Bộ 14 đề thi giữa kì 2 Toán 11 Kết nối tri thức cấu trúc mới có đáp án - Đề 11
Đề thi

Bộ 14 đề thi giữa kì 2 Toán 11 Kết nối tri thức cấu trúc mới có đáp án - Đề 11

A
Admin
ToánLớp 1183 lượt thi
22 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 12.

Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

Cho số thực Câu 1. Cho số thực a,b,m,n. a lớn hơn 0  . Khẳng định nào sau đây là đúng? (ảnh 1). Khẳng định nào sau đây là đúng?

Câu 1. Cho số thực a,b,m,n. a lớn hơn 0 . Khẳng định nào sau đây là đúng? (ảnh 2).

Câu 1. Cho số thực a,b,m,n. a lớn hơn 0 . Khẳng định nào sau đây là đúng? (ảnh 3).

Câu 1. Cho số thực a,b,m,n. a lớn hơn 0 . Khẳng định nào sau đây là đúng? (ảnh 4).

Câu 1. Cho số thực a,b,m,n. a lớn hơn 0 . Khẳng định nào sau đây là đúng? (ảnh 5).

Xem đáp án

Chọn A

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Tập xác định của hàm số \(y = {\log _{2025}}\left( {3 - x} \right)\)

\(\mathbb{R}\backslash \left\{ 3 \right\}\).

\(\left( { - \infty ;3} \right)\).

\(\left( {0; + \infty } \right)\).

\(\left( {3; + \infty } \right)\).

Xem đáp án

Chọn B

Điều kiện xác định là: \(3 - x > 0 \leftrightarrow x < 3\).

Vậy hàm số có TXĐ: \(D = \left( { - \infty ;3} \right)\).

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Nghiệm của phương trình \({5^x} = 25\)

\(x = \frac{1}{2}\).

\(x = - 2\).

\(x = 5\).

\(x = 2\).

Xem đáp án

Chọn D

\({5^x} = 25 \Leftrightarrow {5^x} = {5^2} \Leftrightarrow x = 2.\)

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Nghiệm của bất phương trình \({\log _2}\left( {x - 1} \right) > 3\)

\(x > 9\).

\(1 < x < 9\).

\(x > 10\).

\(1 < x < 10\).

Xem đáp án

Chọn A

Điều kiện: \(x > 1\)

\({\log _2}\left( {x - 1} \right) > 3 \Leftrightarrow x - 1 > 8 \Leftrightarrow x > 9\).

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \(x > 9\).

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian cho ba đường thẳng phân biệt \(a\), \(b\), \(c\). Khẳng định nào sau đây đúng?

Nếu \(a\)\(b\) cùng vuông góc với \(c\) thì \(a\,\,{\rm{//}}\,b\).

Nếu \(a\,\,{\rm{//}}\,b\)\(c \bot a\) thì \(c \bot b\).

Nếu góc giữa \(a\)\(c\) bằng góc giữa \(b\)\(c\) thì \(a\,\,{\rm{//}}\,b\).

Nếu \(a\)\(b\) cùng nằm trong mp \(\left( \alpha \right)\,\,{\rm{//}}\,c\) thì góc giữa \(a\)\(c\) bằng góc giữa \(b\)\(c\).

Xem đáp án

Chọn B

Nếu \(a\) và \(b\) cùng vuông góc với \(c\) thì \(a\) và \(b\) hoặc song song hoặc chéo nhau.

C sai do:

Giả sử hai đường thẳng \(a\) và \(b\) chéo nhau, ta dựng đường thẳng \(c\) là đường vuông góc chung của \(a\) và \(b\). Khi đó góc giữa \(a\) và \(c\) bằng với góc giữa \(b\) và \(c\) và cùng bằng \(90^\circ \), nhưng hiển nhiên hai đường thẳng \(a\) và \(b\) không song song.

D sai do: giả sử \(a\) vuông góc với \(c\), \(b\) song song với \(c\), khi đó góc giữa \(a\) và \(c\) bằng \(90^\circ \), còn góc giữa \(b\) và \(c\) bằng \(0^\circ \).

Do đó B đúng.

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp \(S.ABCD\)\(SA \bot \left( {ABCD} \right)\). Tìm mệnh đề sai trong các mệnh đề dưới đây.

\(SA \bot SB\).

\(SA \bot CD\).

\(SA \bot BD\).

\(SA \bot BC\).

Xem đáp án

Chọn A

Chọn B  Nếu \(a\) và \(b\) cùng vuông (ảnh 1)

Ta có \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\) nên \(SA \bot CD\), \(SA \bot BD\) và \(SA \bot BC\).

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C'\) có đáy \(ABC\) là tam giác vuông tại \(A\) (tham khảo hình vẽ bên). Xác định góc giữa đường thẳng \(BC'\) và mặt phẳng \(\left( {A'B'C'} \right)\).Chọn A   Ta có \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\) nên \(SA \bot CD\), \(SA \bot BD\) và \(SA \bot BC\). (ảnh 1)

\(\widehat {BC'B'}\).

\(\widehat {BC'A'}\).

\(\widehat {BC'C}\).

\(\widehat {B'BC'}\).

Xem đáp án

Chọn A

Giả thiết, ta có: \(BB' \bot \left( {A'B'C'} \right)\) nên \(B'C'\) là hình chiếu vuông góc của \[BC'\] xuống mặt phẳng \[\left( {A'B'C'} \right)\] do đó giữa đường thẳng \(BC'\) và mặt phẳng \(\left( {A'B'C'} \right)\)là góc \(\widehat {BC'B'}\).

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) có cạnh bằng \(a.\) Khoảng cách từ \(A'\) đến mặt phẳng \((ABCD)\) bằng

\(\frac{a}{2}.\)

\(2a.\)

\(3a.\)

\(a.\)

Xem đáp án

Chọn D

Khoảng cách từ \(A'\) đến mặt phẳng \((ABCD)\)bằng \[AA' = a\].

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Sự tăng trưởng dân số được ước tính theo công thức sau \(A = P.{e^{r.t}}\), trong đó P là dân số năm lấy làm mốc, A là dân số sau \(t\) năm, \(r\) là tỉ lệ tăng dân số hàng năm. Biết rằng vào năm 2020 dân số Việt Nam khoảng 97,34 triệu người và tỉ lệ tăng dân số là \(0,91\% \). Nếu tỉ lệ tăng dân số này giữ nguyên, hãy ước tính dân số Việt Nam vào năm 2030.

\(106,61\) triệu người.

\(105,61\) triệu người.

\(241,82\) triệu người.

\(100\) triệu người.

Xem đáp án

Chọn A

Ta có \(A = 97,34.{e^{0,91\% .10}} = 106,61\) triệu người

10. Trắc nghiệm
1 điểm

 Cô Vân gửi ngân hàng \(150\) triệu đồng theo kì hạn \(6\) tháng với lãi suất không đổi \(5\% \) một năm. Tính số tiền cô Vân thu được (cả vốn lẫn lãi) sau 5 năm. (Làm tròn kết quả đến chữ số thâp thứ hai).

\(191,44\) triệu.

\(192,02\) triệu.

\(192,01\) triệu.

\(192,1\) triệu.

Xem đáp án

Chọn C

Công thức lãi kép theo kì hạn tính số tiền thu được sau N kì gửi là

\(A = P.{\left( {1 + \frac{r}{n}} \right)^N}\)

Trong đó, \(P\) Số tiền gửi ban đầu

\(r\) là lãi suất hàng năm

\(n\) là số lần tính lãi trong một năm

\(N\) là số kì gửi

Vậy ta có \[A = 150.{\left( {1 + \frac{{5\% }}{2}} \right)^{10}} = 192,01\] triệu

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Kim tự tháp Kheops ở Ai Cập có dạng là hình chóp tứ giác đều có diện tích đáy là \(230m\, \times 230m\), cạnh bên dài 219 mét. Chiều cao của kim tự tháp đó là

137,2m

156,6m

146,7m

120m

Xem đáp án

Chọn C

 Chọn C  Công thức lãi kép theo kì hạ (ảnh 1)

Xem kim tự tháp có dạng hình chop tứ giác đều \(S.ABCD\)như hình vẽ.

\(SO \bot \left( {ABCD} \right)\), O là tâm hình vuông \(ABCD\)

Xét tam giác \(SOA\)vuông tại O.

Ta có: \[AO = \frac{1}{2}AC = \frac{1}{2}AB\sqrt 2  = 115\sqrt {2\,} \]

\(SO = \sqrt {S{A^2} - A{O^2}}  \approx 146,7\)

Vậy chiều cao của kim tư tháp gần bằng \(146,7\)m.

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Một tấm bìa hình vuông có cạnh \(44\)\(cm\) người ta cắt bỏ đi ở mỗi góc tấm bìa một hình vuông cạnh \(12\)\(cm\) rồi gấp lại thành một cái hộp chữ nhật không có nắp. Tính thể tích cái hộp này.Vậy chiều cao của kim tư tháp gầ (ảnh 1)

\(5000c{m^3}\)

\(4500c{m^3}\)

\(5200c{m^3}\)

\(4800c{m^3}\)

Xem đáp án

Chọn D

Sau khi cắt bỏ đi ở mỗi góc tấm bìa một hình vuông cạnh \(12\)\(cm\) rồi gấp lại thành một cái hộp chữ nhật không có nắp có đáy là hình vuông cạnh 20cm và chiều cao 12cm

Do đó thể tích hình hộp tạo thành là: \(V = 20.20.12 = 4800c{m^3}\).

13. Đúng sai
1 điểm

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Cho hàm số \(y = {\log _3}x{\mkern 1mu} \) có đồ thị là \((C).\)Xét tính đúng sai các mệnh đề sau:

a

Đồ thị \((C)\) luôn đi qua điểm \((0;1).\)

ĐúngSai
b

Hàm số \(y = {\log _3}x{\mkern 1mu} \)\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} {\log _3}x = - \infty .\)

ĐúngSai
c

Đồ thị hàm số \(y = {\log _{\frac{1}{3}}}x\) đối xứng với đồ thị \((C)\) qua trục hoành.

ĐúngSai
d

Đồ thị (C) cắt đường thẳng \(y = 1\)tại duy nhất 1 điểm.

ĐúngSai
Xem đáp án

a) Sai: Tập xác định của hàm số \(y = {\log _3}x{\mkern 1mu} \)là \(D = \left( {0; + \infty } \right)\).

b) Đúng:

c) Đúng: Tính chất hàm số \(y = {\log _a}x{\mkern 1mu} \) có cơ số nghịch đảo đối xứng qua trục hoành trên cùng tập xác định.

d) Đúng: \({\log _3}x{\mkern 1mu}  = 1 \Leftrightarrow x = 3.\) duy nhất tại điểm A(3;1).

14. Đúng sai
1 điểm

Cho hình chóp \(SABCD\) có đáy là hình vuông cạnh\(a\), có cạnh \(SA = a\sqrt 2 \)\(SA\) vuông góc với đáy. Xét tính đúng sai các mệnh đề sau:

a

Góc giữa đường thẳng \(SC\)\(mp(ABCD)\) bằng\({60^0}.\)

ĐúngSai
b

Đường thẳng\(DA\) vuông góc với đường thẳng\(SB.\)

ĐúngSai
c

Đường thẳn\(BD\) vuông góc với mặt phẳng \((SAC).\)

ĐúngSai
d

Hình chiếu vuông góc của đường thẳng \(SD\) lên mặt phẳng \((SAB)\)\(SB.\)

ĐúngSai
Xem đáp án

d) Đúng: \({\log _3}x{\mkern 1 (ảnh 1)

a) Sai: \(AC\) là hình chiếu của của \(SC\) lên mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\). Góc giữa đường thẳng \(SC\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) chính là góc \(\widehat {SAC}\)

Ta có \(AC = a\sqrt 2 \), suy ra tam giác \(SAC\) vuông cân tại \(A\).

Vậy SCA⏜=450.

b) Đúng: \(DA \bot (SAB) \Rightarrow DA \bot SB.\)

c) Đúng: \(AC \bot BD;BD \bot SA.\) Suy ra \((SAC) \bot BD.\)

d) Sai, ta có\(DA \bot (SAB).\) Khi đó \(SA\) là hình chiếu vuông góc của đường thẳng \(SD\) lên mặt phẳng \((SAB).\)

15. Đúng sai
1 điểm

Năm \(2020\), dân số thế giới là \(7,795\) tỉ người và tốc độ tăng dân số \[1,05\% \] /năm (nguồn: https://www.worldmeters.infor/world-population). Nếu tốc độ này tiếp tục duy trì ở những năm tiếp theo thì dân số thế giới sau \(t\) năm kể từ năm \(2020\) được tính bởi công thức:

\(P\left( t \right) = 7,795.{\left( {1 + 0,0105} \right)^t}\)(tỉ người).

a

Tốc độ tăng dân số hàng năm là \[1,05\% \].

ĐúngSai
b

Dân số thế giới vào năm \(2025\)gần \(8,213\) tỉ người.

ĐúngSai
c

Mốc thời điểm để tính dân số của mỗi năm là ngày \(1\) tháng \(7\). Dân số thế giới tại thời điểm ngày 1 tháng 1 năm 2022 \(7,918\) tỉ người

ĐúngSai
d

Dân số thế giới gấp đôi dân số năm \(2020\) vào năm \(2040.\)

ĐúngSai
Xem đáp án

a) Đúng: Tốc độ tăng dân số hàng năm là \[1,05\% \].

b) Đúng: Năm 2025 ứng với \(t = 5\) nên có dân số thế giới là:

\(P\left( 5 \right) = 7,795.{\left( {1 + 0,0105} \right)^5} \approx 8,213\) (tỉ người).

c) Đúng Với giả thiết tăng tốc độ dân số \(1,05\% \)/năm không đổi, công thức \(\left( * \right)\) được áp dụng để tính dân số thế giới tại thời điểm bất kì sau năm 2020. Chẳng hạn, dân số thế giới tại thời điểm ngày 1 tháng 1 năm 2022 (ứng với \(t = 1,5\)) là

\(P\left( {1,5} \right) = 7,795.{\left( {1 + 0,0105} \right)^5} \approx 7,918\)(tỉ người).

d) Sai: Dân số thế giới gấp đôi năm \[2020\] là năm \(2087\). Vì \(2 = {\left( {1 + 0,0105} \right)^n} \Rightarrow n = 67\).

16. Đúng sai
1 điểm

Bạn An có một chiếc vali cũ hình hộp chữ nhật có chiều dài \(75\,{\rm{cm}}\), chiều rộng \(45\,{\rm{cm}}\) và chiều cao \(30\,{\rm{cm}}\). Bạn An muốn mua một chiếc vali mới có chiều dài \(105\,{\rm{cm}}\), chiều rộng \(75\,{\rm{cm}}\) và chiều cao \(30\,{\rm{cm}}\).

a

Thể tích chiếc vali cũ có thể tích bằng \(101250\,{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\).

ĐúngSai
b

Diện tích đáy của chiếc vali mới là \(215{\rm{ }}c{m^2}\).

ĐúngSai
c

Thể tích chiếc vali mới lớn hơn thể tích chiếc vali cũ là \(135000\,\,{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\).

ĐúngSai
d

Tổng diện tích các mặt bên của vali mới là \(10800{\rm{ }}c{m^2}\).

ĐúngSai
Xem đáp án

a) Đúng: Thể tích chiếc vali cũ: \({V_1} = 75.45.30 = 101250\,{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\).

b) Sai: Diện tích đáy vali mới là \(S = 105.75 = 7875c{m^2}\).

c) Đúng: Thể tích chiếc vali mới: \({V_2} = 105.75.30 = 236250\,{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\). Thể tích chiếc vali mới lớn hơn thể tích chiếc vali cũ là: \({V_2} - {V_1} = 135000\,\,{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\).

d) Đúng: Tổng diện tích các mặt bên của vali mới là \(S = 2.30(105 + 75) = 10800{\rm{ }}c{m^2}\).

17. Tự luận
1 điểm

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.

Cho phương trình \[{\log _{\sqrt 2 }}\left( {x - 2} \right) + {\log _{0,5}}\left( {x + 28} \right) = 0\]. Tổng bình phương tất cả các nghiệm của phương trình bằng.

Xem đáp án

Xét phương trình \[{\log _{\sqrt 2 }}\left( {x - 2} \right) + {\log _{0,5}}\left( {x + 28} \right) = 0\].

Điều kiện xác định: \(x > 2\).

Phương trình có dạng:

\[{\log _{\sqrt 2 }}\left( {x - 2} \right) + {\log _{0,5}}\left( {x + 28} \right) = 0 \Leftrightarrow 2{\log _2}\left( {x - 2} \right) - {\log _2}\left( {x + 28} \right) = 0\]

\[ \Leftrightarrow {\log _2}{\left( {x - 2} \right)^2} = {\log _2}\left( {x + 28} \right) \Leftrightarrow {\left( {x - 2} \right)^2} = x + 28 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 8\,\,\,\,(tm)\\x =  - 3\,(l)\end{array} \right.\].

Do đó tập nghiệm của phương trình là \(S = \left\{ 8 \right\}\).

Vậy tổng bình phương tất cả các nghiệm của phương trình bằng 64.

18. Tự luận
1 điểm

Ông Nam dự định gửi vào ngân hàng một số tiền với lãi suất \(6,6\% \) / năm. Biết rằng nếu không rút tiền khỏi ngân hàng thì cứ sau mỗi năm, số tiền lãi được nhập vào vốn ban đầu để tính lãi cho năm tiếp theo. Tính số tiền tối thiểu \(x\) triệu đồng (\(x \in \mathbb{N}\)) ông Nam gửi vào ngân hàng để sau 3 năm số tiền lãi đủ mua một chiếc xe gắn máy trị giá 26 triệu đồng.

Xem đáp án

Số tiền ông Nam có được sau 3 năm là: \(x{\left( {1 + 0,066} \right)^3}\) (triệu đồng).

Số tiền lãi ông Nam có được sau 3 năm là: \(x{\left( {1 + 0,066} \right)^3} - x\) (triệu đồng).

Để sau 3 năm số tiền lãi của ông Nam mua được chiếc xe máy trị giá 26 triệu đồng thì \(x{\left( {1 + 0,066} \right)^3} - x \ge 26 \Leftrightarrow x \ge 123,0154905\).

Vậy ông Nam phải gửi tối thiểu 124 triệu đồng.

19. Tự luận
1 điểm

Gọi \(S\) là tập hợp các giá trị nguyên của tham số \(m\) để bất phương trình \({\log _5}\left( {{x^2} + 1} \right) + 1 \ge {\log _5}\left( {m{x^2} + 4x + m} \right)\) nghiệm đúng với mọi \(x \in \mathbb{R}\). Tính tổng các phần tử của \(S\).

Xem đáp án

Bất phương trình nghiệm đúng với mọi \(x \in \mathbb{R} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m{x^2} + 4x + m > 0\\5\left( {{x^2} + 1} \right) \ge m{x^2} + 4x + m\end{array} \right.,\,\,\forall x \in \mathbb{R}\)(dễ thấy \(m = 0\)không thỏa mãn hệ)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m > 0\\{\Delta _{\left( 1 \right)}} = 16 - 4{m^2} < 0\\5 - m > 0\\{\Delta _{\left( 2 \right)}} = 16 - 4{\left( {5 - m} \right)^2} \le 0\end{array} \right.\)\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m > 0\\\left[ \begin{array}{l}m <  - 2\\m > 2\end{array} \right.\\m < 5\\\left[ \begin{array}{l}m \le 3\\m \ge 7\end{array} \right.\end{array} \right.\]\( \Leftrightarrow 2 < m \le 3\).

Do \(m \in \mathbb{Z}\) nên \(m = 3\). Vậy tổng các phần tử của \(S\) là \(3.\)

20. Tự luận
1 điểm

Người ta cắt bỏ bốn hình vuông cùng kích thước ở bốn góc của một tấm tôn hình vuông có cạnh \(1\;m\) để gò lại thành một chiếc thùng có dạng hình hộp chữ nhật không nắp. Hỏi cạnh của các hình vuông cần bỏ đi có độ dài bằng bao nhiêu để thùng hình hộp nhận được có thể tích lớn nhất?

Xem đáp án

Người ta cắt bỏ bốn hình vuông (ảnh 1)

Gọi \(x(m)\) là chiều dài cạnh hình vuông nhỏ tại mỗi góc của tấm tôn được cắt bỏ đi (với \(0 < x < \frac{1}{2}\)).

Thể tích hình hộp chữ nhật nhận được là

\(V = {(1 - 2x)^2} \cdot x = \frac{1}{4} \cdot (1 - 2x) \cdot (1 - 2x) \cdot 4x \le \frac{1}{4} \cdot {\left( {\frac{{1 - 2x + 1 - 2x + 4x}}{3}} \right)^3} = \frac{2}{{27}}\)

Dấu "=" xảy ra khi \(1 - 2x = 4x \Leftrightarrow x = \frac{1}{6}\).

Vậy để thể tích chiếc thùng là lớn nhất thì các cạnh của hình vuông được cắt bỏ đi là \(\frac{1}{6}\;m\).

21. Tự luận
1 điểm

Cho hình lăng trụ tam giác \[ABC.A'B'C'\] có cạnh bên bằng \[\sqrt 2 \], đáy \[ABC\] là tam giác vuông tại \(B,BC = \sqrt 3 ,AB = 1\). Biết hình chiếu vuông góc của đỉnh \(A'\) lên mặt đáy là điểm \(M\) thoả mãn \(3\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AC} \). Khoảng cách giữa hai đường thẳng \(AA'\)\(BC\) bằng.

Xem đáp án

Vậy để thể tích chiếc thùng là lớn nhất th (ảnh 1)

Dựng hình bình hành \[ABCD\], vì tam giác \[ABC\] là tam giác vuông tại B nên \[ABCD\] là hình chữ nhật.

Suy ra \(BC//AD \Rightarrow BC//\left( {A'AD} \right)\).

Do đó \(d\left( {BC,AA'} \right) = d\left( {BC,\left( {A'AD} \right)} \right) = d\left( {C,\left( {A'AD} \right)} \right)\).

Mà \(3\overrightarrow {AM}  = \overrightarrow {AC} \) nên \(d\left( {C,\left( {A'AD} \right)} \right) = 3d\left( {M,\left( {A'AD} \right)} \right)\).

Kẻ \(MH \bot AD \Rightarrow \left( {A'MH} \right) \bot \left( {A'AD} \right) = A'H\).

Kẻ \(MK \bot A'H \Rightarrow MK \bot \left( {A'AD} \right) \Rightarrow MK = d\left( {M,\left( {A'AD} \right)} \right)\).

Mặt khác ta có \(AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}}  = 2 \Rightarrow AM = \frac{1}{3}AC = \frac{2}{3} \Rightarrow A'M = \sqrt {A'{A^2} - A{M^2}}  = \frac{{\sqrt {14} }}{3}\).

Và \(MH//CD \Rightarrow \frac{{MH}}{{CD}} = \frac{{AM}}{{AC}} = \frac{1}{3} \Rightarrow MH = \frac{1}{3}CD = \frac{1}{3}AB = \frac{1}{3}\).

Suy ra \(\frac{1}{{M{K^2}}} = \frac{1}{{A'{M^2}}} + \frac{1}{{M{H^2}}} \Leftrightarrow \frac{1}{{M{K^2}}} = \frac{1}{{{{\left( {\frac{{\sqrt {14} }}{3}} \right)}^2}}} + \frac{1}{{{{\left( {\frac{1}{3}} \right)}^2}}} \Leftrightarrow \frac{1}{{M{K^2}}} = \frac{{135}}{{14{a^2}}} \Leftrightarrow MK = \frac{{\sqrt {210} }}{{45}}\).

Vậy \(d\left( {BC,AA'} \right) = d\left( {C,\left( {A'AD} \right)} \right) = 3d\left( {M,\left( {A'AD} \right)} \right) = 3MK = 3\frac{{\sqrt {210} }}{{45}} = \frac{{\sqrt {210} }}{{15}}\).

22. Tự luận
1 điểm

Cho tứ diện \(ABCD\)\(\widehat {DAB} = \widehat {CBD} = 90^\circ ;\)\(AB = a;\)\(AC = a\sqrt 5 ;\)\(\widehat {ABC} = 135^\circ .\) Biết góc giữa hai mặt phẳng \(\left( {ABD} \right)\), \(\left( {BCD} \right)\) bằng \(30^\circ .\) Thể tích của tứ diện \(ABCD\) là.

Xem đáp án

Cho tứ diện \(ABCD\) có \(\wid (ảnh 1)

Gọi \(H\) thuộc mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) và \(DH \bot \left( {ABC} \right)\).

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}BA \bot DA\\BA \bot DH\end{array} \right.\) \( \Rightarrow BA \bot AH.\) Tương tự \(\left\{ \begin{array}{l}BC \bot BD\\BC \bot DH\end{array} \right.\) \( \Rightarrow BC \bot BH.\)

Tam giác \(ABH\) có \(AB = a;\) \(\widehat {ABC} = 135^\circ ;\) \(\widehat {CBH} = 90^\circ \) \( \Rightarrow \widehat {{\rm{ }}ABH} = 45^\circ \) suy ra \(\Delta ABH\) vuông cân tại \(A\) \( \Rightarrow AH = AB = a\).

Áp dụng định lý côsin ta có \(BC = a\sqrt 2 .\)

Diện tích tam giác \(ABC\): \({S_{ABC}} = \frac{1}{2}.BA.BC.sin\widehat {ABC} = \frac{1}{2}.a.a\sqrt 2 .\frac{{\sqrt 2 }}{2} = \frac{{{a^2}}}{2}.\)

Kẻ \(HE\), \(HF\) lần lượt vuông góc với \(DA\), \(DB\).

Suy ra \(HE \bot \left( {ABD} \right)\), \(HF \bot \left( {BCD} \right)\) nên góc giữa hai mặt phẳng \(\left( {ABD} \right)\), \(\left( {BCD} \right)\) bằng góc \(\widehat {EHF}.\)

Tam giác \(EHF\) vuông tại \(E\), ta có \(HE = \frac{{a.DH}}{{\sqrt {{a^2} + D{H^2}} }}\), \(HF = \frac{{DH.a.\sqrt 2 }}{{\sqrt {2{a^2} + D{H^2}} }}.\)

Mặt khác: \[\cos \widehat {EHF} = \frac{{HE}}{{HF}} = \sqrt {\frac{3}{4}}  = \frac{{\sqrt {D{H^2} + 2{a^2}} }}{{\sqrt {2.D{H^2} + 2{a^2}} }}\] \[ \Rightarrow DH = a.\]

Thể tích tứ diện \(ABCD\) là \({V_{ABCD}} = \frac{1}{3}.DH.{S_{\Delta ABC}} = \frac{{{a^3}}}{6}.\)