Các Dạng Bài Tập Hai Mặt Phẳng Vuông Góc Chọn Lọc, Có Lời Giải

Các dạng bài tập Hai mặt phẳng vuông góc chọn lọc, có lời giải
  • Ra mắt Sách 20 đề THPT quốc gia form 2025 toán, văn, anh.... (từ 80k/1 cuốn)
Trang trước Trang sau

Các dạng bài tập Hai mặt phẳng vuông góc chọn lọc, có lời giải

Phần Hai mặt phẳng vuông góc Toán lớp 11 với các dạng bài tập chọn lọc có trong Đề thi THPT Quốc gia và trên 100 bài tập trắc nghiệm chọn lọc, có lời giải. Vào Xem chi tiết để theo dõi các dạng bài Hai mặt phẳng vuông góc hay nhất tương ứng.

  • Câu hỏi trắc nghiệm lí thuyết hai mặt phẳng vuông góc Xem chi tiết
  • Tính góc giữa hai mặt phẳng trong không gian Xem chi tiết
  • Chứng minh hai mặt phẳng vuông góc trong không gian Xem chi tiết
  • Tính độ dài đoạn thẳng trong không gian Xem chi tiết
  • Xác định thiết diện chứa một đường thẳng và vuông góc với một mặt phẳng Xem chi tiết

Cách tính góc giữa hai mặt phẳng trong không gian

A. Phương pháp giải

Để tính góc giữa hai mặt phẳng (α) và (β) ta có thể thực hiện theo một trong các cách sau:

Cách 1. Tìm hai đường thẳng a; b lần lượt vuông góc với hai mặt phẳng (α) và (β). Khi đó góc giữa hai đường thẳng a và b chính là góc giữa hai mặt phẳng (α) và (β).

Cách 2. Sử dụng công thức hình chiếu: Gọi S là diện tích của hình (H) trong mp(α) và S’ là diện tích hình chiếu (H’) của (H) trên mp(β) thì S’ = S.cosφ

⇒ cosα ⇒ φ

Cách 3. Xác định cụ thể góc giữa hai mặt phẳng rồi sử dụng hệ thức lượng trong tam giác để tính.

Cách tính góc giữa hai mặt phẳng trong không gian cực hay

+ Bước 1: Tìm giao tuyến Δ của hai mp

+ Bước 2: Chọn mặt phẳng (γ) vuông góc Δ

+ Bước 3: Tìm các giao tuyến (γ) với (α); (β)

⇒ ((α), (β)) = (a, b)

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho tứ diện ABCD có AC = AD và BC = BD. Gọi I là trung điểm của CD. Khẳng định nào sau đây sai?

A. Góc giữa hai mặt phẳng (ABC) và (ABD) là ∠CBD

B. Góc giữa hai mặt phẳng (ACD) và (BCD) là ∠AIB

C. (BCD) ⊥ (AIB)

D. (ACD) ⊥ (AIB)

Hướng dẫn giải

Cách tính góc giữa hai mặt phẳng trong không gian cực hay

+ Tam giác BCD cân tại B có I trung điểm đáy CD

⇒ CD ⊥ BI (1)

+ Tam giác CAD cân tại A cóI trung điểm đáy CD

⇒ CD ⊥ AI (2)

Từ (1) và (2) ⇒ CD ⊥ (ABI).

⇒ (BCD) ⊥ (ABI) Và (ACD) ⊥ (ABI);

Góc giữa hai mặt phẳng (ACD) và (BCD) là ∠AIB .

Vậy A: sai

Chọn A

Ví dụ 2: Cho tứ diện đều ABCD. Góc giữa (ABC) và (ABD) bằng α. Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau?

Cách tính góc giữa hai mặt phẳng trong không gian cực hay

Hướng dẫn giải

Đặt AB = a. Gọi I là trung điểm của AB.

Tam giác ABC đều cạnh a nên CI ⊥ AB và CI = a√3/2

Tam giác ABD đều nên DI ⊥ AB và DI = a√3/2

Do đó, ((ABC), (ABD)) = (CI, DI) = ∠CID = α

Tam giác CID có

Cách tính góc giữa hai mặt phẳng trong không gian cực hay

Chọn A

Ví dụ 3: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có tất cả các cạnh đều bằng a. Tính của góc giữa một mặt bên và một mặt đáy.

Cách tính góc giữa hai mặt phẳng trong không gian cực hay

Hướng dẫn giải

Cách tính góc giữa hai mặt phẳng trong không gian cực hay

Chọn C.

Gọi H là giao điểm của AC và BD.

+ Do S.ABCD là hình chóp tứ giác đều nên SH ⊥( ABCD)

Ta có: (SCD) ∩ (ABCD) = CD. Gọi M là trung điểm CD.

+ Tam giác SCD là cân tại S ; tam giác CHD cân tại H (Tính chất đường chéo hình vuông)

SM ⊥ CD và HM ⊥ CD

⇒ ((SCD), (ABCD)) = (SM, HM) = ∠SMH = α

Từ giả thiết suy ra tam giác SCD là tam giác đều cạnh a có SM là đường trung tuyến ⇒ SM = a√3/2

Cách tính góc giữa hai mặt phẳng trong không gian cực hay

Cách chứng minh hai mặt phẳng vuông góc trong không gian

A. Phương pháp giải

* Chứng minh hai mặt phẳng vuông góc

Để chứng minh (P) ⊥ (Q), ta có thể chứng minh bởi một trong các cách sau:

- Chứng minh trong (P) có một đường thẳng a mà a ⊥ (Q).

- Chứng minh ((P), (Q)) = 90°

* Chứng minh đường thẳng vuông góc với mặt phẳng

Để chứng minh d ⊥ (P), ta có thể chứng minh bởi một trong các cách sau:

- Chứng minh d ⊂ (Q) với (Q) ⊥ (P) và d vuông góc với giao tuyến c của (P) và (Q).

- Chứng minh d = (Q) ∩ (R) với (Q) ⊥ (P) và (R) ⊥ (P).

- Sử dụng các cách chứng minh đã biết ở phần trước.

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho tứ diện ABCD có AB ⊥ (BCD) . Trong tam giác BDC vẽ các đường cao BE và DF cắt nhau ở O. Trong (ADC) vẽ DK ⊥ AC tại K. Khẳng định nào sau đây sai ?

A. (ADC) ⊥ (ABE) B. (ADC) ⊥ (DFK)

C. (ADC) ⊥ (ABC) D. (BDC) ⊥ (ABE)

Hướng dẫn giải

Cách chứng minh hai mặt phẳng vuông góc trong không gian cực hay

Ta xét các phương án:

Cách chứng minh hai mặt phẳng vuông góc trong không gian cực hay

Cách chứng minh hai mặt phẳng vuông góc trong không gian cực hay

Chọn C

Ví dụ 2: Cho tứ diện ABCD có hai mặt phẳng (ABC) và (ABD) cùng vuông góc với (DBC) . Gọi BE và DF là hai đường cao của tam giác BCD, DK là đường cao của tam giác ACD. Chọn khẳng định sai trong các khẳng định sau?

A. (ABE) ⊥ (ADC) B. (ABD) ⊥ (ADC)

C. (ABC) ⊥ (DFK) D. (DFK) ⊥ (ADC)

Hướng dẫn giải

Cách chứng minh hai mặt phẳng vuông góc trong không gian cực hay

Cách chứng minh hai mặt phẳng vuông góc trong không gian cực hay

Chọn B

Ví dụ 3: Cho hình chóp S.ABC có SA ⊥ (ABC) và đáy ABC là tam giác cân ở A. Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên (SBC). Khẳng định nào sau đây đúng?

A. H ∈ SB

B. H trùng với trọng tâm tam giác SBC.

C. H ∈ SC

D. H ∈ SI (I là trung điểm của BC).

Hướng dẫn giải

Cách chứng minh hai mặt phẳng vuông góc trong không gian cực hay

Chọn D

Gọi I là trung điểm của BC

⇒ AI ⊥ BC mà BC ⊥ SA ⇒ BC ⊥ (SAI)

⇒ SI ⊥ BC (1)

Khi đó H là hình chiếu vuông góc của A lên (SBC) .

Suy ra AH ⊥ BC

Lại có: SA ⊥ BC

⇒ BC ⊥ (SAH) ⇒ BC ⊥ SH (2)

Từ (1) và (2) suy ra 3 điểm S; H; I thẳng hàng.

Chọn D.

Cách tính độ dài đoạn thẳng trong không gian

Ví dụ 1: Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' có AB = a, BC = b, CC' = c. Độ dài đường chéo AC' là

Cách tính độ dài đoạn thẳng trong không gian cực hay

Hướng dẫn giải:

Cách tính độ dài đoạn thẳng trong không gian cực hay

Áp dụng định lí Py-ta-go vào tam giác vuông ABB’ ta có :

Cách tính độ dài đoạn thẳng trong không gian cực hay

Do ABCD.A’B’C’D’ là hình lập phương nên:

B’C’ ⊥ (ABB'A') ⇒ B'C ⊥ AB'

Áp dụng định lí Py-ta-go vào tam giác vuông AB’C’ ta có:

Cách tính độ dài đoạn thẳng trong không gian cực hay

Vậy đường chéo hình hộp chữ nhật Cách tính độ dài đoạn thẳng trong không gian cực hay

Chọn A

Ví dụ 2: Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D' có AB = a, BC = b, CC’ = c. Nếu AC' = BD' = B'D = √(a2 + b2 + c2) thì hình hộp là

A. Hình lập phương

B. Hình hộp chữ nhật

C. Hình hộp thoi

D. Hình hộp đứng

Hướng dẫn giải:

Cách tính độ dài đoạn thẳng trong không gian cực hay

Nếu AC’= BD’ ⇒ hình bình hành ABC’D’ là hình chữ nhật

Nếu BD’= B’D ⇒ hình bình hành BDD’B’ là hình chữ nhật

Nếu AC’= B’D ⇒ hình bình hành ADC’B’ là hình chữ nhật

⇒ nếu AC’ = BD’ = B’D thì hình hộp là hình hộp chữ nhật.

Chọn B

Ví dụ 3: Cho hai mặt phẳng (P) và (Q) vuông góc với nhau. Người ta lấy trên giao tuyến d của hai mặt phẳng đó hai điểm A và B sao cho AB= 8. Gọi C là một điểm trên (P) , D là một điểm trên (Q) sao cho AC; BD cùng vuông góc với giao tuyến d và AC = 6; BD = 24. Độ dài CD là:

A. 20 B. 22 C. 30 D. 26

Hướng dẫn giải:

Cách tính độ dài đoạn thẳng trong không gian cực hay

Tam giác ABC vuông tại A nên

Cách tính độ dài đoạn thẳng trong không gian cực hay

Ví dụ 4: Cho ba tia Ox, Oy, Oz vuông góc nhau từng đôi một. Trên Ox, Oy, Oz lần lượt lấy các điểm A, B, C sao cho OA = OB = OC = a. Khẳng định nào sau đây sai?

A. O.ABC là hình chóp đều

B. Tam giác ABC có diện tích Cách tính độ dài đoạn thẳng trong không gian cực hay

C. Tam giác ABC có chu vi Cách tính độ dài đoạn thẳng trong không gian cực hay

D. Ba mặt phẳng (OAB), (OBC) và (OAC) vuông góc với nhau từng đôi một.

Hướng dẫn giải:

Cách tính độ dài đoạn thẳng trong không gian cực hay

Chọn C

+ Áp dụng định lý Pytago trong tam giác OAB vuông tại O ta có:

AB2 = OA2 + OB2 = a2 + a2 = 2a2 ⇒ AB = a√2

Hoàn toàn tương tự ta tính được BC = AC = a√2.

⇒ Tam giác ABC là tam giác đều.

Mặt khác theo giả thiết OA = OB = OC = a

⇒ Các mặt bên của hình chóp O. ABC là các tam giác cân tại O còn đáy ABC là tam giác đều

⇒ O.ABC là hình chóp đều ⇒ phương án A đúng.

+ Chu vi tam giác BAC là:

Cách tính độ dài đoạn thẳng trong không gian cực hay

⇒ phương án C sai

+ Nửa chu vi tam giác ABC là: p = 3a(√2)/2 .

Áp dụng công thức Hê - rông, diện tích tam giác ABC là:

Cách tính độ dài đoạn thẳng trong không gian cực hay

Chọn C

Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

  • Chủ đề: Hai đường thẳng vuông góc
  • Chủ đề: Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
  • Chủ đề: Khoảng cách
  • Tài liệu cho giáo viên: Giáo án, powerpoint, đề thi giữa kì cuối kì, đánh giá năng lực, thi thử THPT, HSG, chuyên đề, bài tập cuối tuần..... độc quyền VietJack, giá hợp lí

Tủ sách VIETJACK shopee lớp 10-11 cho học sinh và giáo viên (cả 3 bộ sách):

  • Trọng tâm Toán - Văn- Anh- Lý -Hoá lớp 10 (từ 99k )
  • Trọng tâm Toán - Văn- Anh- Lý -Hoá lớp 11 (từ 99k )
  • 30 đề DGNL Bách Khoa, DHQG Hà Nội, tp. Hồ Chí Minh 2025 (cho 2k7) (từ 119k )

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, SÁCH LUYỆN THI DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 11

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi, sách dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Giáo án, bài giảng powerpoint Văn, Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đs

199,000 VNĐ

Đề thi, chuyên đề Cánh diều, Kết nối tri thức, Chân trời sáng tạo...

4.5 (243)

799,000đ

99,000 VNĐ

Sách luyện 30 đề thi thử THPT năm 2025 mới

4.5 (243)

199,000đ

99.000 - 149.000 VNĐ

xem tất cả

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS. Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

Trang trước Trang sau Giải bài tập lớp 11 sách mới các môn học
  • Giải Tiếng Anh 11 Global Success
  • Giải sgk Tiếng Anh 11 Smart World
  • Giải sgk Tiếng Anh 11 Friends Global
  • Lớp 11 - Kết nối tri thức
  • Soạn văn 11 (hay nhất) - KNTT
  • Soạn văn 11 (ngắn nhất) - KNTT
  • Giải sgk Toán 11 - KNTT
  • Giải sgk Vật Lí 11 - KNTT
  • Giải sgk Hóa học 11 - KNTT
  • Giải sgk Sinh học 11 - KNTT
  • Giải sgk Lịch Sử 11 - KNTT
  • Giải sgk Địa Lí 11 - KNTT
  • Giải sgk Giáo dục KTPL 11 - KNTT
  • Giải sgk Tin học 11 - KNTT
  • Giải sgk Công nghệ 11 - KNTT
  • Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 11 - KNTT
  • Giải sgk Giáo dục quốc phòng 11 - KNTT
  • Giải sgk Âm nhạc 11 - KNTT
  • Lớp 11 - Chân trời sáng tạo
  • Soạn văn 11 (hay nhất) - CTST
  • Soạn văn 11 (ngắn nhất) - CTST
  • Giải sgk Toán 11 - CTST
  • Giải sgk Vật Lí 11 - CTST
  • Giải sgk Hóa học 11 - CTST
  • Giải sgk Sinh học 11 - CTST
  • Giải sgk Lịch Sử 11 - CTST
  • Giải sgk Địa Lí 11 - CTST
  • Giải sgk Giáo dục KTPL 11 - CTST
  • Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 11 - CTST
  • Giải sgk Âm nhạc 11 - CTST
  • Lớp 11 - Cánh diều
  • Soạn văn 11 Cánh diều (hay nhất)
  • Soạn văn 11 Cánh diều (ngắn nhất)
  • Giải sgk Toán 11 - Cánh diều
  • Giải sgk Vật Lí 11 - Cánh diều
  • Giải sgk Hóa học 11 - Cánh diều
  • Giải sgk Sinh học 11 - Cánh diều
  • Giải sgk Lịch Sử 11 - Cánh diều
  • Giải sgk Địa Lí 11 - Cánh diều
  • Giải sgk Giáo dục KTPL 11 - Cánh diều
  • Giải sgk Tin học 11 - Cánh diều
  • Giải sgk Công nghệ 11 - Cánh diều
  • Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 11 - Cánh diều
  • Giải sgk Giáo dục quốc phòng 11 - Cánh diều
  • Giải sgk Âm nhạc 11 - Cánh diều

Từ khóa » Bài Tập Về Hai Mặt Phẳng Vuông Góc Lớp 11