Giải SGK Toán 11 KNTT Bài tập cuối chương VII có đáp án
Đề thi

Giải SGK Toán 11 KNTT Bài tập cuối chương VII có đáp án

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

Cho các phát biểu sau:

(1) (P) và (Q) có giao tuyến là đường thẳng a và cùng vuông góc với mặt phẳng (R) thì a ^ (R).

(2) Hai mặt phẳng (P) và (Q) vuông góc với nhau và có giao tuyến là đường thẳng a, một đường thẳng b nằm trong mặt phẳng (P) và vuông góc với đường thẳng a thì b ^ (Q).

(3) Mặt phẳng (P) chứa đường thẳng a và a vuông góc với (Q) thì (P) ^ (Q).

(4) Đường thẳng a nằm trong mặt phẳng (P) và mặt phẳng (P) vuông góc với mặt phẳng (Q) thì a ^ (Q).

Số phát biểu đúng trong các phát biểu trên là:

1.

2.

3.

4.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho mặt phẳng (P) vuông góc với mặt phẳng (Q) và a là giao tuyến của (P) và (Q). Trong các phát biểu dưới đây, phát biểu nào đúng?

Đường thẳng d nằm trên (Q) thì d vuông góc với (P).

Đường thẳng d nằm trên (Q) và d vuông góc với a thì d vuông góc với (P).

Đường thẳng d vuông góc với a thì d vuông góc với (P).

Đường thẳng d vuông góc với (Q) thì d vuông góc với (P).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

(P)∩(Q)=aP⊥(Q)d⊂(Q)d⊥a⇒d⊥(P)

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD. Phát biểu nào sau đây là đúng?

Số đo của góc nhị diện [S, AB, C] bằng SBC^ .

Số đo của góc nhị diện [D, SA, B] bằng 90°.

Số đo của góc nhị diện [S, AC, B] bằng 90°.

Số đo của góc nhị diện [D, SA, B]bằng BSD^.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD. Phát biểu nào sau đây là đúng? A. Số đo của góc nhị diện [S, AB, C] bằng  . (ảnh 1)

Gọi O là giao điểm của AC và BD. Kẻ OE ^ AB tại E.

Do ABCD là hình vuông nên O là trung điểm của AC và BD.

Xét tam giác ABD có OE // AD (do cùng vuông góc với AB) mà O là trung điểm của BD nên E là trung điểm của AB.

Xét tam giác SAB có SA = SB (do S.ABCD là hình chóp tứ giác đều) nên SAB là tam giác cân tại S mà SE là trung tuyến nên SE đồng thời là đường cao hay SE ^ AB.

Do đó [S, AB, C] = SEO^, suy ra A sai.

Vì ABCD là hình vuông nên BO ^ AC, S.ABCD là hình chóp đều nên SO ^ (ABCD) suy ra SO ^ AC, SO ^ BD .

Vì BO ^ AC, SO ^ AC nên [S, AC, B] = SOB^=90° , suy ra C đúng.

Kẻ DF ^ SA tại F.

Vì SO ^ BD và AC ^ BD nên BD ^ (SAC), suy ra BD ^ SA mà DF ^ SA nên SA ^ (BDF), suy ra SA ^ BF.

Vì SA ^ BF và DF ^ SA nên [D, SA, B] = BFD^, suy ra B, D sai.

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông và SA ^ (ABCD).

Phát biểu nào sau đây là sai?

Đường thẳng BC vuông góc với mặt phẳng (SAB).

Đường thẳng BD vuông góc với mặt phẳng (SAC).

Đường thẳng AC vuông góc với mặt phẳng (SBD).

Đường thẳng AD vuông góc với mặt phẳng (SAB).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông và SA  (ABCD). Phát biểu nào sau đây là sai? A. Đường thẳng BC vuông góc với mặt phẳng (SAB). B. Đường thẳng BD vuông góc với mặt phẳng (SAC). C. Đường thẳng AC vuông góc với mặt phẳng (SBD). D. Đường thẳng AD vuông góc với mặt phẳng (SAB). (ảnh 1)

Vì ABCD là hình vuông nên AB ^ BC mà SA ^ (ABCD) nên SA ^ BC.

Có AB ^ BC và SA ^ BC nên BC ^ (SAB). Vậy A đúng.

Vì ABCD là hình vuông nên AC ^ BD mà SA ^ (ABCD) nên SA ^ BD.

Có AC ^ BD và SA ^ BD nên BD ^ (SAC). Vậy B đúng.

Vì ABCD là hình vuông nên AD ^ AB mà SA ^ (ABCD) nên SA ^ AD.

Có AD ^ AB và SA ^ AD nên AD ^ (SAB). Vậy D đúng.

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Thể tích của khối chóp có diện tích đáy bằng S, chiều cao bằng h là:

V = S ∙ h.

V=12S⋅h.

V=13S⋅h .

V=23S⋅h.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Ta có thể tích khối chóp là V=13S⋅h.

6. Tự luận
1 điểm

Cho tứ diện OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc với nhau và OA = a,  OB=a2 và OC = 2a. Tính khoảng cách từ điểm O đến mặt phẳng ABC.

Xem đáp án

Cho tứ diện OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc với nhau và OA = a,   và OC = 2a. Tính khoảng cách từ điểm O đến mặt phẳng ABC. (ảnh 1)

Kẻ OD ^ BC tại D.

Có OA ^ OB, OA ^ OC nên OA ^ (OBC), suy ra OA ^ BC mà OD ^ BC nên

BC ^ (OAD).

Kẻ OE ^ AD tại E.

Vì BC ^ (OAD) nên BC ^ OE mà OE ^ AD nên OE ^ (ABC).

Do đó d(O, (ABC)) = OE.

Xét tam giác OBC vuông tại O, OD là đường cao có:

1OD2=1OB2+1OC2=12a2+14a2=34a2.

Vì OA ^ (OBC) nên OA ^ OD.

Xét tam giác AOD vuông tại O, OE là đường cao nên

1OE2=1OA2+1OD2=1a2+34a2=74a2⇒OE=2a77.

Vậy d(O, (ABC))=2a77 .

7. Tự luận
1 điểm

Cho tứ diện ABCD có tam giác ABC cân tại A, tam giác BCD cân tại D. Gọi I là trung điểm của cạnh BC.

a) Chứng minh rằng BC ^ (AID).

Xem đáp án

Cho tứ diện ABCD có tam giác ABC cân tại A, tam giác BCD cân tại D. Gọi I là trung điểm của cạnh BC. a) Chứng minh rằng BC  (AID). (ảnh 1)

a) Vì tam giác ABC cân tại A, AI là trung tuyến nên AI đồng thời là đường cao hay AI ^ BC.

Vì tam giác BCD cân tại D, DI là trung tuyến nên DI đồng thời là đường cao hay DI ^ BC.

Có AI ^ BC và DI ^ BC nên BC ^ (AID).

8. Tự luận
1 điểm

b) Kẻ đường cao AH của tam giác AID. Chứng minh rằng AH ^ (BCD).

c) Kẻ đường cao IJ của tam giác AID. Chứng minh rằng IJ là đường vuông góc chung của AD và BC.

Xem đáp án

b) Do AH là đường cao của tam giác AID nên AH ^ DI.

Vì BC ^ (AID) nên BC ^ AH mà AH ^ DI nên AH ^ (BCD).

c) Vì BC ^ (AID) nên BC ^ IJ, mà IJ là đường cao của tam giác AID nên IJ ^ AD. Do đó IJ là đường vuông góc chung của AD và BC.

9. Tự luận
1 điểm

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B, BC = a và CAB^=30°. Biết SA ^ (ABC) và SA=a2.

a) Chứng minh rằng (SBC) ^ (SAB).

Xem đáp án

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B, BC = a và góc CAB= 30 độ  .  (ảnh 1)

a) Do tam giác ABC vuông tại B nên AB ^ BC.

Vì SA ^ (ABC) nên SA ^ BC mà AB ^ BC nên BC ^ (SAB), suy ra (SBC) ^ (SAB).

10. Tự luận
1 điểm

b) Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và SC.

Xem đáp án

b) Kẻ AD ^ SC tại D. Khi đó d(A, SC) = AD.

Vì SA ^ (ABC) nên SA ^ AC nên tam giác SAC vuông tại A.

Xét tam giác ABC vuông tại B, sinCAB^=BCAC

⇒AC=BCsinCAB^=asin30°=2a.

Xét tam giác SAC vuông tại A, AD là đường cao, có:

1AD2=1SA2+1AC2=12a2+14a2=34a2⇒AD=2a33.

Vậy d(A, SC) =2a33 .

Kẻ AE ^ SB tại E.

Vì BC ^ (SAB) nên BC ^ AE mà AE ^ SB nên AE ^ (SBC).

Khi đó d(A, (SBC)) = AE.

Xét tam giác ABC vuông tại B, có AB=BCtan30°=atan30°=a3

Vì SA ^ (ABC) nên SA ^ AB, suy ra tam giác SAB vuông tại A.

Xét tam giác SAB vuông tại A, AE là đường cao, có: 1AE2=1SA2+1AB2 .

=12a2+13a2=56a2⇒AE=a65

Vậy d(A, (SBC)) = a65 .

11. Tự luận
1 điểm

Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D' có độ dài tất cả các cạnh bằng a, AA' ^ (ABCD) và BAD^=60°.

a) Tính thể tích của khối hộp ABCD.A'B'C'D'.

Xem đáp án

Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D' có độ dài tất cả các cạnh bằng a, AA'  (ABCD) và góc BAD= 60 độ  . a) Tính thể tích của khối hộp ABCD.A'B'C'D'. (ảnh 1)

a) Gọi O là giao điểm của AC và BD.

Vì hình hộp ABCD.A'B'C'D' có độ dài tất cả các cạnh bằng a nên ABCD là hình thoi, suy ra AO = OC và AC ^ BD.

Có SABD=12AO⋅BD=12CO⋅BD=SBCD . Do đó SABCD = 2SABD.

Mà SABD=12⋅AB⋅AD⋅sinBAD^=12⋅a⋅a⋅sin60°=a234. Do đó SABCD=a232 .

Vậy VABCD.A'B'C'D'=AA'⋅SABCD =a⋅a232=a332.

12. Tự luận
1 điểm

b) Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (A'BD).

Xem đáp án

b) Vì AO ^ BD mà AA' ^ (ABCD) nên AA' ^ BD. Do đó BD ^ (AOA').

Suy ra (A'BD) ^ (AOA').

Kẻ AE ^ A'O tại E. Vì (A'BD) ^ (AOA'), (A'BD) Ç (AOA') = A'O và AE ^ A'O nên AE ^ (A'BD). Do đó d(A, (A'BD)) = AE.

Xét tam giác ABD có AB = AD = a nên tam giác ABD là tam giác cân tại A mà  nên tam giác ABD đều, suy ra BD = a mà BO=BD2=a2 .

Xét tam giác AOB vuông tại O, có  AO=AB2−BO2=a2−a24=a32.

Vì AA' ^ (ABCD) nên AA' ^ AO hay tam giác A'AO vuông tại A.

Xét tam giác A'AO vuông tại A có 1AE2=1AA'2+1AO2=1a2+43a2=73a2.

⇒AE=a37

Vậy d(A, (A'BD)) = a37.

13. Tự luận
1 điểm

Cho hình lăng trụ ABCD.A'B'C'D'. Biết A'.ABCD là hình chóp đều có tất cả các cạnh đều bằng nhau và bằng a. Tính theo a thể tích của khối lăng trụ ABCD.A'B'C'D' và thể tích của khối chóp A'.BB'C'C.

Xem đáp án

a) Gọi O là giao điểm của AC và BD.

Do A'.ABCD là hình chóp đều có tất cả các cạnh đều bằng nhau và bằng a nên A'O ^ (ABCD).

Vì ABCD là hình vuông cạnh a nên SABCD = a2.

Xét tam giác ABC vuông tại B, có AC=AB2+BC2=a2+a2=a2 mà O là trung điểm của AC nênAO=AC2=a22.

Xét tam giác A'AO vuông tại O, có A'O=A'A2−AO2=a2−a22=a22.

Khi đó VABCD.A'B'C'D'=A'O⋅SABCD=a22⋅a2=a322.

Ta có VABCD.A'B'C'D'=VAA'D'D.BB'C'C=a322.

Khi đó ta thấy khối chóp A'.BB'C'C và khối lăng trụ AA'D'D.BB'C'C có chung đường cao và đáy nên VA'.BB'C'C=13⋅VAA'D'D.BB'C'C=13⋅a322=a326 .

14. Tự luận
1 điểm

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang cân, AB // CD và AB = BC = DA = a, CD = 2a. Biết hai mặt phẳng (SAC) và (SBD) cùng vuông góc với mặt phẳng đáy (ABCD) và SA=a2. Tính theo a khoảng cách từ S đến mặt phẳng (ABCD) và thể tích của khối chóp S.ABCD.

Xem đáp án

Gọi O là giao điểm của AC và BD.

Vì hai mặt phẳng (SAC) và (SBD) cùng vuông góc với mặt phẳng đáy (ABCD) nên SO ^ (ABCD).

Khi đó d(S, (ABCD)) = SO.

Kẻ AH ^ DC tại H, BK ^ DC tại K.

Khi đó ABKH là hình chữ nhật nên AB = HK = a.

Xét DAHD và DBKC có: AD = BC = a,AHD^=BKC^=90° , ADH^=BCK^(do ABCD là hình thang cân).

Do đó DAHD = DBKC, suy ra DH = CK = DC−HK2=2a−a2=a2 ;

CH = HK + CK = a+a2=3a2 .

Xét tam giác AHD vuông tại H, có  AH=AD2−DH2=a2−a24=a32.

Xét tam giác AHC vuông tại H, có  AC=AH2+HC2=3a24+9a24=a3.

Vì AB // CD nên AOOC=ABCD⇒AOOC=a2a=12⇒AO=13AC=a33.

Xét tam giác SOA vuông tại O, có SO=SA2−AO2=2a2−a23=a153 .

Khi đó d(S, (ABCD)) =a153.

Ta có SABCD=12⋅AB+CD⋅AH=12⋅a+2a⋅a32=3a234.

Vậy VS.ABCD=13⋅SABCD⋅SO=13⋅3a234⋅a153=a34512=a354 .

15. Tự luận
1 điểm

Trên mặt đất phẳng, người ta dựng một cây cột AB có chiều dài bằng 10 m và tạo với mặt đất góc 80°. Tại một thời điểm dưới ánh sáng mặt trời, bóng BC của cây cột trên mặt đất dài 12 m vào tạo với cây cột một góc bằng 120° (tức là ABC^=120°). Tính góc giữa mặt đất và đường thẳng chứa tia sáng mặt trời tại thời điểm nói trên.

Xem đáp án

Trên mặt đất phẳng, người ta dựng một cây cột AB có chiều dài bằng 10 m và tạo với mặt đất góc 80°. Tại một thời điểm dưới ánh sáng mặt trời, bóng BC của cây cột trên mặt đất dài 12 m vào tạo với cây cột một góc bằng 120° (ảnh 1)

Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên mặt đất. Khi đó AH ^ (BCH).

Ta có góc giữa mặt đất và đường thẳng chứa tia sáng mặt trời là ACH^=α.

Xét tam giác AHB vuông tại H, có AH = AB × sin80° = 10 × sin80° (m).

Áp dụng định lí Côsin trong tam giác ABC, có:

AC2 = AB2 + BC2 – 2×AB×BC×cosABC^

= 102 + 122 – 2×10×12×cos120° = 364

AC = 291 (m).

Xét tam giác AHC vuông tại H, có sinα=AHAC=10⋅sin80°291⇒α≈31° .

Vậy góc giữa mặt đất và đường thẳng chứa tia sáng mặt trời tại thời điểm nói trên khoảng 31°.