Đề kiểm tra Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng góc nhị diện (có lời giải) - Đề 2
Đề thi

Đề kiểm tra Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng góc nhị diện (có lời giải) - Đề 2

A
Admin
ToánLớp 11128 lượt thi
22 câu hỏi
1. 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 \(\left( {A'B'C'} \right)\).

Cho hình lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C'\) có đáy \(ABC\) là tam giác vuông tại \(A\) (tham khảo hình vẽ bên) (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 \(\widehat {BC'B'}\).

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp \[S.ABCD\] có đáy \[ABCD\] là hình vuông, \[SA\] vuông góc với mặt đáy (tham khảo hình vẽ bên). Góc phẳng nhị diện \(\left[ {A,BD,S} \right]\)là góc nào sau đây?

Cho hình chóp \[S.ABCD\] có đáy \[ABCD\] là hình vuông, \[SA\] vuông góc với mặt đáy (tham khảo hình vẽ bên).  (ảnh 1)

\[\widehat {SBA}\].

\[\widehat {SCA}\].

\[\widehat {SDA}\].

\[\widehat {SOA}\] với \[O\] là trung điểm của \[BD\].

Xem đáp án

Chọn D

Cho hình chóp \[S.ABCD\] có đáy \[ABCD\] là hình vuông, \[SA\] vuông góc với mặt đáy (tham khảo hình vẽ bên).  (ảnh 2)

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}BD \bot AC\\BD \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow BD \bot \left( {SAC} \right) \Rightarrow BD \bot SO\).

\( \Rightarrow \widehat {\left( {\left( {SBD} \right),\left( {ABCD} \right)} \right)} = \widehat {SOA}\).

Góc phẳng nhị diện \(\left[ {A,BD,S} \right]\) là \(\widehat {SOA}\).

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp \[S.ABC\] có \[SA \bot \left( {ABC} \right)\]; tam giác ABC đều cạnh \[a\] và \[SA = a\] (tham khảo hình vẽ bên). Tìm góc giữa đường thẳng \(SC\)và mặt phẳng \[\left( {ABC} \right)\].

Cho hình chóp \[S.ABC\] có \[SA vuông góc( {ABC}; tam giác ABC đều cạnh \[a\] và \[SA = a\] (ảnh 1)

\[{60^{\rm{o}}}\].

\[{45^{\rm{o}}}\].

\[{135^{\rm{o}}}\].

\[{90^{\rm{o}}}\].

Xem đáp án

Chọn B

Ta có \[SA \bot \left( {ABC} \right)\] nên \[AC\] là hình chiếu vuông góc của \[SC\] xuống mặt phẳng \[\left( {ABC} \right)\]. Do đó

góc giữa đường thẳng \(SC\)và mặt phẳng \[\left( {ABC} \right)\] là góc \(\widehat {SCA}\).

Tam giác \(SAC\) vuông cân tại \(A\) nên góc \(\widehat {SCA} = 45^\circ \).

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp \[S.\,ABCD\] có đáy là hình vuông cạnh \(2a\), cạnh bên \[SA\] vuông góc mặt đáy và \(SA = a\). Gọi \(\varphi \) là góc tạo bởi \[SB\] và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\). Xác định \(\cot \varphi \)?

\(\cot \varphi = 2\).

\(\cot \varphi = \frac{1}{2}\).

\(\cot \varphi = 2\sqrt 2 \).

\(\cot \varphi = \frac{{\sqrt 2 }}{4}\).

Xem đáp án

Chọn A

Cho hình chóp \[S.\,ABCD\] có đáy là hình vuông cạnh \(2a\), cạnh bên \[SA\] vuông góc mặt đáy (ảnh 1)

Ta có \[SA \bot \left( {ABCD} \right)\]\[ \Rightarrow \left( {\widehat {SB\,,\,\left( {ABCD} \right)}} \right) = \left( {\widehat {SB\,,\,BA}} \right) = \widehat {SBA}\]

\[ \Rightarrow \]\(\cot \varphi  = \frac{{AB}}{{SA}} = \frac{{2a}}{a} = 2.\)

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp \(S.ABCD\)có đáy \(ABCD\)là hình chữ nhật, \(AB = 2a\), \(AD = a\). \(SA\)vuông góc với mặt phẳng đáy, \(SA = a\sqrt 3 \). Cosin của góc giữa \(SC\)và mặt đáy bằng:

\(\frac{{\sqrt 5 }}{4}\).

\(\frac{{\sqrt 7 }}{4}\).

\(\frac{{\sqrt 6 }}{4}\).

\(\frac{{\sqrt {10} }}{4}\).

Xem đáp án

Chọn D

Cho hình chóp \(S.ABCD\)có đáy \(ABCD\)là hình chữ nhật, \(AB = 2a\), \(AD = a\). \(SA\)vuông góc với mặt (ảnh 1)

Vì \[SA \bot \left( {ABC} \right)\] nên hình chiếu của \(SC\) lên \(\left( {ABCD} \right)\) là \(AC\)

Do đó \(\widehat {\left[ {SC,\left( {ABCD} \right)} \right]} = \widehat {SCA}\)

\(AC = \sqrt {A{B^2} + A{D^2}}  = \sqrt {4{a^2} + {a^2}}  = a\sqrt 5 \) \( \Rightarrow SC = 2a\sqrt 2 \)

Trong tam giác vuông \(SAC\): \(\cos \widehat {SCA} = \frac{{AC}}{{SC}} = \frac{{a\sqrt 5 }}{{2a\sqrt 2 }} = \frac{{\sqrt {10} }}{4}\).

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp \(S.ABC\), đáy \(ABC\) là tam giác vuông cân tại \(A\),\(BC = a\), \[SA = \frac{{a\sqrt 6 }}{2}\]và hình chiếu của \(S\) lên mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) là trung điểm \(I\) của \(AB\). Tính số đo góc giữa đường thẳng \(SI\) và mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\).

Cho hình chóp \(S.ABC\), đáy \(ABC\) là tam giác vuông cân tại \(A\),\(BC = a\), (ảnh 1)

\(30^\circ \).

\(45^\circ \).

\(60^\circ \).

\(90^\circ \).

Xem đáp án

\(SI \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow \left( {\widehat {SI,\left( {ABC} \right)}} \right) = 90^\circ \)

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp \(S.ABC\). Hình chiếu vuông góc của \(S\) lên \(\left( {ABC} \right)\) trùng với trung điểm \(H\) của cạnh\(BC.\) Biết tam giác \(SBC\) là tam giác đều

Cho hình chóp \(S.ABC\). Hình chiếu vuông góc của \(S\) lên ( {ABC}  trùng  (ảnh 1)

Tính số đo của góc giữa \(SC\) và \(\left( {ABC} \right)\).

\[60^\circ \].

\[75^\circ \].

\[45^\circ \].

\[30^\circ \].

Xem đáp án

Từ giả thiết ta có \(SH \bot \left( {ABC} \right)\) suy ra \(HC\) là hình chiếu của \(SC\) trên mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\). Do đó \(\widehat {\left( {SC,\left( {ABC} \right)} \right)} = \widehat {\left( {SC,HC} \right)} = \widehat {SCH} = 60^\circ \)( Do tam giác \(SBC\) là tam giác đều).

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật tâm \(O\), \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\). Gọi \(H\) là hình chiếu của \(S\) lên \(BD\). Góc phẳng nhị diện \(\left[ {S,\,BD,\,A} \right]\) là

\[\widehat {SOA}\].

\[\widehat {SBA}\].

\[\widehat {SHA}\].

\[\widehat {SDA}\].

Xem đáp án

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật tâm \(O\), (ảnh 1)

Ta có \(SH \bot BD\) và \(AH \bot BD\) suy ra \[\widehat {SHA}\] là góc phẳng nhị diện \(\left[ {S,\,BD,\,A} \right]\).

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C'\) có đáy \(ABC\)là tam giác vuông tại \(A\). Góc phẳng nhị diện \(\left[ {B,\,AA',\,C} \right]\) có số đo bằng

\(30^\circ \).

\(45^\circ \).

\(60^\circ \).

\(90^\circ \).

Xem đáp án

Cho hình lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C'\) có đáy \(ABC\)là tam giác vuông tại \(A\). (ảnh 1)

Ta có \(BA \bot AA'\) và \(CA \bot AA'\) suy ra \[\widehat {BAC}\] là góc phẳng nhị diện \(\left[ {B,\,AA',\,C} \right]\) và bằng \(90^\circ \).

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\), gọi \(H\) là hình chiếu của \(B\) lên \(A'C\). Góc phẳng nhị diện \(\left[ {B,\,A'C,\,D} \right]\) là

\[\widehat {BHD}\].

\[\widehat {BCD}\].

\[\widehat {BA'D}\].

\[\widehat {BAD}\].

Xem đáp án

Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\), gọi \(H\) là hình chiếu của \(B\) lên \(A'C\). (ảnh 1)

Ta có \(BH \bot A'C\) và \(DH \bot A'C\) suy ra \[\widehat {BHD}\] là góc phẳng nhị diện \(\left[ {B,\,A'C,\,D} \right]\).

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Ở các thành phố lớn, để giảm tình trạng tắc nghẽn giao thông và nhằm đảm bảo an toàn thì ở các ngã tư người ta thường xây dựng các cầu vượt dành cho người đi bộ. Hỏi những phương tiện tham gia giao thông phải có chiều cao như thế nào để di chuyển an toàn bên dưới cầu vượt. Biết rằng đường dẫn lên cầu dài 12 mét và hợp với đường một góc \({30^o}\).

dưới 6 mét.

dưới 7m.

dưới 12m.

dưới 13m.

Xem đáp án

Ở các thành phố lớn, để giảm tình trạng tắc nghẽn giao thông và nhằm đảm bảo an toàn thì ở các ngã (ảnh 1)

Khoảng cách từ mặt đường đến cầu vượt là: \(BH = AB.\sin {30^o} = 6\left( m \right)\)

Vậy những phương tiện tham gia giao thông chiều cao phải nhỏ hơn 6 mét.

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Anh Hùng muốn xây 1 nhà kho lợp mái tôn như hình vẽ sau:

Anh Hùng muốn xây 1 nhà kho lợp mái tôn như hình vẽ sau: (ảnh 1)

Biết góc nhị diện tạo bởi 2 mái nhà bằng \({120^o}\), 2 mái nhà là 2 hình chữ nhật bằng nhau, chiều rộng và chiều dài ngôi nhà lần lượt là 4m và 6m. Phần dư ra của mái tôn so với ngôi nhà mỗi chiều là 30cm. Bên thi công báo đơn giá lợp mái với anh Hùng là 740.000 đồng/\({m^2}\). Hỏi số tiền làm mái nhà kho của anh Hùng gần nhất với đáp án nào sau đây?

12 triệu đồng.

13 triệu đồng.

10 triệu đồng.

15 triệu đồng.

Xem đáp án

Anh Hùng muốn xây 1 nhà kho lợp mái tôn như hình vẽ sau: (ảnh 2)

Theo giả thiết: \(BC = m\), \(EF = 6.6m\), \(AF = 30cm = 0.3m\), \(FG = AB + 0.3\) (m), \(\widehat {BAC} = {120^o}\), \(AB = AC\)

Khi đó ta có: \(B{C^2} = 2A{B^2} - 2A{B^2}.\cos \widehat {BAC} = 3A{B^2}\)\( \Rightarrow AB = \frac{{BC\sqrt 3 }}{3} \approx 2.31\left( m \right)\)

\( \Rightarrow FG \approx 2.31 + 0.3 = 2.61\left( m \right)\); \(EF = 6.6\left( m \right)\)\( \Rightarrow {S_{EFGH}} \approx 6.6 \times 2.61 \approx 17.23\left( {{m^2}} \right)\)

Vậy giá thành để làm mái tôn nhà kho của anh Hùng là: \(17.23 \times 740000 = 12750200\)(đồng)

13. Đúng sai
1 điểm

Một tấm cầu dốc kê bậc thềm được làm bằng cao su như hình vẽ sau. Biết \(BCFE\) là hình vuông có cạnh bằng \(1\;m\) và \(AB = 0,3\;m\). Khi đó:

Một tấm cầu dốc kê bậc thềm được làm bằng cao su như hình vẽ sau. Biết \(BCFE\) là hình vuông có cạnh (ảnh 1)

a

\(\sin \widehat {BCA} = 0,5\)

ĐúngSai
b

(BC,(ACFD))≈17,46°

ĐúngSai
c

\(BF = \sqrt 2 \;m\)

ĐúngSai
d

(BF,(ACFD))≈15,25°

ĐúngSai
Xem đáp án

a) Sai

b) Đúng

c) Đúng

d) Sai

 

Vì \(AC\) là hình chiếu của \(BC\) trên mặt phẳng \((ACFD)\) nên

\((BC,(ACFD)) = (BC,AC) = \widehat {BCA}{\rm{. }}\)Tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\) có: sinBCA^=ABBC=0,31=0,3⇒BCA^≈17,46°

Vậy (BC,(ACFD))=BCA^≈17,46°

Một tấm cầu dốc kê bậc thềm được làm bằng cao su như hình vẽ sau. Biết \(BCFE\) là hình vuông có cạnh (ảnh 2)

Vì \(AF\) là hình chiếu của \(BF\) trên mặt phẳng \((ACFD)\) nên

\((BF,(ACFD)) = (BF,AF) = \widehat {BFA}{\rm{. }}\)

Hình vuông \(BCFE\) cạnh bằng \(1\;m\) có đường chéo \(BF = \sqrt 2 \;m\).

Tam giác \(ABF\) vuông tại \(A\) có: sinBFA^=ABBF=3220⇒BFA^≈12,25°

Vậy (BF,(ACFD))=BFA^≈12,25°

14. Đúng sai
1 điểm

Cho hình chóp \(S.ABC\) có cạnh bên \(SA\) vuông góc với mặt phẳng đáy, tam giác \(ABC\) vuông cân tại \(B\). Biết \(SB = a\sqrt 3 ,AB = a\). Khi đó:

a

\(SA = a\sqrt 2 {\rm{. }}\)

ĐúngSai
b

Tang góc giữa \(SB\) và mặt phẳng \((ABC)\) bằng: \(\sqrt 2 \)

ĐúngSai
c

Sin góc giữa \(SB\) và mặt phẳng \((SAC)\) bằng \(\frac{{\sqrt 6 }}{8}\)

ĐúngSai
d

Số đo góc phẳng nhị diện \([S,BC,A]\) bằng 54,74°

ĐúngSai
Xem đáp án

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

d) Đúng

Cho hình chóp \(S.ABC\) có cạnh bên \(SA\) vuông góc với mặt phẳng đáy, tam giác \(ABC\) vuông cân tại \(B\) (ảnh 1)

Ta có: \(SA \bot (ABC)\) nên \(AB\) là hình chiếu của \(SB\) trên mặt phẳng \((ABC)\).

Suy ra \((SB,(ABC)) = (SB,AB) = \widehat {SBA}\).

Tam giác \(SAB\) vuông tại \(A\) có: \(SA = \sqrt {S{B^2} - A{B^2}} = \sqrt {3{a^2} - {a^2}} = a\sqrt 2 {\rm{. }}\)

Tam giác \(SAB\) vuông tại \(A\) có: \(\tan \widehat {SBA} = \frac{{SA}}{{AB}} = \frac{{a\sqrt 2 }}{a} = \sqrt 2 \)

Gọi \(H\) là trung điểm \(AC\) thì \(BH \bot AC\) (do tam giác \(ABC\) cân tại \(B\)). (1)

Ta lại có \(SA \bot (ABC) \Rightarrow BH \bot SA\). (2)

Từ (1) và (2) suy ra \(BH \bot (SAC)\) hay \(SH\) là hình chiếu của \(SB\) trên mặt phẳng \((SAC)\).

Vậy \((SB,(SAC)) = (SB,SH) = \widehat {BSH}\).

Ta có: \(BH = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\), suy ra \(\sin \widehat {BSH} = \frac{{BH}}{{SB}} = \frac{{\frac{{a\sqrt 2 }}{2}}}{{a\sqrt 3 }} = \frac{{\sqrt 6 }}{6}\).

Ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{BC \bot AB}\\{BC \bot SA({\rm{ do }}SA \bot (ABC))}\end{array} \Rightarrow BC \bot (SAB) \Rightarrow BC \bot SB} \right.\).

Vì vậy \((SB,AB) = \widehat {SBA}\) chính là góc phẳng nhị diện \([S,BC,A]\) với \(\tan \widehat {SBA} = \sqrt 2 \) (theo câu a)).

Suy ra SBA^≈54,74°

15. Đúng sai
1 điểm

Cho hình lăng trụ đứng \(ABC \cdot {A^\prime }{B^\prime }{C^\prime }\) có đáy là tam giác vuông tại \(A\) với \(AB = 1,AC = 2\). Biết rằng góc phẳng nhị diện \(\left[ {C,AB,{C^\prime }} \right]\) bằng 60°. Khi đó:

a

\(AC \bot AB\)

ĐúngSai
b

\(C{C^\prime } = 2\sqrt 3 \)

ĐúngSai
c

Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng \(3\sqrt 3 {\rm{ }}\)

ĐúngSai
d

Góc phẳng nhị diện \(\left[ {A,C{C^\prime },{B^\prime }} \right]\) gần bằng 26,57°

ĐúngSai
Xem đáp án

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

d) Đúng

Cho hình lăng trụ đứng ABC . A'B'C' có đáy là tam giác vuông tại A (ảnh 1)

Vì \(ABC \cdot {A^\prime }{B^\prime }{C^\prime }\) là lăng trụ đứng nên \(A{A^\prime } \bot (ABC) \Rightarrow A{A^\prime } \bot AB\), mà \(AC \bot AB\) (1).

Suy ra \(AB \bot \left( {AC{C^\prime }{A^\prime }} \right) \Rightarrow A{C^\prime } \bot AB\). (2)

Từ (1) và (2) suy ra \(\widehat {{C^\prime }AC}\) là góc phẳng nhị diện \(\left[ {C,AB,{C^\prime }} \right]\) và C'AC^=60°

Tam giác \(AC{C^\prime }\) vuông tại \(C\) có: \(\tan \widehat {{C^\prime }AC} = \frac{{C{C^\prime }}}{{AC}} \Rightarrow C{C^\prime } = 2\sqrt 3 \).

Thể tích khối lăng trụ đã cho là: \({V_{ABC \cdot {A^\prime }{B^\prime }{C^\prime }}} = {A^\prime }A \cdot {S_{\Delta ABC}} = 2\sqrt 3  \cdot \frac{1}{2} \cdot 1 \cdot 2 = 2\sqrt 3 {\rm{  }}\)(đơn vị thể tích).

Dễ thấy \(C{C^\prime } \bot (ABC)\) và \(C{C^\prime } = \left( {AC{C^\prime }} \right) \cap \left( {{B^\prime }C{C^\prime }} \right)\) nên \(\widehat {ACB}\) là góc phẳng nhị diện \(\left[ {A,C{C^\prime },{B^\prime }} \right]\).

Tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\) có: tanACB^=ABAC=12⇒ACB^≈26,57°

16. Đúng sai
1 điểm

Cho tứ diện \(ABCD\) có hai mặt bên \(ACD\) và \(BCD\) là hai tam giác cân có đáy \(CD\). Gọi \(H\) là hình chiếu vuông góc của \(B\)lên \((ACD)\). Các mệnh đề sau đúng hay sai?

a

Góc giữa hai mặt phẳng \((ACD)\) và \((BCD)\) là góc \(ADB\).

ĐúngSai
b

\(H \in AM\) (\(M\)là trung điểm \(CD\)).

ĐúngSai
c

\((ABH) \bot (ACD)\).

ĐúngSai
d

\(AB\) nằm trên mặt phẳng trung trực của \(CD\).

ĐúngSai
Xem đáp án

a) Đúng

b) Đúng

c) Đúng

d) Sai

Cho tứ diện \(ABCD\) có hai mặt bên \(ACD\) và \(BCD\) là hai tam giác cân có đáy \(CD\).  (ảnh 1)

Tính chất tam giác cân suy ra \(CD\) vuông góc với \(AM,BM,\)do đó góc giữa hai mặt phẳng \((ACD)\) và \((BCD)\) là góc \(AMB\) nên khẳng định ở phương án A là sai. Chọn phương ána)

Các khẳng định ở các phương án còn lại đúng là do\(CD\) vuông góc với \(AM,BM\) nên \(CD \bot (AMB),\)do đó \(BH \bot AM\) tại \(H\) thì \(BH \bot (ACD).\) Vì vậy:

\(H \in AM\) tức là khẳng định ở phương án B là đúng.

Có \(CD \bot (AMB)\) suy ra \((ACD) \bot (AMB)\) tức là khẳng định ở phương án C là đúng.

Có \(CD \bot (AMB)\) tại trung điểm\(M\)của \(CD\) nên \((ABM)\) là mặt phẳng trung trực của \(CD\) tức là khẳng định ở phương án D là đúng.

17. Tự luận
1 điểm

Cho hình lập phương \[ABCD.A'B'C'D'\]. Số đo góc giữa \[A'B\] và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\)là

Cho hình lập phương \[ABCD.A'B'C'D'\]. Số đo góc giữa \[A'B\] và mặt phẳng (ABCD) (ảnh 1)

Xem đáp án

Có \[A'A \bot \left( {ABCD} \right)\] suy ra \(AB\) là hình chiếu vuông góc của \[A'B\] trên mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\).

Suy ra góc giữa \[A'B\] và \(\left( {ABCD} \right)\) bằng góc giữa \[A'B\] và \(AB\).

Vì tam giác \[A'AB\] vuông tại A nên \(\widehat {A'BA}\) là góc nhọn.

 Vậy góc giữa \[A'B\] và \(\left( {ABCD} \right)\) bằng góc giữa \[A'B\] và \(AB\) bằng \(\widehat {A'BA} = 45^\circ \).

18. Tự luận
1 điểm

Cho hình chóp \(S.ABCD\)có \(SA \bot \left( {ABCD} \right),SA = 2\sqrt 6 \). Đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh \(2\). Tính số đo góc giữa \(SC\) và \(\left( {ABCD} \right)\).

Xem đáp án

Cho hình chóp \(S.ABCD\)có SA vuông góc ABCD , SA =2 căn bậc hai 6 (ảnh 1)

Ta có \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\), suy ra \[AC\] là hình chiếu vuông góc của \(SC\) trên \(\left( {ABCD} \right)\).

Suy ra góc giữa \(SC\) và \(\left( {ABCD} \right)\) bằng  góc giữa \(SC\) và \(AC\).

Vì tam giác \[SAC\] vuông tại \[A\] nên \(\widehat {SCA}\) là góc nhọn.

Có \(\tan \widehat {SCA} = \frac{{SA}}{{AC}} = \frac{{2{\rm{a}}\sqrt 6 }}{{2{\rm{a}}\sqrt 2 }} = \sqrt 3  \Rightarrow \widehat {SCA} = 60^\circ \)

Vậy góc giữa \(SC\) và \(\left( {ABCD} \right)\) bằng  góc giữa \(SC\) và \(AC\) và bằng \(\widehat {SCA} = 60^\circ \).

19. Tự luận
1 điểm

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật có \(AB = 3a,\,AD = 2a\), \(SA\) vuông góc với mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) và \(SA = a\). Gọi \(\varphi \) là góc giữa đường thẳng \(SC\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\). Khi đó \(\tan \varphi \) bằng

Xem đáp án

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật có \(AB = 3a,\,AD = 2a\), \(SA\) vuông góc với mặt (ảnh 1)

Vì \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\) nên \(AC\) là hình chiếu của \(SC\)trên mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\). Do đó góc giữa đường thẳng \(SC\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) là \(\widehat {SCA} = \varphi \).

Ta có \(AC = \sqrt {A{B^2} + A{D^2}}  = \sqrt {9{a^2} + 4{a^2}}  = a\sqrt {13} \).

Xét tam giác vuông \[ASC\] có \[\tan \varphi  = \frac{{SA}}{{AC}} = \frac{1}{{\sqrt {13} }} = \frac{{\sqrt {13} }}{{13}}\].

20. Tự luận
1 điểm

Một tấm ván hình chữ nhật \[ABCD\] được dùng làm mặt phẳng nghiêng để kéo một vật lên khỏi hố sâu \[2m\]. Biết \[AB = 1m,\,AD = 3,5m\]. Gọi \[\varphi \] là góc giữa đường thẳng \[BD\] và đáy hố (Tham khảo hình vẽ). Tính \[\tan \varphi \].

Một tấm ván hình chữ nhật \[ABCD\] được dùng làm mặt phẳng nghiêng để kéo một vật lên khỏi hố sâu \[2m\]. (ảnh 1)

Xem đáp án

Ta có: \(K\) là hình chiếu vuông góc của \(D\) lên \(\left( {ABHK} \right)\)

Suy ra \(KB\) là hình chiếu vuông góc của \(BD\) lên \(\left( {ABHK} \right)\)

Suy ra góc giữa \(BD\) và mặt phẳng \(\left( {ABHK} \right)\) là góc \[\widehat {DBK}\]

Ta có: \[AK = \sqrt {A{D^2} - D{K^2}}  = \sqrt {3,{5^2} - {2^2}}  = \frac{{\sqrt {33} }}{2}\]

Mặt khác: \[BK = \sqrt {A{B^2} + A{K^2}}  = \sqrt {{1^2} + {{\left( {\frac{{\sqrt {33} }}{2}} \right)}^2}}  = \frac{{\sqrt {37} }}{2}\].

Trong tam giác vuông \[DBK\]: \[\tan \varphi  = \frac{{DK}}{{BK}} = \frac{2}{{\frac{{\sqrt {37} }}{2}}} = \frac{{4\sqrt {37} }}{{37}}\].

21. Tự luận
1 điểm

Trong xây dựng, độ dốc của mái nhà là một yếu tố quan trọng cần tính toán. vì độ dốc mái ngói hợp lý sẽ giúp quá trình thoát nước diễn ra nhanh chóng, hạn chế tình trạng tù đọng nước, ẩm mốc và bong tróc lớp sơn tường, do đó, việc thiết kế mái đúng tiêu chuẩn về độ dốc sẽ giúp tăng tuổi thọ của ngôi nhà. Ngoài ra, độ dốc còn đem lại tính thẩm mỹ cho ngôi nhà.

Độ dốc của mái nhà là tang của góc tạo bởi mái nhà với mặt phẳng nằm ngang.

Trong xây dựng, độ dốc của mái nhà là một yếu tố quan trọng cần tính toán. vì độ dốc mái ngói hợp lý sẽ giúp quá (ảnh 1)

Một mái nhà (hình vẽ) có bề rộng mặt tiền là \(5\,m\)( tính từ mép ngói bên này đến mép ngói bên kia) và có chiều cao \(1,75\,m\). Tính độ dốc của mái nhà trên.

Xem đáp án

Gọi \[\Delta ABC\] là mặt cắt ngang của mái nhà, \(A\) là điểm cao nhất của mái ngói và \(B\,,\,C\) là hai mép mái ngói. Gọi \(H\)là hình chiếu của \(A\)lên mặt phẳng đáy nằm ngang (chứa 2 mép ngói)

Ta có: \(BC = 5m\), \(H\)là trung điểm của \(BC \Rightarrow BH = 2,5m\). \(AH = 1,75\,m\).

Trong xây dựng, độ dốc của mái nhà là một yếu tố quan trọng cần tính toán. vì độ dốc mái ngói hợp lý sẽ giúp quá (ảnh 2)

\(BH\) là hình chiếu của mái nhà \(AB\) lên mặt phẳng nằm ngang. Góc tạo bởi mái nhà với mặt phẳng nằm ngang là \(\widehat {ABH}\).

Độ dốc của mái nhà là: \(tan\left( {ABH} \right) = \frac{{AH}}{{BH}} = \frac{{1,75}}{{2,5}} = \frac{7}{{10}}\).

Vậy độ dốc của mái nhà là \(\frac{7}{{10}}\).

22. Tự luận
1 điểm

Tripod là dạng chân đỡ máy ảnh có 3 chân trụ (như hình vẽ), hỗ trợ trong việc cân bằng máy ảnh, máy quay, điện thoại trong việc quay phim, chụp ảnh chuyên nghiệp khi sử dụng trên những địa hình không cân bằng hay phục vụ cho chụp ảnh, quay hình trong thời gian dài, chụp ảnh phông cảnh, chụp hình tập thể, …

Tripod là dạng chân đỡ máy ảnh có 3 chân trụ (như hình vẽ), hỗ trợ trong việc cân bằng máy ảnh, (ảnh 1)Tính chiều cao và góc tạo bởi 1 chân của 1 tripod với mặt đất, biết rằng 3 chân của tripod đang mở ra sao cho ba chân cách đều nhau 1 khoảng \(50\,cm\)và các chân của tripod dài \(143\,cm\).

Xem đáp án

Gọi điểm tiếp xúc 3 chân của tripod với mặt đất là \(A\,,\,B\,,\,C\) và 3 chân của tripod là \(SA\,,\,SB\,,\,SC\).

Ta có \(\Delta ABC\) đều cạnh \(50\,cm\), \(SA = SB = SC = 143\,cm\). Hình chóp \(S.ABC\)là hình chóp đều.

Gọi \(H\) là hình chiếu của \(S\) lên mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\), \(M\)là trung điểm của \(BC\).

Tripod là dạng chân đỡ máy ảnh có 3 chân trụ (như hình vẽ), hỗ trợ trong việc cân bằng máy ảnh, (ảnh 2)

Ta có: \(AM = \frac{{50\sqrt 3 }}{2} = 25\sqrt 3 \). \(AG = \frac{2}{3}AM = \frac{{50\sqrt 3 }}{3}\).

\(SH = \sqrt {S{A^2} - A{H^2}}  = \sqrt {{{143}^2} - {{\left( {\frac{{50\sqrt 3 }}{3}} \right)}^2}}  \approx 140\,\left( {cm} \right)\).

Ta có: \(AH\) là hình chiếu vuông góc của \(SA\) lên \(\left( {ABC} \right) \Rightarrow \left( {SA\,,\,\left( {ABC} \right)} \right) = \left( {SA\,;\,AH} \right)\).

Xét \(\Delta SAH\) vuông tại \(H\), ta có: \(\cos \left( {SAH} \right) = \frac{{AH}}{{SA}} = \frac{{50\sqrt 3 }}{{429}} \Rightarrow \widehat {SAH} \approx 78^\circ \).

Vậy tripod cao \(1\,,\,4\,m\) và góc tạo bởi 1 chân của tripod với mặt đất là \(78^\circ \).