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 vuông tâm . Biết , và đường tròn ngoại tiếp có bán kính bằng . Gọi là trung điểm của cạnh . Khoảng cách từ đến mặt phẳng là (trong đó là hai số nguyên dương và là phân số tối giản). Giá trị bằng bao nhiêu?
Đáp án đúng: -4
Đường tròn ngoại tiếp hình vuông có bán kính cạnh hình vuông đáy bằng .
Vì là trung điểm của và là trung điểm của nên:
.
Gọi là trung điểm của , ta có và .
Vì và nên .
Trong tam giác vuông , kẻ tại thì , suy ra .
Ta có .
Vậy .
Một con kiến cần bò từ vị trí đến vị trí (nơi có thức ăn). Trên đường đi con kiến gặp vật cản là một mô hình kim tự tháp đồ chơi có dạng hình chóp tứ giác đều với tất cả các cạnh cùng bằng (tham khảo hình vẽ). Biết độ dài các đoạn và cùng bằng , trong đó là trung điểm cạnh đáy của kim tự tháp. Tính đường đi ngắn nhất của con kiến theo đơn vị cm (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần mười).
Hình 1
Đáp án đúng: 15,5
Kim tự tháp có các mặt bên là các tam giác đều cạnh . Đường đi ngắn nhất của con kiến gồm hai đoạn , và đường đi ngắn nhất từ trung điểm của cạnh đến trung điểm của cạnh đối diện bằng cách bò vắt qua hai mặt bên và (hoặc qua các mặt bên).
Trải phẳng các mặt bên của hình chóp tứ giác đều lên một mặt phẳng: khoảng cách ngắn nhất từ đến trên hình trải phẳng qua các mặt bên là .
Tổng quãng đường ngắn nhất của con kiến là .
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật với và . Gọi là điểm thuộc cạnh sao cho khoảng cách từ đến mặt phẳng bằng . Khoảng cách từ đến mặt phẳng bằng bao nhiêu (không làm tròn các bước tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm)?
Hình 1
Đáp án đúng: 2,18
Đặt (). Khoảng cách từ đến là . Vì nên . Đường thẳng cắt tại điểm sao cho tỉ số khoảng cách từ và đến là (hoặc khi xét giao điểm của với : ). Suy ra . Đáp án: 2,18.
Tại một khu du lịch sinh thái, người ta thiết kế một mái vòm kính có dạng hình chóp tứ giác đều . Đáy là hình vuông tâm có độ dài cạnh bằng . Cột trụ đỡ mái vòm vuông góc với mặt sàn và có chiều cao . Để giăng một dải đèn LED trang trí từ cạnh đáy sang cạnh bên , các kĩ sư cần tính toán khoảng cách ngắn nhất giữa hai thanh thép thẳng đặt dọc theo hai đường thẳng và . Tính khoảng cách này (đơn vị: mét, viết kết quả dưới dạng số thập phân).
Đáp án đúng: 4,8
Lời giải chi tiết:

Vì và nên .
Do đó khoảng cách giữa và bằng khoảng cách từ đường thẳng đến mặt phẳng :
.
Vì là trung điểm của nên .
Gọi là trung điểm . Vì tam giác vuông cân tại nên và .
Ta có và .
Kẻ tại , suy ra .
Xét tam giác vuông tại có đường cao , chiều cao , :
.
Vậy khoảng cách cần tìm là .
Câu 1. Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh , và vuông góc với mặt đáy. là trung điểm . Tính khoảng cách giữa và . (Không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm)
Đáp án đúng: 1,25
Theo bảng đáp án chính thức (Mã đề 123, trang 5), Câu 1 (Phần III, câu 17) có đáp số là .

Chọn hệ trục tọa độ với gốc , tia dọc trục , tia dọc trục , tia dọc trục .
Khi đó: .
Điểm là trung điểm .
Ta có và .
Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau và được tính theo công thức:
.
Câu 6. Cho hình chóp có đáy là tam giác đều cạnh bằng 6. Hình chiếu vuông góc của đỉnh trên mặt phẳng là điểm thuộc cạnh sao cho . Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng bằng . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng và (làm tròn đến hàng phần trăm).
Đáp án đúng: 4,86
Theo bảng đáp án chính thức (Mã đề 0101, trang 9), Câu 6 (Phần III, câu 22) có đáp số là .

Vì tam giác đều cạnh , với .
Áp dụng định lý côsin trong :

Vì nên góc giữa và là .
Suy ra .
Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau và được tính theo công thức khoảng cách hoặc phương pháp tọa độ hóa, cho kết quả xấp xỉ bằng .
Cho hình lăng trụ đứng có chiều cao bằng , tam giác vuông tại và (tham khảo hình vẽ).
Hình 1
Khoảng cách từ đến mặt phẳng bằng
Đáp án đúng: B
Vì và nên theo giao tuyến . Do đó khoảng cách từ đến mặt phẳng chính là khoảng cách từ đến đường thẳng trong hình chữ nhật : . Chọn B.
Câu 2. Cho hình chóp có đáy là hình thoi cạnh bằng , , Mặt bên là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Gọi lần lượt là trung điểm của và . Khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng bao nhiêu? (làm tròn đến hàng phần trăm).
Đáp án đúng: 0,33
Theo bảng đáp án chính thức (Mã đề 101, trang 9), Câu 2 (Phần 3, câu 18) có đáp số là .
Cho hình lăng trụ đứng tam giác đều có cạnh đáy bằng và cạnh bên bằng . Gọi là trung điểm của cạnh . Khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng
Đáp án đúng: A
Hình 1
Gọi lần lượt là hình chiếu vuông góc của và lên .
Khi đó ta có và .
Mặt khác nên .
Suy ra .
Tam giác vuông tại nên ta có .
Suy ra .
Vậy . Chọn đáp án A.
Cho hình chóp có đáy là tam giác đều cạnh , mặt bên là tam giác cân với và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi là trung điểm của và là trung điểm của . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng (làm tròn đến số thập phân thứ hai).
Đáp án đúng: 0,39
Hình 1
Gọi là trung điểm , cân tại .
Ta có .
Xét vuông tại có .
Ta có là đường cao của tam giác đều cạnh nên .
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ. Khi đó ta có , , , , .
là trung điểm nên .
là trung điểm nên .
có vectơ chỉ phương hay .
có vectơ chỉ phương hay .
Ta có .
Vậy .
Cho hình chóp có đáy là tam giác vuông tại , , vuông góc với mặt phẳng đáy và . Gọi là trung điểm của . Khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng
Đáp án đúng: D
Hình 1
Gọi là trung điểm của , ta có: nên ta được .
Do đó .
Tứ diện vuông tại nên ta có:
.
Vậy . Chọn D.
Cho hình trụ có đáy là hình tròn tâm và , thể tích . Mặt phẳng đi qua tâm và tạo với một góc , cắt hai đường tròn tâm và tại bốn điểm là bốn đỉnh của một hình thang có đáy lớn gấp đôi đáy nhỏ và diện tích bằng . Khoảng cách từ tâm đến là:
Đáp án đúng: B
Hình minh họa lời giải Câu 48

Giả sử thiết diện là hình thang có đáy nhỏ và đáy lớn (đi qua tâm nên ), suy ra .
Kẻ tại .
Tam giác vuông tại nên .
Diện tích là .
Thể tích khối trụ: .
Vậy khoảng cách từ tâm đến là .
Câu 1. Cho hình lăng trụ có đáy là tam giác đều cạnh , hình chiếu của lên mặt trùng với trung điểm của và biết rằng góc nhị diện . Khoảng cách giữa hai đường thẳng và là: (làm tròn đến hàng phần trăm).
Đáp án đúng: 0,61
Theo bảng đáp án chính thức (Mã đề 999, trang 7), Câu 1 (Phần III) có đáp số là .

Gọi là trung điểm , ta có và . Gắn hệ trục tọa độ tại , tính được .
Cho khối nón đỉnh , tâm mặt đáy và có thể tích bằng . Gọi và là hai điểm thuộc đường tròn đáy sao cho và góc . Khoảng cách từ đến mặt phẳng bằng:
Đáp án đúng: A
Tam giác cân tại có nên là tam giác đều cạnh bán kính đáy . Thể tích . Gọi là trung điểm và . Kẻ .
Cho khối lăng trụ đứng có đáy là tam giác vuông cân tại , . Biết khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng . Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
Đáp án đúng: B
Chọn B
Vì nên . Do đó .
Tính toán khoảng cách theo cạnh đáy :
Ta tìm được .
Diện tích đáy: .
Thể tích khối lăng trụ: .
Cho hình chóp có là hình vuông, vuông góc với mặt phẳng , , . Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng bằng
Đáp án đúng: B
Gọi . Vì là trung điểm nên .
Ta có . Tam giác vuông tại có .
Kẻ (). Vì nên , suy ra , do đó .
Trong tam giác vuông tại với :
. Chọn B.
Cho hình lập phương có cạnh bằng (tham khảo hình vẽ).
Khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng

[IMAGE:img_1]
Đáp án đúng: C
Ta có nên:

Gọi là tâm hình vuông , dựng tại . Vì nên .
Do đó:

Vậy .
Chọn đáp án C.

[IMAGE:img_1]
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh ; cạnh bên vuông góc với đáy, góc giữa và mặt đáy bằng . Khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng
Đáp án đúng: B
Chọn B
Hình 1
Ta có góc giữa và là .
Đáy là hình vuông cạnh .
Gọi là trung điểm của , .
Khi đó là đường trung bình của tam giác .
Do đó .
Khối là tứ diện vuông tại với ba cạnh đôi một vuông góc:
.
.
Vậy .
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh , cạnh bên vuông góc với mặt phẳng đáy và . Gọi là trung điểm của cạnh . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau và .
Đáp án đúng: A
Hình 1
Gọi là trung điểm của cạnh . Ta có .
Do đó .
Gọi là giao điểm của và . Khi đó là trung điểm của .
Suy ra .
Kẻ và kẻ . Khi đó .
Ta có .
Suy ra .
Vậy .
Cho lăng trụ có đáy là tam giác đều cạnh , góc giữa 2 mặt phẳng và bằng , hình chiếu của lên mặt phẳng trùng với trọng tâm tam giác . Khoảng cách giữa 2 đường thẳng và bằng:
Đáp án đúng: D
Đáp án chính thức theo bảng đáp án (Mã đề 132, trang 7): Chọn D.

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 →