Bước 3: Tính góc giữa đường thẳng và hình chiếu của nó trên mặt phẳng... Ví dụ: Cho hình chóp .S ABCD có đáy ABCD là hình vuông và SA vuông góc với mặt phẳng đáy.. Góc giữa cạnh bên và m
Trang 2
Góc giữa hai đường thẳng d và 1 d là góc giữa hai đường thẳng 2 d 1 và d 2
cùng đi qua một điểm và lần lượt song song (hoặc trùng) với d và 1 d 2
Nhận xét
Để xác định góc giữa hai đường thẳng d và 1 d , ta có thể lấy điểm O nói trên thuộc một trong hai 2 đường thẳng đó
Góc giữa hai đường thẳng không vượt quá 90
Nếu u u 1, 2
lần lượt là vectơ chỉ phương của d và 1 d và 2 u u 1, 2
thì góc giữa hai đường thẳng 1
d và d bằng 2 nếu và bằng nếu
Cách 1:
Từ một điểm trên đường thẳng a , kẻ b // b , a b a b,
Cách 2:
Từ một điểm bất kì, kẻ a // , // a b b , a b a b,
Dựng tam giác chứa góc
Đối với tam giác thường, sử dụng định lí hàm số côsin: cos A 2 2 2
2
AB
C
B A
C AC
B A
Đối với tam giác vuông, sử dụng hệ thức lượng trong tam giác
vuông: sin AC
B BC
; cos AB
B BC
; tan AC
B AB
0 90
d 1
d 2
d 2 '
d 1 '
O
A
H
b
a
b' O
b
a a' b' O
Trang 3
[Mã 101 - 2021]Cho hình chóp S ABCD có tất cả các cạnh bằng nhau Góc giữa hai đường thẳng SC và AB bằng
A 90 B 30 C 45 D 60
(Đề minh họa 2022) Cho hình hộp ABCD A B C D có tất cả các cạnh
bằng nhau (tham khảo hình bên) Góc giữa hai đường thẳng A C và BD
bằng
A 90 B 30
C 45 D 60
Cho tứ diện ABCD có AB vuông góc với mặt phẳng BCD Biết tam giác BCD vuông tại C
2
a
AB AC a CD a Gọi E là trung điểm của AD Góc giữa hai đường thẳng AB
và CE bằng
A 120 B 30 C 45 D 60
Trang 4
Cho hình lăng trụ đứng tam giác ABC A B C có đáy ABC là tam giác cân AB AC a ,
120 ,
BAC cạnh bên AA a 2 Tính góc giữa hai đường thẳng AB và BC
A 90 B 30 C 45 D 60
Cho hình chóp tứ giác đều S ABCDcó AB a SA a , 2 Gọi G là trọng tâm tam giác SCD Góc giữa đường thẳng BG với đường thẳng SA bằng
A arccos 3
5 arccos
5 arccos
3 D
15 arccos
5
Trang 5
Cho đường thẳng d và mặt phẳng
- Trường hợp đường thẳng d vuông góc với mặt phẳng thì ta nói rằng góc giữa đường thẳng d
và mặt phẳng bằng 900
- Trường hợp đường thẳng d không vuông góc với mặt phẳng góc giữa d và hình chiếu 'd của
nó trên gọi là góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng
Nhận xét: Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng không vượt quá 900
Bước 1: Tìm giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng
Bước 2: Tìm hình chiếu của đường thẳng lên mặt phẳng
Bước 3: Tính góc giữa đường thẳng và hình chiếu của nó trên
mặt phẳng
Từ đó, ta có công thức góc theo thứ tự ĐỈNH – GIAO ĐIỂM – CHÂN ĐƯỜNG CAO
Dựng tam giác chứa góc
Đối với tam giác thường, sử dụng định lí hàm số côsin:
2 2 2 2 cos ; 2 2 2 2 cos ; 2 2 2 2 cos
a b c bc A b c a ac B c a b ab C
Đối với tam giác vuông, sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông:
sinB AC
BC
; sin AB
C BC
cosB AB
BC
; cosC AC
BC
tanB AC
AB
; tanC AB
AC
Áp dụng cho bài toán tìm góc giữa đường cao và mặt bên hoặc bài toán khó tìm được hình chiếu của điểm còn lại trên mặt phẳng P
Gọi là góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng P , ta có công thức sau:
sin d A P
AO
Trong đó: A là điểm thuộc đường thẳng d và tính được khoảng cách từ A đến P ;
O là giao điểm của đường thẳng d và mặt phẳng P
A
H
Trang 6
Ví dụ: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông và SA vuông góc với mặt phẳng đáy Góc giữa cạnh bên và mặt đáy Góc giữa cạnh bên và mặt đứng Góc giữa đường cao và mặt bên PHƯƠNG PHÁP
Từ giao điểm của đường thẳng
với mặt phẳng nối vào chân
đường cao
SB ABCD; SBA
SD ABCD; SDA
SC ABCD; SCA
SM ABCD; SMA
PHƯƠNG PHÁP
Từ điểm còn lại (không phải giao điểm) kẻ đường thẳng vuông góc với cạnh đáy của mặt đứng
SC SAB; CSB
SC SAD; CSD
SM SAB; MSN
SB SAC; BSO
PHƯƠNG PHÁP
Từ chân đường cao kẻ đường thẳng vuông góc với cạnh đáy của mặt bên
SA SBC; ASB
SA SCD; ASD
SA SBD; ASO
(Mã 101 - 2020) Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B , AB a ,
2 ,
BC a SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA 15a Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng đáy bằng
A 45 B 30 C 60 D 90
N A B
D C
S
A
B
D C
S
M
O
A B
D C S
Trang 7
(Đề minh họa 2020) Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình vuông cạnh 3a , SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA 2a Góc giữa SC và mặt phẳng ABCD bằng
A 45 B 30 C 60 D 90
(Mã 103 - 2022) Cho hình lập phương ABCD A B C D Giá trị sin của góc giữa đường thẳng AC và mặt phẳng ABCD bằng
6
3
2
2
Cho hình chóp S ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a , cạnh SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA2a, gọi M là trung điểm của SC Tính cosin của góc là góc giữa đường thẳng
BM và ABC
14
7
7
7
Trang 8
Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC A B C có AB a , AA a 2 Góc giữa đường thẳng A C
và mặt phẳng ABB A bằng
Cho hình chóp S ABCcó đáy là tam giác vuông tại B , cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy, AB2a, BAC và 60 SA a 2 Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SAC bằng
A 45 B 30 C 60 D 90
Trang 9
Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a ABC, 60 và SB a Hình chiếu vuông góc của điểm S lên mặt phẳng ABCD trùng với trọng tâm tam giác ABC Gọi là góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SCD Tính sin
2
4
2
2
Trang 10
Gọi là góc giữa hai mặt phẳng P và Q , ta có: 0 900
Nếu lần lượt trong hai mặt phẳng P và Q có hai đường thẳng a và b vuông góc với giao tuyến d tại một điểm I thì góc giữa hai đường mặt phẳng P và Q bằng góc giữa hai đường thẳng a và b Bước 1: Tìm giao tuyến của hai mặt phẳng: P Q (1) d
Bước 2: Trong mặt phẳng P , kẻ đường thẳng a vuông góc giao
tuyến d tại điểm I (2)
Bước 3: Chứng minh d aIb , từ đó suy ra d (3) b
Bước 4: P ; Q aIb
Ví dụ: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông và SA vuông góc với mặt phẳng đáy Góc giữa mặt bên và mặt đáy Góc giữa mặt bên và mặt đứng Góc giữa hai mặt bên PHƯƠNG PHÁP
B1: Xác định giao tuyến của mặt
bên và mặt đáy
B2: Từ chân đường cao kẻ đường
thẳng vuông góc với giao tuyến,
sau đó nối lên đỉnh S
SBC ; ABCD SBA
SCD ; ABCD SDA
SBD ; ABCD SOA
PHƯƠNG PHÁP CÁCH 2 (Tổng quát)
SBC ; SAB 900
SCD ; SAD 900
SBD ; SAB AHO
SBD ; SAD AKO
PHƯƠNG PHÁP CÁCH 2 (Tổng quát)
SBD ; SCD BHD O
A
B
D
C
S
O A
B
D
C
S
K
H
O A
B
D
C
S
H
(P)
d
(Q)
b
a I