6.
a) AC⊥AD nên AC⊥(SAD) suy ra AC⊥SA, do đó d(S,AC)=SA=a√6≠2√2a → Sai.
b) CD⊥AD nên CD⊥(SAD), do đó d(C,(SAD))=d(C,AD)=AB=a → Đúng.
c) CD∥AB nên CD∥(SAB), d(SB,CD)=d(CD,(SAB))=d(D,(SAB))=d(D,AB)=AD=a → Đúng.
d) BD⊥AC và BD⊥SA nên BD⊥(SAC). Gọi O=AC∩BD, d(SC,BD)=d(O,SC). Tam giác SAC vuông tại A với SA=a√6, AC=a√2, SC=√(6a²+2a²)=2√2a. Diện tích tam giác SAC = ½·SA·AC = ½·SC·d(O,SC) nên d(O,SC)=SA·AO/SC = a√6·(a√2/2)/(2√2a)=a√6/4 ≠ a√6/2 → Sai.
a) (AI giải đề cho tôi)
AC⊥(SAD) nên AC⊥SA, do đó d(S,AC)=SA=a√6≠2√2a.
b) (AI giải đề cho tôi)
CD⊥AD nên CD⊥(SAD), d(C,(SAD))=d(C,AD)=AB=a.
c) (AI giải đề cho tôi)
CD∥AB nên d(SB,CD)=d(D,(SAB))=d(D,AB)=AD=a.
d) (AI giải đề cho tôi)
BD⊥(SAC), O=AC∩BD, d(SC,BD)=d(O,SC)=SA·AO/SC=(a√6·a√2/2)/(2√2a)=a√6/4≠a√6/2.
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh bằng 2 và . Góc giữa cạnh và mặt đáy bằng . Tính khoảng cách từ đến mặt phẳng
Đáp án đúng: 2
(AI giải đề cho tôi)
Vì nên . Lại có (đáy là hình vuông). Do đó và với cắt nhau trong mặt phẳng , suy ra . Khi đó hình chiếu vuông góc của trên chính là , nên khoảng cách từ đến mặt phẳng là . (Góc giữa và mặt đáy là góc chỉ dùng để xác định , không ảnh hưởng đến kết quả.) Vậy đáp án: .
Cho hình lăng trụ có tất cả các cạnh bên và cạnh đáy đều bằng . Hình chiếu vuông góc của trên mp trùng với trung điểm của . Tính khoảng cách từ đến mặt bên
Đáp án đúng: \frac{3}{2}
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục: đặt , , trung điểm . Tam giác đều cạnh nên . Vì và nên , do đó . Cạnh bên nên , . Mặt phẳng là mặt . Vì nên khoảng cách từ đường thẳng đến mặt bằng khoảng cách từ đến mặt phẳng đó, tức bằng tung độ của : .
Cho hình chóp có đáy là hình thoi cạnh bằng , và tam giác đều. Khoảng cách giữa đường thẳng và mặt phẳng bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: 36\sqrt{2}/5
(AI giải đề cho tôi)
Vì là hình thoi cạnh và tam giác đều nên , góc , do đó , . Gọi là tâm hình thoi (trung điểm và ). Vì nên hình chiếu của lên là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác đều , tức là với bán kính . Suy ra , và (đối xứng).

Vì nên .

Đặt hệ tọa độ: là gốc, , , , , .

Vectơ pháp tuyến của : , , nên , .

Mặt phẳng qua : .

Khoảng cách từ :


Vậy khoảng cách giữa và bằng .
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật với . Tam giác SAB cân tại S và thuộc mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi H là trung điểm của AB. a) Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SHD). b) Tính khoảng cách từ D đến mặt phẳng (SHC)
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ trục: A(0;0;0), B(a;0;0), D(0;a√3;0), C(a;a√3;0), H(a/2;0;0), S(a/2;0;h) với h=SH>0 (kết quả cuối không phụ thuộc h).

a) Mặt phẳng (SHD): vectơ HS=(0;0;h), HD=(-a/2;a√3;0). Vectơ pháp tuyến n = HS×HD = (-a√3h; -ah/2; 0). Khoảng cách từ A đến (SHD):
d(A,(SHD)) = |n·HA|/|n| = (a²√3h/2)/(ah·√13/2) = a√3/√13 = a√39/13.

b) Mặt phẳng (SHC): HS=(0;0;h), HC=(a/2;a√3;0). Vectơ pháp tuyến n' = HS×HC = (-a√3h; ah/2; 0). Khoảng cách từ D(0;a√3;0):
d(D,(SHC)) = |n'·HD|/|n'| = (a²√3h/2 + a²√3h/2)/(ah√13/2) = 2a√3/√13 = 2a√39/13.

Vậy d(A,(SHD)) = a√39/13 và d(D,(SHC)) = 2a√39/13 (các kết quả không phụ thuộc chiều cao SH).
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật tâm , . Biết . Tính khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng ?

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Vì (đáy hình chữ nhật) và (vì ) nên . Do đó , còn nên . Vì là trung điểm , khoảng cách từ đến bằng trung bình cộng: . Vậy chọn A.
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật, . Biết . Tính khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng .

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: A
(AI giải đề cho tôi)
Đặt hệ tọa độ: , , , , . Mặt phẳng chứa với vectơ pháp tuyến (bỏ hệ số ). Phương trình mặt phẳng: . Khoảng cách từ : . Vậy đáp án A.
Cho hình lập phương có cạnh bằng . Khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng

Hình từ đề gốc
Đáp án đúng: D
(AI giải đề cho tôi)
AA' song song với BB' và nằm trong mặt phẳng (ABB'A'), còn B'C' nằm trong mặt phẳng (BCC'B') song song với (ABB'A')... Cách tính trực tiếp: AA' và B'C' chéo nhau. Vì AA' ⊥ (ABCD) nên AA' ⊥ (ABB'A')? Thực chất khoảng cách giữa AA' và B'C' bằng khoảng cách từ B' đến đường thẳng AA' (do B'C' ⊥ (ABB'A') tại B'). Ta có AB' là đoạn vuông góc chung: AB' ⊥ AA' (vì AA' ⊥ (ABB'A')) và AB' ⊥ B'C' (vì B'C' ⊥ (ABB'A')). Vậy d(AA', B'C') = AB' = √(AB² + BB'²) = √((6a)² + (6a)²) = 6√2 a.
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật, . Tính khoảng cách giữa các đường thẳng và .

[Hình cần kiểm tra lại: p7_f5]
Đáp án đúng: B
(AI giải đề cho tôi)
Đáy là hình chữ nhật nên . Vì nên , do đó (hai đường thẳng chéo vuông góc). Khoảng cách giữa và bằng khoảng cách từ đến đường thẳng . Trong mặt phẳng , tam giác vuông tại vì , nên tại . Vậy . Chọn B.
Cho hình chóp có , đáy là hình vuông tâm cạnh bằng 5, .

[Hình cần kiểm tra lại: p9_f1]
a)
Chiều cao của hình chóp là độ dài cạnh .
b)
Hai mặt phẳng và là hai mặt phẳng vuông góc.
c)
Thể tích của khối chóp đã cho bằng .
d)
Gọi là điểm thuộc cạnh sao cho . Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng bằng .
Đáp án đúng: a:Đ,b:S,c:Đ,d:Đ
(AI giải đề cho tôi)
Vì nên là chiều cao. Tam giác vuông tại với , nên .

a) Đúng: nên chiều cao là .

b) Sai: nên . Giao tuyến của và là đường thẳng qua song song với . Mặt phẳng vuông góc với giao tuyến này là (vì , ), nên góc giữa hai mặt phẳng bằng góc giữa và trong , với , không phải . Vậy hai mặt phẳng không vuông góc.

c) Đúng: .

d) Đúng: Tọa hóa . Mặt phẳng : , , pháp tuyến , phương trình . Khoảng cách từ : . Vì nên mọi điểm trên (kể cả ) có khoảng cách đến bằng .
a) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi) nên là chiều cao; .
b) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi) ; giao tuyến qua song song , góc giữa hai mặt phẳng bằng góc trong với , không phải .
c) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi) .
d) (AI giải đề cho tôi)
(AI giải đề cho tôi) Vì , khoảng cách từ mọi điểm trên đến bằng nhau và bằng (tọa hóa: mặt phẳng có phương trình , khoảng cách từ là ).
Cho hình chóp có , .
a) Tính khoảng cách từ đến .
b) Tính khoảng cách từ đến .
c) Tính thể tích khối chóp .
Đáp án đúng: Tự luận
(AI giải đề cho tôi)
Tam giác ABC có AB=3, AC=4, BC=5 nên vuông tại A. Đặt hệ tọa độ A(0;0;0), B(3;0;0), C(0;4;0), S(0;0;4) (vì SA⊥(ABC), SA=4).
a) Vì AB⊥AC và AB⊥SA nên AB⊥(SAC). Do đó d(B,(SAC))=AB=3.
b) Thể tích V = (1/3)·SA·S_{ABC} = (1/3)·4·(1/2·3·4) = 8. Ta có SB=5, SC=√(4²+4²)=4√2, BC=5. Diện tích tam giác SBC tính bằng tích có hướng: với SB=(3;0;-4), SC=(0;4;-4) thì SB×SC=(16;12;12), độ dài 4√34, nên S_{SBC}=2√34. Khoảng cách d(A,(SBC)) = 3V/S_{SBC} = 24/(2√34) = 12/√34 = 6√34/17.
c) V_{S.ABC} = (1/3)·SA·S_{ABC} = (1/3)·4·6 = 8.

Đề thi có nhiều câu hỏi chuyên đề Khoảng cách không gian

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 →