Bài tập trắc nghiệm Hình học Lớp 11 - Chương 6 - Chủ đề 1: Quan hệ song song trong không gian (Có đáp án)

Nội dung text: Bài tập trắc nghiệm Hình học Lớp 11 - Chương 6 - Chủ đề 1: Quan hệ song song trong không gian (Có đáp án)

1. CHỦ ĐỀ 1. QUAN HỆ SONG SONG TRONG KHÔNG GIAN A. KIẾN THỨC CƠ BẢN - Khái niệm mặt phẳng và cách xác định mặt phẳng. Khái niệm hình chóp, tứ diện, hình lăng trụ, các loại lăng trụ. - Vị trí tương đối của đường với đường, đường với mặt, mặt với mặt. - Quan hệ song song giữa các yếu tố: hai đường thẳng song song, đường thẳng song song mặt phẳng, hai mặt phẳng song song. - Nắm cách biểu diễn một hình không gian qua phép chiếu song song. B.KỸ NĂNG CƠ BẢN - Xác định giao điểm của đường với mặt, giao tuyến của hai mặt. - Chứng minh hai đường thẳng song song, đường thẳng song song với mặt phẳng, mặt phẳng song song với mặt phẳng. - Biết cách xác định thiết diện tạo bởi một mặt phẳng và một hình không gian. C. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM I - BÀI TẬP CƠ BẢN Câu 1.Mệnh đề nào sau đây đúng A. Nếu một mặt phẳng cắt một trong hai đường thẳng song song thì mặt phẳng đó sẽ cắt đường thẳng còn lại. B. Hai mặt phẳng lần lượt đi qua hai đường thẳng song song thì cắt nhau theo một giao tuyến song song với một trong hai đường thẳng đó. C. Nếu một đường thẳng cắt một trong hai đường thẳng song song thì đường thẳng đó sẽ cắt đường thẳng còn lại. D. Hai mặt phẳng có một điểm chung thì cắt nhau theo một giao tuyến đi qua điểm chung đó. Câu 2. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng: A. Tồn tại duy nhất một mặt phẳng đi qua 1 điểm và 1 đường thẳng cho trước. B. Nếu hai mặt phẳng có một điểm chung thì chúng có một đường thẳng chung duy nhất. C. Tồn tại duy nhất một mặt phẳng đi qua 3 điểm phân biệt. D. Hai mặt phẳng có một điểm chung thì chúng còn có vô số điểm chung khác nữa. Câu 3. Ba điểm phân biệt cùng thuộc hai mặt phẳng phân biệt thì A. Cùng thuộc đường thẳng. B. Cùng thuộc đường Elip. C. Cùng thuộc một đường tròn. D. Cùng thuộc mặt cầu. Câu 4. Trong các mệnh đề sau đây, mệnh đề nào đúng ? A. Hai đường thẳng phân biệt không chéo nhau thì cắt nhau. B. Hai đường thẳng phân biệt cùng nằm trong một mặt phẳng thì không chéo nhau. C. Hai đường thẳng phân biệt không song song thì chéo nhau. D. Hai đường thẳng phân biệt lần lượt thuộc hai mặt phẳng khác nhau thì chéo nhau. a // Câu 5. Cho a   thì khi đó: d   A. a song song với d . B. a cắt d . C. a trùng d . D. a và d chéo nhau. Câu 6. Cho a  P ;b  Q . Mệnh đề nào sau đây đúng: A. a và b chéo nhau. B. a / /b P / / Q . C. P / / Q a / /b .D. P / / Q a / / Q ,b / / P . Câu 7. Trong các sau mệnh đề nào đúng? A. Hình chiếu song song của hai đường thẳng cắt nhau có thể song song với nhau. B. Hình chiếu song song của hai đường thẳng chéo nhau có thể song song với nhau. C. Hình chiếu song song của hai đường thẳng chéo nhau thì song song với nhau. D. Các mệnh đề trên đều sai. Câu 8. Trong không gian hai đường thẳng không chéo nhau thì Trang 1/22
2. Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau : A. Trùng nhau. B. Song song với nhau. C. Đồng phẳng. D. Cắt nhau. Câu 9. Cho đường thẳng a và mặt phẳng (P) song song với nhau. Khi đó số đường thẳng phân biệt nằm trong (P) song song với a là: A. 2B.Vô số C. 0 D. 3 Câu 10. Cho mặt phẳng (R) cắt hai mặt phẳng song song (P) và (Q) theo hai giao tuyến a và b . Chọn mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau: A. a và b song song. B. a và b cắt nhau. C. a và b trùng nhau. D. a và b song song hoặc trùng nhau. Câu 11. Cho hai mặt phẳng (P) và (Q) song song với nhau. Mệnh đề nào sau đây sai : A. Nếu đường thẳng cắt (P) thì cũng cắt (Q) . B. Nếu đường thẳng a  (Q) thì a // (P) C. Mọi đường thẳng đi qua điểm A (P) và song song với (Q) đều nằm trong (P) . D. d  (P) và d  (Q) thì d // d ' . Câu 12. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng? A. Hai đường thẳng không có điểm chung thì song song. B. Hai đường thẳng phân biệt không cắt nhau thì chéo nhau. C. Hai đường thẳng phân biệt cùng nằm trong một mặt phẳng thì không chéo nhau. D. Hai đường thẳng phân biệt lần lượt thuộc hai mặt phẳng khác nhau thì chéo nhau. Câu 13. Cho tứ diện ABCD . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của các cạnh AD và BC , G là trọng tâm tam giác BCD . Khi ấy giao điểm của MG và mặt phẳng (ABC) là: A. Điểm N . B. Điểm C . C. Giao điểm của đường thẳng MG và đường thẳng BC . D. Giao điểm của đường thẳng MG và đường thẳng AN . Câu 14. Cho hình chóp S.ABCD , đáy ABCD là hình bình hành. G là trọng tâm tam giác SAD . Mặt SE phẳng GBC cắt SD tại E . Tính tỉ số . SD 1 2 3 A.1. B. . C. . D. . 2 3 2 Câu 15. Cho một mặt phẳng (P) và hai đường thẳng song song a,b . Mệnh đề nào đúng trong các mệnh đề sau? (1) Nếu (P) // a thì (P) // b . (2) Nếu (P) // a thì (P) // b hoặc chứa b . (3) Nếu (P) song song a thì (P) cắt b . (4) Nếu (P) cắt a thì (P) cũng cắt b . (5) Nếu (P) cắt a thì (P) có thể song song với b . (6) Nếu (P) chứa a thì có thể (P) song song với b . Hãy chọn phương án trả lời đúng A. 2 , 4 , 6 B. 3 , 4 , 6 C. 2 , 1 , 4 D. 3 , 4 , 5 Câu 16. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành. Các điểm I, J lần lượt là trọng tâm các tam giác SAB, SAD . M là trung điểm CD . Chọn mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau: A. IJ / /(SCD) B. IJ / /(SBM ) .C. IJ / /(SBC) .D. IJ / /(SBD) Câu 17. Trong các mệnh đề sau mệnh đề nào đúng A. Nếu hai mặt phẳng ( ) và ( ) song song với nhau thì mọi đường thẳng nằm trong ( ) đều song song với mọi đường thẳng nằm trong ( ) . Trang 2/22
3. B. Nếu hai mặt phẳng ( ) và ( ) song song với nhau thì mọi đường thẳng nằm trong ( ) đều song song với ( ) . C. Trong ( ) có chứa hai đường thẳng phân biệt và hai đường thẳng này cùng song song với ( ) thì ( ) và ( ) song song D. Qua một điểm nằm ngoài mặt phẳng cho trước ta vẽ được một và chỉ một đường thẳng song song với mặt phẳng cho trước đó Câu 18. Cho lăng trụ ABCA' B 'C ' .Gọi G,G ' lần lượt là trọng tâm các tam giác ABCA' B 'C ' . M là điểm trên cạnh AC sao cho AM 2MC . Mệnh đề nào sau đây sai ? A. GG '/ / ACC 'A' B. GG '/ / ABB 'A' . C. Đường thẳng MG ' cắt mặt phẳng BCC 'B' . D. (MGG ') / / BCC 'B' Câu 19. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai? (Với giả thiết các đoạn thẳng và đường thẳng không song song hoặc trùng với phương chiếu). A. Phép chiếu song song bảo toàn thứ tự ba điểm thẳng hàng. B. Phép chiếu song song không làm thay đổi tỉ số độ dài của hai đoạn thẳng. C. Hình chiếu của hai đường thẳng song song là hai đường thẳng song song hoặc trùng nhau. D. Hình chiếu song song của đường thẳng là đường thẳng. Câu 20. Hình nào sau đây có thể coi là hình biểu diễn của hình thang ABCD có AD / /BC , AB BC CD a , AD 2a . A A D A D D A D C B C B B C B C Hình 1 Hình 2 Hình 3 Hình 4 A. Hình 2 . B. Hình 1.C. Hình 3 . D. Hình 4 . Câu 21. Cho mặt phẳng (P) và đường thẳng d  (P) . Mệnh đề nào sau đây đúng: A. Nếu A (P) thì A d B. Nếu A d thì A (P) C. A, A d A (P) D. Nếu 3 điểm A, B,C cùng thuộc (P) và A, B,C thẳng hàng thì A, B,C d Câu 22.Mệnh đề nào sau đây sai A. Qua hai đường thẳng không chéo nhau có duy nhất một mặt phẳng. B. Qua hai đường thẳng cắt nhau có duy nhất một mặt phẳng. C. Qua hai đường thẳng song song có duy nhất một mặt phẳng. D. Qua một điểm và một đường thẳng không chứa điểm đó có duy nhất một mặt phẳng. Câu 23. Cho năm điểm A, B,C, D, E sao cho không có bốn điểm nào cùng nằm trên một mặt phẳng. Số hình tứ diện có các đỉnh lấy từ năm điểm đã cho là: A. Năm. B. Sáu. C. Ba. D. Bốn. Câu 24. Cho tứ diện ABCD . Trên các cạnh AB, AD lần lượt lấy các điểm M , N sao cho AM AN 1 . Gọi P,Q lần lượt là trung điểm các cạnh CD,CB . Mệnh đề nào sau đây đúng AB AD 3 A.Tứ giác MNPQ là một hình thang. B. Tứ giác MNPQ là hình bình hành. C. Bốn điểm M , N, P,Q không đồng phẳng. D. Tứ giác MNPQ không có các cặp cạnh đối nào song song. Câu 25.Mặt phẳng qua trung điểm của cạnh AB , song song AC và BD cắt tứ diện đều ABCD theo thiết diện là một: A. Hình chữ nhật. B. Hình vuông. C. Hình thoi. D. Hình thang cân. Trang 3/22
4. Câu 26. Cho hai hình bình hành ABCD và ABEF lần lượt có tâm O1,O2 và không cùng nằm trong một mặt phẳng. Mệnh đề nào sau đây sai? A. O1O2 song song với mặt phẳng (CDE) . B. O1O2 song song với mặt phẳng (BCE) . C. O1O2 song song với mặt phẳng (ADF) . D. O1O2 song song với mặt phẳng (BDE) . Câu 27. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi M , I lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, SC . Mặt phẳng qua M và song song với mặt phẳng BDI sẽ cắt hình chóp thì thiết diện là một hình A. Tứ giác. B. Lục giác. C. Tam giác. D. Ngũ giác. Câu 28. Giao tuyến của (SAC) và (SBD) là: A. SC B. AC C. BD D. SO Câu 29. Giao tuyến của (SAB) và (SCD) là: A. SC B. SB C. SI D. BC Câu 30. Giao tuyến của (SAD) và (SBC) là: A. SA B. SJ C. SB D. SO II - BÀI TẬP NÂNG CAO KỸ NĂNG Câu 31. Cho bốn điểm A, B,C, D không cùng thuộc một mặt phẳng .Trên các đoạn thẳng AB, AC, BD lần lượt lấy các điểm M , N, P sao cho MN không song song với BC . Khi đó giao tuyến của hai mặt phẳng (BCD) và (MNP) không thuộc mặt phẳng: A. (BCD) B. (ACD) C. (MNP) D. (BCP) Câu 32. Cho bốn điểm A, B,C, D không cùng nằm trong một mặt phẳng. Trên các đoạn thẳng AB và AD lần lượt lấy các điểm M , N sao cho đường thẳng MN cắt đường thẳng BD tại I . Điểm I thuộc những mặt phẳng : A. ABD , ACD , BCD B. ACD , MNC , BCD C. ABD , MNC , BCD D. ABD , MNC , ACD Câu 33. Trong mặt phẳng cho tam giác ABC . Một điểm S không thuộc . Trên cạnh AB lấy một điểm P và trên các đoạn thẳng SA, AB ta lấy lần lượt hai điểm . M , N . sao cho MN không song song với AB . Gọi E, D lần lượt là giao điểm của MN với mặt phẳng SPC và mặt phẳng ABC . Trong tam giác AMD có bao nhiêu tứ giác? A.3 B.2 C.5 D.4 Câu 34. Cho tứ diện ABCD . Các điểm M , N lần lượt là trung điểm BD, AD . Các điểm H,G lần lượt là trọng tâm các tam giác BCD, ACD . Đường thẳng HG chéo với đưởng thẳng nào sau đây? A. MN .B. CD . C. CN . D. AB . Câu 35. Cho hình chóp S.ABCD , đáy là hình bình thang (AD//BC) . M là trung điểm SC . Mặt phẳng SQ qua AM ,song song với BC cắt đường thẳng SD tại Q .Tỉ số bằng SD 3 1 4 A. B. C. 1 D. 4 2 3 Câu 36. Cho các hình vẽ và các mệnh đề: Trang 4/22
5. A A F F O O B C C E B E Hình 1 Hình 2 A A F F O C E B E C B O Hình 3 Hình 4 (1) : Hình 1 là hình biểu diễn tam giác đều ABC và tâm đường tròn ngoại tiếp O của tam giác. (2) :Hình 2 là hình biểu diễn tam giác đều ABC và tâm đường tròn ngoại tiếp O của tam giác. (3) :Hình 3 là hình biểu diễn tam giác ABC vuông tại A và tâm đường tròn ngoại tiếp O của tam giác. (4) :Hình . 4 . là hình biểu diễn tam giác ABC cân tại A , có B¼AC 1200 và tâm đường tròn ngoại tiếp O của tam giác. Các mệnh đề đúng là: A. (3) , (4) . B. (2) , (3) . C. (1) . D. (1) , (4) . Câu 37. Cho hình chóp S.ABCD với đáy ABCD là hình bình hành. Gọi A', B ',C ', D ' lần lượt là trung điểm các cạnh SA, SB, SC, SD . Gọi M là điểm bất kì trên BC . Thiết diện của mp(A' B 'M ) với hình chóp S.ABCD là: A. Hình bình hành.B. Hình thang. C. Hình thoi. D. Hình chữ nhật. Câu 38. Cho hình chóp SABCD với M , N lần lượt là hai điểm lấy trên các cạnh AB,CD . Gọi là mặt phẳng qua MN và song song với SA . Khi đó thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng là: A. Hình thang. B. Tam giác. C. Ngũ giác. D. Tứ giác. Câu 39. Cho tứ diện ABCD . Gọi G là trọng tâm tam giác ABC . Hình chiếu song song K của G trên mặt phẳng BCD theo phương chiếu AD là: A. Là điểm bất kì trong tam giác BCD B. Trực tâm tam giác BCD C. Trọng tâm tam giác BCD D. Là điểm H sao cho GH  BCD Câu 40. Cho bốn điểm A, B,C, S không cùng nằm trong cùng một mặt phẳng . Gọi I, H lần lượt là trung điểm của SA, AB .Trên SC lấy điểm K sao cho: CK 3KS .Gọi E là giao điểm của đường thẳng BC với mặt phẳng (IHK) . Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau: BE 1 BE 1 A. KE//SB B. KI cắt AB C. D. BC 2 BC 4 sẽ cắt nhau theo giao tuyến KE song song với SB . Vậy chọn đáp án A. Trang 5/22
6. Câu 41. Cho tứ giác ABCD và một điểm S không thuộc mặt phẳng ABCD . Trên đoạn SC lấy một điểm M không trùng với S và C .Gọi N là giao điểm của đường thẳng SD với mặt phẳng ABM . Khi đó AN : A. AN ABM  SBC B. AN ABM  SAD C. AN ABM  SCD D. AN ABM  SAC Câu 42. Cho hình hộp ABCD.A' B 'C ' D ' và các điểm M , N lần lượt thuộc các cạnh AB,DD' .( M , N không trùng với các đầu mút của các cạnh ). Thiết diện của hình hộp bị cắt bởi mặt phẳng MNB là: A. Hình thoi; B. Hình chữ nhật; C. Hình bình hành; D. Hình thang cân; Câu 43. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. M , N lần lượt là trung điểm của BP SD, DC . Điểm P thay đổi trên cạnh BD , k . Giá trị k để thiết diện của mp(MNP) và BD hình chóp là tứ giác. 1 3 1 2 3 A. k B. 0 k C. 0 k D. 0 k 2 4 2 3 4 Câu 44. Cho tứ diện ABCD , gọi G1,G2 ,G3 lần lượt là trọng tâm các tam giác ABC, ACD, ADB . Diện tích thiết diện tạo bởi mặt phẳng G1G2G3 bằng k lần diện tích tam giác BCD, khi đó k bằng: 4 2 3 1 A. B. C. D. 9 . 3 4 2 Câu 45. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng a, tam giác SAB đều, SC SD a 3 . Gọi H, K lần lượt là trung điểm của SA, SB . M là một điểm trên cạnh AD , mặt phẳng HKM cắt BC tại N . Đặt AM x (0 x a) . Giá trị x để diện tích thiết diện HKMN đạt giá trị nhỏ nhất là: a 3a A. x 0 B. x C. x D. x a 2 4 Câu 46. Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình bình hành tâmO . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của SA, SD . Gọi P,Q, R lần lượt là trung điểm của AB,ON, SB . Chọn mệnh đề sai trong các mệnh đề sau: A. PQ cắt mp(SBC) C. mp(MOR) / /mp(SCD) B. mp(MON) / /mp(SBC) D. PQ / /mp(SBC) Câu 47. Cho tứ diện ABCD . Gọi H, K lần lượt là trung điểm các cạnh AB, BC . Trên đường thẳng CD lấy điểm M sao cho KM không song song với BD . Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau “thiết diện của tứ diện ABCD với mặt phẳng (HKM ) “ A. Thiết diện của tứ diện ABCD với mp(HKM ) là một hình thang B. Thiết diện của tứ diện ABCD với mp(HKM ) là một tam giác C. Thiết diện của tứ diện ABCD với mp(HKM ) là một tứ giác D. Thiết diện của tứ diện ABCD với mp(HKM ) là một tam giác hoặc một tứ giác Câu 48. Cho hai hình vuông có chung cạnh AB và nằm trong hai mặt phẳng khác nhau. Trên các đường chéo AC và BF ta lấy các điểm M , N sao cho AM BN . Mặt phẳng P chứa MN và song song với AB cắt AD và AF lần lượt tại M ', N ' . Khẳng định nào sau đây đúng A. AC, BF cắt nhau B. Tứ giác MNM ' N ' là hình bình hành C. MN song song với mp(DEF) D. MN cắt mp(DEF) Trang 6/22
7. Câu 49. Cho hình chóp SABCD, ABCD là hình bình hành tâm O và có AC a; BD b . Tam giác SBD là tam giác đều. Một mặt phẳng di động song song với SBD và đi qua I trên đoạn a OC . Đặt AI x x a .Khi đó diện tích thiết diện của hình chóp với mặt phẳng là: 2 b2 a x 2 2 b2 a x 2 3 b2 a x 2 b2 a x 2 3 A. B. C. D. a2 a2 a2 3 a2 Câu 50. Trong mặt phẳng ( ) cho tam giác ABC vuông tại A , Bµ 600 , AB a . Gọi O là trung điểm của BC . Lấy điểm S ở ngoài mặt phẳng sao cho SB a và SB  OA. Gọi M là một điểm trên cạnh AB , mặt phẳng qua M song song với SB và OA , cắt BC, SC, SA lần lượt tại N, P,Q . Đặt BM x (0 x a) . Diện tích thiết diện của hình chóp và mặt phẳng lớn nhất khi: 3 3a 2 2a A. x B. x C. x D. x 2a 2 3a 3 Trang 7/22
8. D. ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM I – ĐÁP ÁN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A D A B A D B C B A D C D C A D B C B C 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 C A A A B D D D C B B C A B C D B D C A 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 B C C A A A D C D D II –HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1. Chọn A. Nếu a // b và cắt a thì cắt b . Câu 2. Chọn D. Mệnh đề “Nếu hai mặt phẳng có một điểm chung thì chúng có một đường thẳng chung duy nhất” Sai vì có thể hai mặt phẳng trùng nhau. Mệnh đề “Tồn tại duy nhất một mặt phẳng đi qua 3 điểm phân biệt” sai vì thiếu điều kiện 3 điểm không thẳng hàng. Mệnh đề “Tồn tại duy nhất một mặt phẳng đi qua 1 điểm và 1 đường thẳng cho trước” sai vì thiếu điều kiện điểm không nằm trên đường thẳng. Câu 3. Chọn A. 3 điểm cùng thuộc hai mặt phẳng thì 3 điểm ấy thuộc giao tuyến của hai mặt phẳng mà giao tuyến của hai mặt phẳng phân biệt là một đường thẳng. Câu 4. Chọn B. Chọn đáp A vì điều kiện để hai đường thẳng chéo nhau là không đồng phẳng. Câu 5. Chọn A. Chọn đáp án A vì đây chính là định lý 2 SGK trang 61chuẩn: “Cho đường thẳng a song song mặt phẳng . Nếu mặt phẳng  chứa a và cắt theo giao tuyến là b thì b song song với a ” Câu 6. Chọn D. Đáp án A đúng vì hai mặt phẳng song song thì không có điểm chung nên a và (Q) không có điểm chung, b và (P) không có điểm chung hay a / / Q ,b / / P . Câu 7. Chọn B. Cho hai đường thẳng chéo nhau a,b . Gọi là mặt phẳng chứa a và song song với b ,  là mặt phẳng chứa b và song song với a . Gọi P là mặt phẳng cắt và  theo hai giao tuyến a ,b , Vì / /  nên a / / b . Gọi d là đường thẳng nằm trong mặt phẳng nhưng không song song và  và cắt P . Khi đó phép chiếu song song chiếu lên mặt phẳng P theo phương d , hai đường thẳng chéo nhau a,b có hình chiếu a / / b . Trang 8/22
9. Câu 8. Chọn C. Định nghĩa hai đường thẳng chéo nhau là hai đường thẳng không đồng phẳng do đó đáp án A đúng. Câu 9. Chọn B. Ta có tính chất: “Đường thẳng a và mặt phẳng (P) song song với nhau khi trong mặt phẳng (P) tồn tại đường thẳng b song song với đường thẳng a ”. Do vậy chỉ cần qua một điểm bất kì nằm trong mặt phẳng (P) mà không thuộc đường thẳng b ta sẽ kẻ được một đường thẳng c song song với b cũng nằm trong mặt phẳng (P) , do đó đường thẳng vừa kẻ này sẽ song song với đường thẳng a . Số điểm ở trong mặt phẳng (P) mà không thuộc đường thẳng b là vô số. Nên số đường thẳng chứa trong mặt phẳng (P) mà song song với đường thẳng a sẽ là vô số. Đáp án đúng là A. Câu 10. Chọn A. Ta có tính chất: “ Một mặt phẳng thứ ba cắt hai mặt phẳng song song với nhau theo hai giao tuyến song song với nhau”. Do đó đáp án A đúng. Câu 11. Chọn D. “Cho hai mặt phẳng (P) và (Q) song song với nhau. d  (P) và d  (Q) thì d // d ' “Khẳng định này sai vì hai đường thẳng d,d ' hoàn toàn có thể chéo nhau nữa. Câu 12. Chọn C. Mệnh đề “Hai đường thẳng phân biệt không cắt nhau thì chéo nhau” sai vì có thể hai đường thẳng song song. Mệnh đề “Hai đường thẳng không có điểm chung thì song song” sai vì hai đường thẳng có thể chéo nhau. Mệnh đề “Hai đường thẳng phân biệt lần lượt thuộc hai mặt phẳng khác nhau thì chéo nhau” sai vì có thể hai đường thẳng cùng thuộc một mặt phẳng thứ ba. Câu 13. Chọn D. Đường thẳng MG và đường thẳng AN cùng nằm trên mp(ADN) và không song song với nhau nên giao điểm của hai đường chính là điểm chung của MG và mặt phẳng (ABC) . A M B D N G C Câu 14. Chọn C. Trang 9/22
10. S E G A D M B C Mặt phẳng SAD và (MBC) có G là 1 điểm chung. Mặt khác (SAD) và (MBC) lần lượt chứa hai đường thẳng song song là AD và BC nên giao tuyến của chúng là đường thẳng qua G song song với AD , giao tuyến này cắt SD tại E . Gọi M là trung điểm AD , ta có SG SE 2 SM SD 3 Câu 15. Chọn A. Mệnh đề (1) sai vì (P) có thể chứa b . Mệnh đề (3) sai vì (P) song song a thì (P) không thể cắt b . Mệnh đề (5) sai vì nếu (P) cắt a thì (P) cắt b Các mệnh đề còn lại đều đúng. Câu 16. Chọn D. S J I A D F E M B C SI SJ 2 Gọi E, F lần lượt là trung điểm AB, AD . Ta có: suy ra IJ / /EF . Mà EF / /BD SE SF 3 nên IJ / /BD . Kết hợp với IJ không nằm trên (SBD) , ta thu được IJ / /(SBD) . Câu 17. Chọn B. Mệnh đề “Nếu hai mặt phẳng ( ) và ( ) song song với nhau thì mọi đường thẳng nằm trong ( ) đều song song với mọi đường thẳng nằm trong ( ) ” sai vì hai đường thẳng có thể chéo nhau. Mệnh đề “Nếu ( ) có chứa hai đường thẳng phân biệt và hai đường thẳng này cùng song song với ( ) thì ( ) và ( ) song song” sai vì thiếu điều kiện hai đường thẳng đó cắt nhau. Mệnh đề “Qua một điểm nằm ngoài mặt phẳng cho trước ta vẽ được một và chỉ một đường thẳng song song với mặt phẳng cho trước đó” sai vì vẽ được vô số đường thẳng như vậy. Mệnh đề “Nếu hai mặt phẳng ( ) và ( ) song song với nhau thì mọi đường thẳng nằm trong ( ) đều song song với ( ) ”. Trang 10/22
11. Câu 18. Chọn C. A M C G N B A' C' G' B' Ta có: GG '/ / AA' nên các mệnh đề GG '/ / ABB 'A' ,GG '/ / ACC 'A' đều đúng. Mặt khác: AM AG 2 ( N là trung điểm BC ) nên GM / /CN . Kết hợp GG '/ /BB ' và GM / /CN AC AN 3 suy ra (MGG ') / / BCC 'B' . Do vậy mệnh đề “Đường thẳng MG ' cắt mặt phẳng BCC 'B' ” là mệnh đề sai. Câu 19. Chọn B. Mệnh đề “Phép chiếu song song không làm thay đổi tỉ số độ dài của hai đoạn thẳng” sai vì phép chiếu song song không làm thay đổi tỉ số độ dài của hai đoạn thẳng song song hoặc cùng nằm trên một đường thẳng. Các mệnh đề còn lại đều là tính chất của phép chiếu song song và là các mệnh đề đúng. Câu 20. Chọn C. Hình biểu diễn của một hình là hình chiếu song song của hình ban đầu lên mặt phẳng nên hình biểu diễn phải đảm bảo các tính chất của phép chiếu song song. Hình 1, hình 4 có tỉ lệ độ dài hai đáy không giống hình thực, hình 2 có AD không song song BC . Hình 3 có thể coi là hình biểu diễn của hình thang đã cho. Câu 21. Chọn C. Ta có tính chất: “ Nếu một đường thẳng có hai điểm phân biệt thuộc một mặt phẳng thì mọi điểm trên đường thẳng đó đều nằm trên mặt phẳng đó”. Do vậy đáp án A đúng. Câu 22. Chọn A. Nếu hai đường thẳng trùng nhau thì có vô số mặt phẳng. Câu 23. Chọn A. Lấy bốn điểm trong năm điểm có năm cách (vì bốn điểm trong năm điểm đều tạo thành tứ diện) Câu 24. Chọn A. Vì MN //BD, PQ//BD, MN PQ Câu 25. Chọn B. AB Thiết diện là một hình thoi cạnh và hai đường chéo bằng nhau(đường cao thuộc cạnh đáy 2 của hai tam giác cân bằng nhau) nên nó là một hình vuông. Câu 26. Chọn D. Vì O1O2  (BDE) O1 Câu 27. Chọn D. Vì mặt phẳng song song với SA, BD nên cắt các cạnh AD, SD, SC, SB lần lượt tại N, P,Q, K . Do đó thiết diện là ngũ giác MNPQK . Câu 28. Chọn D. Ta có S SAC  SBD 1 O AC  SAC Mà: O SAC  SBD 2 O BD  SBD Trang 11/22
12. Từ 1 và 2 suy ra SAC  SBD SO Câu 29. Chọn C. Ta có S SAB  SCD 3 I AB  SAB Mà: I SAB  SCD 4 S I CD  SCD Từ 3 và 4 suy ra SAB  SCD SI Câu 30. Chọn B. Ta có S SAD  SBC 5 D J AD  SAD A Mà: J SAD  SBC J 6 J BC  SBC k O Từ 5 và 6 suy ra SAD  SBC SJ B C II - BÀI TẬP NÂNG CAO KỸ NĂNG Câu 31. Chọn B. P BD  BCD I Ta có : P BCD  MNP 1 P MNP Trong mặt phẳng (ABC) có MN không song song với BC . Gọi MN  BC E . Khi đó: E BC  BCD E BCD  MNP 2 E MN  MNP Từ 1 và 2 suy ra BCD  MNP PE . Dễ thấy PE không thuộc mặt phẳng (ACD) A M P D B N C E Câu 32. Chọn C. Trang 12/22
13. A M N B D I C I MN mà MN  ABD I ABD I MN mà MN  MNC I MNC I BD mà BD  BCD I BCD Câu 33. Chọn A. Dễ thấy có 3 tứ giác cần tìm: AMEP , PENB , AMNB S M E N A C P B D Câu 34. Chọn B. A N G B C H M D CH CG 1 Trong tam giác CMN , ta có: nên HG//MN . Mặt khác MN //AB nên CM CN 3 HG// AB. Rõ ràng, CN cắt HG . Vậy chọn đáp án là CD . Câu 35. Chọn C. Trang 13/22
14. S M D A B C Do nên (ADM ) chính là mặt phẳng qua AM , song song với BC . Vậy giao điểm của mặt SQ SD phẳng qua AM , song song với BC và đường thẳng SD chính là D . Vậy: 1 SD SD Câu 36. Chọn D. Mệnh đề (1) đúng vì tam giác ABC đều nên tâm đường tròn ngoại tiếp O nằm trên các trung tuyến AE, BF . Mệnh đề (2) sai vì trong hình 2 không bảo toàn tính thẳng hàng của A,O, E . Mệnh đề (3) sai vì tam giác ABC vuông thì O trùng trung điểm E của BC nên trong hình biểu diễn cũng phải bảo toàn tính chất này. Mệnh đề (4) đúng vì hình 4 bảo toàn tính thẳng hàng của A,O và trung điểm E của BC và thứ tự giữa các điểm này (tam giác ABC tù tại đỉnh A nên O nằm ngoài đoạn AE ) Câu 37. Chọn B. S D' C' A' B' D C N A M B Chứng minh A' B 'C ' D ' là hình bình hành : 1 Trong tam giác SAB , ta có : A’B’//AB, A’B’ AB 2 1 Trong tam giác SCD , ta có :C’D’//CD;C’D’ CD A' B '//C ' D '. 2 Vậy : Tứ giác A' B 'C ' D ' là hình bình hành. Tìm thiết diện của A’B’M với hình chóp S.ABCD : Ta có : A’B’//AB và M là điểm chung của A’B’M và ABCD Do đó giao tuyến của A’B’M và ABCD là Mx song song AB và A’B’ . Gọi N Mx  AD . Vậy : Thiết diện là hình thang A’B’MN . Do đó chọn đáp án A. Câu 38. Chọn D. Trang 14/22
15. + Mặt phẳng song song với SA mà SA  (SAB), M  SAB . Ta biết một điểm chung M của mặt phẳng và (SAB) đồng thời biết phương của giao tuyến là phương song song với SA. Vậy  SAB MP với MP PSA, P thuộc SB. + Tương tự gọi R AC  MN là một điểm chung của và (SAC) đồng thời song song với SA mà SA SAC nên ta có  SAC RQ , RQ PSA,Q SC . Nên đoạn giao tuyến và (SCD) là đoạn QN + Đoạn giao tuyến của và (SBC) là PQ . Vậy thiết diện tứ giác MNQP. Câu 39. Chọn C. + Từ giả thiết ta có: GK //AD, AG  DK E với E là trung điểm của BC . Từ đó ta có: EK EG 1 K là trọng tâm tam giác BCD KD GA 2 Câu 40. Chọn A. Trang 15/22
16. S K I A C E' H E B Cách 1. (dựng điểm E, chỉ sử dụng kiến thức bài đại cương đường thẳng và mặt phẳng) Chọn mp phụ (ABC)  BC Tìm giao tuyến của ABC và IHK Trong SAC , có IK không song song với AC . Gọi E ' IK  AC ABC  IHK HE ' Trong ABC , gọi E1 BC  HE ' E1 BC, BC  ABC E1 ABC E1 HE ', HE '  IHK E1 IHK Suy ra: E1 BC  IHK E  E1 Sau khi dựng xong điểm E , ta sẽ quan sát thấy KE / /SB (hoặc quan sát kĩ hình hơn sẽ thấy “vai trò” điểm E trong tam giác ABC cũng giống như điểm K trong tam giác SAC , do đó tỉ lệ của điểm E chia đoạn BC cũng giống như tỉ lệ điểm K chia đoạn SC . Do vậy, áp dụng định lí Ta-let cho tam giác SBC ta có KE / /SB ). Vậy chọn đáp án A. Cách 2. (Sử dụng tính chất quan hệ song song của đường thẳng và mặt phẳng) Ta có: IH là đường trung bình trong tam giác SAB nên song song với SB . Do đó hai mặt phẳng SBC và IHK lần lượt chứa hai đường thẳng SB , IH song song với nhau sẽ cắt nhau theo giao tuyến KE song song với SB . Vậy chọn đáp án A. Câu 41. Chọn B. S N M K D A O C B Ta có B ABM  SBD 1 Gọi O AC  BD, K AM  SO . Khi đó: K AM  ABM K ABM  SBD 2 K SO  SBD Từ 1 và 2 suy ra ABM  SBD BK Trong mặt phẳng SBD . Gọi N BK  SD . Khi đó: N SD N ABM  SD . Dễ thấy AN ABM  SAD N BK  ABM Trang 16/22
17. Câu 42. Chọn C. Ta có : MNB  AA ' B ' B MB MNB  AA ' D ' D AN MNB  DD'C 'C NL Trong đó L x CC ', L x / /CD , x đi qua N Mà: MNB  BB 'C 'C LB thiết diện là tứ giác ABLN (1) LN / /DC, LN DC Mặt khác: LN / / AB, LN AB (2) DC / / AB, DC AB Từ 1 và 2 suy ra thiết diện cần tìm là hình bình hành Câu 43. Chọn C. S S F M M A A I D G D G I P E N N P B B C C Gọi G là giao điểm của AN và BD . Trong mp(ABCD) , khi P thay đổi trên đoạn BG P G , đường thẳng NP luôn cắt đoạn AB tại một điểm E ( E thay đổi từ trên AB , E A), đường thẳng EN cắt đường thẳng AD tại I . Trong mp(SAD) , đường thẳng IM cắt SA tại F . Thiết diện là tứ giác MNEF . Khi P chạy từ G đến D , đường thẳng NP cắt đoạn AD tại I . Thiết diện là tam giác MNI . 2 Vậy đáp án là 0 k 3 Câu 44. Chọn A. Trang 17/22
18. A M G3 P B D K G1 G2 N I J C AG AG AG 2 Gọi I, J, K lần lượt là trung điểm BC,CD, DB . Ta có: 1 2 3 nên AI AJ AK 3 G1G2 / /IJ , G1G3 / /IK . Suy ra G1G2G3 / /(BCD) . Do vậy, giao tuyến của G1G2G3 và (ABC) là đường thẳng qua G1 song song với BC , đường thẳng này cắt AB, AC lần lượt tại M , N MG3  AD P . Thiết diện là tam giác MNP . Tam giác MNP có các cạnh tương ứng MN NP PM 2 song song với các cạnh của tam giác BCD và nên diện tích tam giác BC CD BD 3 4 4 MNP bằng lần diện tích tam giác BCD hay k . 9 9 Câu 45. Chọn a. S H K A M D C B N Mặt phẳng (HKM ) và (ABCD) chứa hai đường thẳng song song HK và AB nên giao tuyến của chúng là MN cũng song song với HK và AB . Xét hai tam giác HAM và KBN có: BN AM ; BK AH ; K¼BN M¼AH (do VSBC VSAD ) nên VHAM VKBN . a Từ đó suy ra: MH KN . MHKN là hình thang cân có hai đáy MN a; HK . 2 1 Sử dụng định lý hàm số cos cho tam giác SAD ta tính được cosH¼AD . Ta tính được: 2 2 2 2 2 2 1 a 4x 2ax HM HA AM 2HA.AM. = . 2 4 Đường cao của hình thang cân được tính bằng công thức: Trang 18/22
19. MN HK 1 HM 2 ( )2 = 16x2 8ax 3a2 . Do hai đáy có độ dài không đổi nên diện tích 2 2 thiết diện bé nhất khi đường cao bé nhất đạt khi x 0 Câu 46. Chọn a. S R M N A P B Q O D C Hai đáp án A và D trái ngược nhau nên chắc chắn một trong 2 đáp án này sai. Do vậy ta cần kiểm xem PQ có song song với mặt phẳng SBC hay không. Chứng minh mp(MON) / /mp(SBC) : Xét tam giác SAC và SDB : OM / /SC Ta có : (OMN) / /(SBC) ON / /SB Chứng minh : PQ / /mp(SBC) OP / / AD Ta có : OP / /MN M , N, P,O đồng phẳng PQ MNO AD / /MN PQ  (MNO) Mà PQ / /(SBC) . Do vậy : PQ / /mp(SBC) (MNO) // (SBC) Câu 47. Chọn D. Xét 2 .trường hợp : a. M ở giữa C và D b. M ở ngoài đoạn CD a. M ở giữa C và D : Ta có : HK , KM là các đoạn giao tuyến của HKM với ABC và BCD Trong BCD , gọi L KM  BD Trong ABD , gọi N AD  HL Vậy : thiết diện là tứ giác HKMN . A H N L D B M K C b. M ở ngoài đoạn CD: Trang 19/22
20. Trong BCD , gọi L KM  BD Vậy : thiết diện là tam giác HKL A M H D B L K C Vậy ta chọn đáp án D. Câu 48. Chọn C. P //AB MM '//AB MM '//EF 1 P  ABCD MM ' Tương tự NN '//EF MM'//NN' . Từ đó ta vẽ được các điểm M ', N ' như hình vẽ và quan sát thấy MNN 'M 'mới là hình thang chưa thể là hình bình hành. Dễ dàng quan sát thấy M ' N '//DF hoặc chứng minh được khẳng định đó như sau: AM ' AM AN ' BN MM '//CD ; NN '//AB AD AC AF BF AM BN Mà AC BF; AM BN AC BF AM ' AN ' M ' N '//DF 2 AD AF Từ (1), (2) MNN 'M ' // DEF MN //(DEF) . Vậy chọn đáp án A. Câu 49. Chọn D. Trang 20/22
21. + // SBD nên cắt các mặt phẳng (ABCD), (SBC), (SCD) theo các giao tuyến MN //BD, MP//SB, NP//SD . Vậy thiết diện của hình chóp và mặt phẳng là tam giác đều MNP. BD2 3 b2 3 + S . SBD 4 4 2 2 2 2 2 2 SMNP MN CI AC AI a x 2 a x + 2 S BD CO CO a SBD a 2 2 b2 3 b2 a x 3 + Mà S nên S . SBD 4 SMN a2 Câu 50. Chọn D. S P N O B C Q M A + Chứng minh MNPQ là hình thang vuông : ( )//OA Ta có : OA  (ABC) MN //OA (1) MN ( )  (ABC) ( )//SB SB  (SAB) MQ / /SB (2) MQ ( )  (SAB) ( )//SB SB  (SBC) NP//SB (3) NP ( )  (SBC) Từ (2) và (3), suy ra MQ//NP//SB (4) MNPQ là hình thang OA  SB MN  MQ Từ (1) và (4), ta có: MN //OA MN  NP MQ//NP//SB Vậy : MNPQ là hình thang vuông , đường cao MN . + Tính diện tích của hình thang theo a và x . 1 Ta có : S (MQ NP).MN MNPQ 2 Trang 21/22
22. Tính MN : Xét tam giác ABC . AB AB Ta có: cos B BC BC cos B BC 2a BO a Bˆ 600 Do ABO đều BA BO MN BM BN Có MN //OA MN MB BN x AO AB BO Tính MQ : Xét tam giác SAB , ta có: MQ//SB MQ AM SB a MQ AM. (a x). a x SB AB AB a Tính NP : Xét tam giác SBC , ta có: NP//SB NP CN SB a 2a x NP CN. (2a x). SB CB CB 2a 2 x(4a 3x) 1 Do đó : S .3x.(4a 3x) MNPQ 4 12 Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho 2 số dương 3x và 4a 3x 2 3x 4a 3x 2 3x 4a 3x 4a 4a² 2 1 a² S .4a² MNPQ 12 3 2a Đẳng thức xảy ra khi 3x 4a 3x x 3 2a Vậy : x thì S đạt giá trị lớn nhất. 3 MNPQ Trang 22/22