Cách chứng minh vuông góc khi có trung điểm

Cách chứng minh đường thẳng vuông góc với mặt phẳng cực hay

Trang trước Trang sau
Quảng cáo

* Cách chứng minh đường thẳng vuông góc với mặt phẳng cực hay

Muốn chứng minh đương thẳng d [α] ta có thể dùng môt trong hai cách sau.

Cách 1. Chứng minh d vuông góc với hai đường thẳng a; b cắt nhau trong [α] .

Cách 2. Chứng minh d vuông góc với đường thẳng a mà a vuông góc với [α] .

Cách 3. Chứng minh d vuông góc với [Q] và [Q] // [P].

* Chứng minh hai đường thẳng vuông góc

- Để chứng minh d a, ta có thể chứng minh bởi một trong các cách sau:

+ Chứng minh d vuông góc với [P] và [P] chứa a.

+ Sử dụng định lí ba đường vuông góc.

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

Ví dụ 1: Cho hình chóp S. ABC có SA [ABC] và tam giác ABC vuông ở B , AH là đường cao của tam giác SAB. Khẳng định nào sau đây sai?

A. SA BC

B. AH BC

C. AH AC

D. AH SC

Hướng dẫn giải

Chọn C

Vậy câu C sai.

Ví dụ 2: Cho tứ diện SABC có ABC là tam giác vuông tại B và SA [ABC]. Khẳng định nào sau đây là đúng nhất.

Hướng dẫn giải

Chọn A

Quảng cáo

Ví dụ 3: Cho tứ diện ABCD có AB = AC và DB = DC. Khẳng định nào sau đây đúng?

A. AB [ABC]

B. AB BD

C. AB [ABD]

D. BC AD

Hướng dẫn giải

Chọn D

Gọi E là trung điểm của BC.

Tam giác DCB cân tại D có DE là đường trung tuyến nên đồng thời là đường cao: DE BC.

Tam giác ABC cân tại A có AE là đường trung tuyến nên đồng thời là đường cao : AE BC

Khi đó ta có

Ví dụ 4: Cho hình chóp S.ABC có SA [ABC] và AB BC Số các mặt của tứ diện S.ABC là tam giác vuông là:

A. 1B. 2C. 3D. 4

Hướng dẫn giải

Có AB BC ΔABC là tam giác vuông tại B

Ta có SA [ABC]

là các tam giác vuông tại A

Mặt khác

là tam giác vuông tại B

Vậy bốn mặt của tứ diện đều là tam giác vuông. Nên đáp án D đúng

Chọn D

Ví dụ 5: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O. Biết SA = SC và SB = SD. Khẳng định nào sau đây sai?

A. SO [ABCD]

B. CD [SBD]

C. AB [SAC]

D. CD AC

Hướng dẫn giải

Chọn B

Tam giác SAC cân tại S có SO là trung tuyến nên SO cũng là đường cao SO AC .

Tam giác SBD cân tại S có SO là trung tuyến nên SO cũng là đường cao SO BD .

Từ đó suy ra SO [ABCD] .

Do ABCD là hình thoi nên CD không vuông góc với BD. Do đó CD không vuông góc với [SBD]

Ví dụ 6: Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, SA [ABCD]. Gọi AE, AF lần lượt là các đường cao của tam giác SAB và tam giác SAD. Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau ?

Quảng cáo

Hướng dẫn giải

Ta chứng minh phương án D đúng.

Chọn D

Ví dụ 7: Cho hình chóp S. ABC có cạnh SA [ABC] và đáy ABC là tam giác cân ở C . Gọi H và K lần lượt là trung điểm của AB và SB . Khẳng định nào sau đây sai?

A. CH SAB. CH SBC. CH AKD. AK SB

Hướng dẫn giải

Chọn D

Do tam giác ABC cân tại C; có CH là đường trung tuyến nên đồng thời là đường cao nên CH AB.

Lại có: CH SA [vì SA vuông góc với mp[ABC]] .

Suy ra CH [SAB]. Vậy các câu A, B, C đúng nên D sai.

Ví dụ 8: Cho tứ diện ABCD. Vẽ AH [BCD] . Biết H là trực tâm tam giac BCD. Khẳng định nào sau đây đúng?

A. CD BDB. AC = BDC. AB = CD.D. AB CD

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án D

Ví dụ 9: Cho tứ diện SABC thoả mãn SA= SB= SC. Gọi H là hình chiếu của S lên mp [ABC] . Đối với tam giác ABC ta có điểm H là:

A. Trực tâm.

B. Tâm đường tròn nội tiếp.

C. Trọng tâm.

D. Tâm đường tròn ngoại tiếp.

Hướng dẫn giải

Ví dụ 10: Cho tứ diện OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc với nhau. Gọi H là hình chiếu của O trên mp[ABC] . Mệnh đề nào sai trong các mệnh đề sau:

A. H là trực tâm tam giác ABC

B. H là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC

C.

D. CH là đường cao của tam giác ABC .

Hướng dẫn giải

+ Ta có OA [OBC] OA BC và OH BC BC [OAH] BC AH. Tương tự, ta có AB CH

Hai đường thẳng AH và CH cắt nhau tại H nên H là trực tâm tam giác ABC

suy ra đáp án A, D đúng

+ Gọi I là giao điểm của AH và BC .

Ta có ; OA [OBC] nên OA OI

Xét tam giác vuông OAI có đường cao OH Ta có

suy ra đáp án C đúng.

Chọn đáp án B

Ví dụ 11: Cho hình chóp S.ABC có BSC = 120°, CSA = 60°, ASB = 90°, SA = SB = SC. Gọi I là hình chiếu vuông góc của S lên mp [ ABC]. Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau

A. I là trung điểm AB

B. I là trọng tâm tam giác ABC

C. I là trung điểm AC

D. I là trung điểm BC

Hướng dẫn giải

Gọi SA = SB = SC = a

+ Ta có : tam giác SAC đều nên AC = SA = a

Tam giác SAB vuông cân tại S AB = a2

+ Gọi I là trung điểm của BC thì IA = IB = IC nên I là tâm

đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC .

Ta có : SA = SB = SC và IA = IB = IC

SI là trục đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC

SI [ABC]

Vậy nên I là hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng [ABC]

Chọn D

Câu 1: Cho tứ diện ABCD có AB CD và AC BD. Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên mp[BCD] . Các khẳng định sau, khẳng định nào sai?

A. H là trực tâm tam giác BCD

B. CD [ABH]

C. AD BC

D. Các khẳng định trên đều sai.

Hiển thị lời giải

Ta có

Tương tự BD CH

Suy ra H là trực tâm tam giác BCD. Suy ra loại đáp án A, B

Ta có

suy ra loại C.

Chọn đáp án D

Câu 2: Cho hình chóp S.ABC có SA [ABC]. Gọi H, K lần lượt là trực tâm các tam giác SBC và ABC. Mệnh đề nào sai trong các mệnh đề sau?

A. BC [SAH]B. HK [SBC]

C. BC [SAB]D. SH, AK và BC đồng quy

Hiển thị lời giải

Ta có BC SA, BC SH BC [SAH]

Ta có CK AB, CK SA CK [SAB] hay CK SB

Mặt khác có CH SB nên suy ra SB [CHK] hay SB HK, tương tự SC HK nên HK [SBC]

Gọi M là giao điểm của SH và BC.

Do BC [SAH] BC AM hay đường thẳng AM trùng với đường thẳng AK

SH, AK và BC đồng quy

Do dó BC [SAB]. Sai

Chọn đáp án C

Câu 3: Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O. Biết SA = SC và SB = SD. Khẳng định nào sau đây là sai?.

A. SO [ABCD]

B. SO AC

C. SO BD

D. Cả A, B, C đều sai

Hiển thị lời giải

Ta có O là trung điểm của AC và SA = SC SO AC

Tương tự SO BD

Vậy

Chọn D

Câu 4: Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O, SA [ABCD]. Các khẳng định sau, khẳng định nào sai?

A. SA BDB. SC BDC. SO BDD. AD SC

Hiển thị lời giải

Ta có SA [ABCD] SA BD

Do tứ giác ABCD là hình thoi nên BD AC mà SA BD nên BD [SAC] hay BD SC, BD SO

Chọn đáp án D

Câu 5: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông và SA [ABCD]. Gọi I; J; K lần lượt là trung điểm của AB, BC và SB. Khẳng định nào sau đây sai?

A. [IJK] // [SAC]

B. BD [IJK]

C. Góc giữa SC và BD có số đo 60°

D. BD [SAC]

Hiển thị lời giải

Chọn C.

+ Tam giác ABC có IJ Là đường trung bình của tam giác nên IJ // AC

Tam giác SAB có IK là đường trung bình của tam giác nên IK // SA

[IJK] // [SAC]. Vậy A đúng

+ Do BD AC và BD SA nên BD [SAC]

nên D đúng.

+ Do BD [SAC] và [IJK] // [SAC] nên BD [IJK] nên B đúng.

Vậy C sai

Câu 6: Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình vuông, Gọi H là trung điểm của AB và SH [ABCD]. Gọi K là trung điểm của cạnh AD. Khẳng định nào sau đây là sai?

A. AC SH

B. AC KH

C. AC [SHK]

D. Cả A, B, C đều sai

Hiển thị lời giải

+ Ta cos SH [ABCD] SH AC

+ Tam giác ABD có H và K lần lượt là trung điểm của AB và AD nên HK là đường trung bình của tam giác HK // BD

Lại có

AC [SHK]

Chọn D

Câu 7: Cho tứ diện OABC có ba cạnh OA ; OB ; OC đôi một vuông góc. Gọi H là hình chiếu của O lên [ABC]. Khẳng định nào sau đây sai?

Hiển thị lời giải

Xét tam giác AOI vuông tại O có OH đường cao:

Từ [1] và [2] H là trực tâm tam giác ABC Đáp án C đúng.

Chọn đáp án D.

Câu 8: Cho hình tứ diện ABCD có AB, BC, CD đôi một vuông góc nhau. Hãy chỉ ra điểm O cách đều bốn điểm A, B ; C ; D.

A. O là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC

B. O là trọng tâm tam giác ACD

C. O là trung điểm cạnh BD

D. O là trung điểm cạnh AD

Hiển thị lời giải

Chọn D

Câu 9: Cho tứ diện ABCD. Vẽ AH [BCD]. Biết H là trực tâm tam giác BCD . Khẳng định nào sau đây không sai?

A. AB = CDB. AC = BDC. AB CDD. CD BB

Hiển thị lời giải

Chọn C

Do AH [BCD] AH CD .

Mặt khác, H là trực tâm tam giác BCD nên BH CD

Suy ra CD [ABH] nên CD AB.

Câu 10: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, mặt bên SAB là tam giác đều và SC = a2. Gọi H, K lần lượt là trung điểm của các cạnh AB và AD. Khẳng định nào sau đây là sai?.

A. SH [ABCD]

B. SH HC

C. A, B đều đúng

D. A, B là sai

Hiển thị lời giải

Vì H là trung điểm của AB và tam giác SAB đều nên SH AB

Câu 11: Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D'. Đường thẳng AC vuông góc với mặt phẳng nào sau đây?

A. [ ABD]B. [ ADC]C. [ ACD]D. [ ABCD]

Hiển thị lời giải

Ta có

Vậy chọn đáp án A

Câu 12: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi, O là giao điểm của 2 đường chéo và SA = SC. Các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?

A. SA [ABCD]B. BD [SAC]

C. AC [SBD]D. AB [SAC]

Hiển thị lời giải

Ta có: SA = SC nên tam giác SAC là tam giác cân

Mặt khác: O là trung điểm của AC [tính chất hình thoi]

Khi đó ta có: AC SO

Vậy chọn đáp án C

Câu 13: Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình vuông, SA [ABCD]. Mặt phẳng qua A và vuông góc với SC cắt SB, SC, SD theo thứ tự tại H, M, K . Chọn khẳng định sai trong các khẳng định sau?

A. AK HKB. HK AMC. BD // KH D. AH SB .

Hiển thị lời giải

Câu 14: Cho hình chóp S.ABC có BSC = 120°, CSA = 60°, ASB = 90°, SA = SB = SC. Gọi I là hình chiếu vuông góc của S lên mp[ABC]. Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau

A. I là trung điểm AB

B. I là trọng tâm tam giác ABC

C. I là trung điểm AC

D. I là trung điểm BC

Hiển thị lời giải

Gọi SA = SB = SC = a

Ta có: tam giác SAC cân có 1 góc bằng 60° nên tam giác SAC đều AC = SA = a

+ tam giác SAB vuông cân tại S

AB = a2

AC2 + AB2 = BC2 nên tam giác ABC vuông tại A

+ Gọi I là trung điểm của AC thì I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Gọi d là trục của tam giác ABC thì d đi qua I và d [ABC]

Mặt khác : SA = SB = SC nên S d . Vậy SI [ABC] nên I là hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng [ABC]

Chọn C

Câu 15: Cho tứ diện OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc với nhau. Gọi H là hình chiếu của O trên mặt phẳng [ ABC] . Xét các mệnh đề sau :

I. Vì OC OA, OC OB nên OC [OAB]

II. Do AB [ABC] nên AB OC [1]

III. Có OH [ABC] và AB [ABC] nên AB OH[2]

IV. Từ [1] và [2] AB [OCH]

Trong các mệnh đề trên mệnh đề nào đúng ?

A. I, II, III, IV

B. I, II, III

C. II, III, IV

D. I, IV

Hiển thị lời giải

Ta có:

Chọn đáp án A

Câu 16: Cho hình hộp ABCD.ABCD Có đáy là hình thoi BAD = 60° và AA = AB = AD. Gọi O = AC BD. Hình chiếu của A trên [ABCD] là :

A. trung điểm của AO

B. trọng tâm tam giác ABD

C. giao của hai đoạn AC và BD

D. trọng tâm tam giác BCD.

Hiển thị lời giải

Vì AA = AB = AD nên hình chiếu của A trên [ ABCD] trùng với H là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABD [1].

Mà tứ giá ABCD là hình thoi và BAD = 60° nên tam giác BAD là tam giác đều [2]

Từ [1] và [ 2] suy ra H là trọng tâm tam giác ABD

Chọn đáp án B

Giới thiệu kênh Youtube Tôi

Trang trước Trang sau

Video liên quan

Chủ Đề