19 câu Dạng 2: Chứng minh hai mặt phẳng vuông góc, chứng minh đường thẳng vuông góc với mặt phẳng và các bài toán liên quan có đáp án

Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh bằng a. Khẳng định nào sau đây sai?

14/19

Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh bằng a. Khẳng định nào sau đây sai?

Hai mặt ACC'A' và BDD'B' vuông góc nhau.

Bốn đường chéo AC', A'C, BD', B'D bằng nhau và bằng a3

Hai mặt ACC'A' và BDD'B' là hai hình vuông bằng nhau.

AC⊥BD'

Giải thích

Chọn C

Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh bằng a. Khẳng định nào sau đây sai? (ảnh 1)

Vì theo giả thiết ABCD.A'B'C'D' ta dễ dàng chỉ ra được:

+ AC⊥BDAC⊥BB' và BD cắt BB' cùng nằm trong BB'D'D⇒AC⊥BB'D'D

Mà BD'⊂BB'D'D⇒⇒AC⊥BD'⇒ đáp án D đúng.

+ AC⊂ACC'A'AC⊥BB'D'D⇒ACC'A'⊥BB'D'D => đáp án A đúng.

+ Áp dụng đình lý Pytago trong tam giác B'A'D' vuông tại A' ta có:

B'D'2=B'A'2+A'D'2=a2+a2=2a2

Áp dụng định lý Pytago trong tam giác BB'D' vuông tại B' ta có: BD'2=BB'2+B'D'2=a2+2a2=3a2

Hoàn toàn tương tự ta tính được độ dài các đường chéo còn lại của hình lập phương đều bằng nhau và bằng a3 => đáp án B đúng.

+ Xét tứ giác ACC'A' có AC//A'C'AC=A'C'=a3AA'=CC'=aACC'^=90°⇒ACC'A' là hình chữ nhật. hoàn toàn tương tự ta cũng chỉ ra BDD'B' cũng là hình chữ nhật có các cạnh là a và a3

=> Hai mặt ACC'A'  và BDD'B' là hai hình vuông bằng nhau => đáp án C sai.