Nội dung text TOAN-11_C8_B1.1_HAI-DUONG-THANG-VUONG-GOC_TULUAN_DE.pdf
CHUYÊN ĐỀ VIII – TOÁN – 11 – QUAN HỆ VUÔNG GÓC TRONG KHÔNG GIAN Page 1 Sưu tầm và biên soạn BÀI 1: HAI ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC 1. GÓC GIỮA 2 ĐƯỜNG THẲNG: Định nghĩa Góc giữa hai đường thẳng a,b trong không gian, kí hiệu a,b, là góc giữa hai đường thẳng a và b cùng đi qua một điểm và lần lượt song song hoặc trùng với a và b . Nhận xét a) Góc giữa hai đường thẳng a,b không phụ thuộc vào điểm O . Thông thường khi tìm góc giữa hai đường thẳng a và b ta có thể lấy điểm O thuộc một trong hai đường thẳng đó rồi vẽ một đường thẳng qua O và song song với đường thẳng còn lại. b) Góc giữa hai đường thẳng a,b bằng góc giữa hai đường thẳng b,a , tức là a,b b,a c) Với hai đường thẳng a và b bất kì: 0 a,b 90 . d) Nếu a//b thì a,c b,c với mọi đường thẳng c trong không gian. 2. HAI ĐƯỜNG THẲNG VUÔNG GÓC TRONG KHÔNG GIAN: Định nghĩa: Hai đường thẳng a và b được gọi là vuông góc với nhau, kí hiệu a b , nếu góc giữa chúng bằng 90 . CHƯƠN GVIII QUAN HỆ VUÔNG GÓC TRONG KHÔNG GIAN
CHUYÊN ĐỀ VIII – TOÁN – 11 – QUAN HỆ VUÔNG GÓC TRONG KHÔNG GIAN Page 2 Sưu tầm và biên soạn Để tính số đo của góc giữa hai đường thẳng d1 và d2 ta có thể thực hiện tính thông qua góc giữa hai đường thẳng cắt nhau lần lượt song song với hai đường thẳng đã cho. Bước 1. Sử dụng tính chất sau: 1 2 1 2 1 3 2 3 , , , / / d d d d d d d d Bước 2. Áp dụng định lí côsin trong tam giác để xác định góc. Câu 1: Cho hình lăng trụ đứng tam giác ABC.ABC có đáy ABC là tam giác cân, AB AC a, BAC 120 và cạnh bên AA a 2 . Tính góc giữa hai đường thẳng AB và BC. Câu 2: Cho hình lập phương ABCD.ABCD . Tính góc giữa 2 đường thẳng a) AB và BC b) AC và BC c) AC và BC Câu 3: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông ABCD cạnh bằng a và các cạnh bên đều bằng a . Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AD và SD . Số đo của góc MN, SC bằng: Câu 4: Cho hình chóp S.ABCD, có đáy ABCD là hình vuông tâm O, cạnh bằng a; SA vuông góc với đáy và SA a 3 . Khi đó, cosin góc giữa SB và AC bằng Câu 5: Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a, M là trung điểm của cạnh BC. Gọi là góc giữa hai đường thẳng AB và DM, khi đó cos bằng Câu 6: Cho hình hộp thoi ABCD.ABCD có tất cả các cạnh bằng a và ABC BBA BBC 60 . Chứng minh tứ giác ABCD là hình vuông. Câu 7: Cho hình hộp ABCD.ABCD có độ dài tất cả các cạnh bằng a và các góc BAD, DAA, AAB đều bằng 60 . Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AA,CD . Gọi là góc tạo bởi hai đường thẳng MN và BC , tính giá trị của cos . Câu 8: Cho tứ diện đều ABCD cạnh a, M là trung điểm của cạnh BC . Tính góc giữa hai đường thẳng AB và DM. Câu 9: Cho tứ diện ABCD có 4 3 CD AB . Gọi G, E, F lần lượt là trung điểm của BC, AC, DB , biết 5 6 EF AB . Tính góc giữa CD và AB. Câu 10: Cho hình chóp S.ABCD, có đáy ABCD là hình vuông tâm O, cạnh bằng a ; SA vuông góc với đáy và SAa 3. Tính côsin góc giữa SB và AC. II HỆ THỐNG BÀI TẬP TỰ LUẬN. = = =I 1 PHƯƠNG PHÁP. = = =I 2 BÀI TẬP. = = =I
CHUYÊN ĐỀ VIII – TOÁN – 11 – QUAN HỆ VUÔNG GÓC TRONG KHÔNG GIAN Page 3 Sưu tầm và biên soạn Câu 11: Cho hình chóp S.ABC có BC a 2 , các cạnh còn lại đều bằng a. Góc giữa hai đường thẳng SB và AC bằng: Câu 12: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCDcó đáy là hình vuông ABCD cạnh a , độ dài cạnh bên cũng bằng a . Gọi M, N lần lượt là trung điểm của các cạnh SA và BC . Góc giữa MN và SC bằng Câu 13: Cho hình lập phương ABCD.ABCD , gọi Ilà trung điểm của cạnh AB . Tính côsin của góc giữa hai đường thẳng ADvà BI được kết quả là Câu 14: Cho tứ diện ABCD có AB CD a . Gọi M, N lần lượt là trung điểm ADvà BC . Xác định độ dài đoạn thẳng MN để góc giữa hai đường thẳng AB và MN bằng 30 . Câu 15: Cho tứ diện ABCD có AB AD a và BAC BAD 60,CAD 90 . Gọi M là trung điểm của cạnh CD . Tính độ dài cạnh AC để côsin góc giữa hai đường thẳng AC và BM bằng 1 3 .