N
A
A'
H
O
( )
( ')
CHYÊN ĐỀ HÌNH CHÓP
CHYÊN ĐỀ HÌNH CHÓP
GÓC – KHOẢNG CÁCH
Quan hệ song song – vuông góc là một mảng vô cùng quan trọng trong chương trình
hình học không gian nói chung và trong những bài toán có liên quan đến hình chóp nói riêng. Và
một trong những ứng dụng quan trọng nhất của quan hệ song song – vuông góc trong việc giải các
bài toán hình học không gian cũng như các bài toán có liên quan đến hình chóp là tìm góc và
khoảng cách.Ta đến với những bài toán sau:
Bài 1:∆∆′′∆∆′′∈∆′∈
∆ !"#∆′$%&&'∆∆′()*+
+′,-+&.γ-∆∠++′-α∠+′′-β/0123αβγ
Gii :
450⊥∆′′⊥∆′∈
⇒′⊂
4′&&%+′&&+,
+′′⊥⇒+′+&&′,
⇒+′+,′067
,-+&+′′⊥′,
.+,-8/
′
9
-′+
9
:+
C
x
β
S
A
B
C
F
E
I
+-
C
x
γ
⇒8
9
9
β;
9
γ-8
9
9 9
D D C
9
C C C C
α
β γ β γ
+ −
9
-G
9
:FG
9
-SF
9
:FG
9
F
9
-
9
:F
9
-SFG
9
:F
9
⇒F-FG⇒-G
4FP-
SC SA
AC
FQ-
SC SB
AB
⇒FP-FQ
/TU@>=>C@ABPQ&&GF⊥FGVPQ⊥F
4/B
9
Z
π
⇒
Z
C C
9 Z [ 9
CS
AC
π π π
= − = =
÷
F-
9 9
AC SA−
-
ZSA
-
[
9
AB
<BPQ-
9 Z [
9 9 9
AB
-
Z
S
SC
SA
= =
⇒
S
S
D
S
SCI
SCA
=
9
4/TD9C@AB
S
S
D Z
D
S S
SCI EB
SCA AB
+ = + =
Bài 3:/AG<0*Y?@+,∈G<.
+-8,-@/AV⊥G<?@F/08@IB
F+F,-
S
π
JF+F+,-
9
π
9
⇔9\
9
;:8
9
]\
9
;:@
9
]-\S
9
:98;@]
9
⇔
S
;
9
\9
9
:98;@;8
9
;@
9
];
9
;8
9
:98
9
S
:^
Z
8;@
;9
9
8
9
;@
9
;S
9
8@
⇔8
9
@
9
;S
Z
8;@-98@8;@;S
S
JLCMF+⊥F+,
<_,+′⊥F++′∈F+/B
`
`
NM SM
NM SAM
SM SAM SMN
9
;@
9
-
9
;:@
9
⇔98
9
-98:9@
⇔8
9
-8:@
Bài 4:0 FG<F⊥G<F-
9
G<0*
<G-9<-<-
/aFGGF
J/aFGF<
Gii :
4b G<
;c-&G
⇒c<0∆cGXU
⇒∠G-
9
π
@⊥G
• /TL@d>=>)BFG-
[
⇒K⊥GK⊥F⇒
K⊥FG
⇒K⊥FG⇒FG⊥KN
N⊥FG
⇒NK⊥FG⇒FG-∠NK
<=?@BK-
N-
99 9 Z
Z
[
a a
a
a
=
9 Z
Z
[
SI KI SI BC a a
KI a
SB BC SB
a
= ⇒ = = =
⇒K
9
;NK
9
-
9
⊥
⇒
⊥
-∠PG
;FPF<-F
9
⇒FP-
9
S
Z
a
a
-
S Z
Z
a
⇒<P-
Z
Z
⇒P
9
-<PFP-
9
S Z Z S
Z Z Z
a a a=
-
D[
Z
9
;[
9
:9
9
9 9 S Z 9
[
Z Z Z
a a a=
⇒CPG-
9 9 9
9
CE CB EB
CE CB
+ −
-
9 9 9
S 9
9
[
Z Z
Z
9 Z
9 9
Z
a a a
PAIG
⇒P-+-FP-
e
9
a
+-P-
9
a
⇒+P0J0
⇒+&&P
⇒∠+F-∠PF
⇒C+F-
9 9 9
9
AE SA SE
AE SA
+ −
-
9
e
e
e
9
9
a
a a
=
⇒C+F-
9 e
e
[
S AMC
V SA MC MC SA d SA MC=
5
F+
-
D
[
F+C+F>F+
⇔
Z
Z
9S
a
-
D e 9 e
[ 9 e
a
a d SA MC
⇔>F+-
Z
S
a
J
;/d>360 0
<_%&&<%∈F
⇒%&&G
<=?@%Gd>3#0 FG<
;/A !FG>_%%′&&Fi
9
S
9
x a
a
a
+
` `
9
OP OQ x
OD OA
a
= =
⇒
9
`
S
x
OQ =
& &
` `& &
` ` &
PQ AD
P Q AD
P Q ch PQ ABCD
⇒
=
+
÷
÷
;
9
SP PQ x
SD AD
a
= =
⇒%-
9
9
x
;
D D
D
` 9
D
9 9
QQ AQ SA AQ SQ x a x
SH SA AQ AQ
a x a
− −
−
+ −
= = = = + =
S S ^ S S ^
a ax x
a ax x+ + + − +
-
9
9
9
9 9
a x
a x− +
⇒F
%G
-
9
9
D 9 9
9 9 9 9
a x x
a x a
− + +
÷
÷
⇒CG<-
9 9 9
9
9
D D 9
9
a xa
a ax x a a x x
−
− + − +
nj∀8∈\m
9
]
57@8l8-9l8-D
Bài 6:0 XFGfX@Xf*
α
6JV
X@
ϕ
6JV
/01236
α
ϕ
GiiB
;KAIG
FK G FK G
K G FK FGG
⊥ ⊥
⇒ ⇒
⊥ ∠ = ∠ = α
⊥
<Go-oKAIGV
Go
GoK
9
∠
∠ =
;c-
F G
⇒
cU
GV
9
D D Z D Z Z D
FcK cK
9 9 9 9 9 9 Z ^
F
FK
= = α = α = α
∆
;
9 9 9
9 9 9 9
D D GK D D S
GoF Fc c
9 9 C GoK 9 D9 Z D9
9C SC
Z 9
α + ϕ
⇔ α =
9 9 9 9
9
S
Z S
9
Z D
9
ϕ
⇔ α = α + ⇔ α =
ϕ
−
Bài 7B0 "XfX@0G<*
Fc- !2G<# !F<
/ap3IaW1>3)Jq
ϕ
#
ϕ
6
JVX@
GiiB
;+,( )AI<G
F, <
F,+ FGG<
+, <
⊥
⇒ ⇒ ∠ = ∠ = ϕ
D
-5
PG<
5
9
($*
bB
D D
FG<
5 5
D P
5 95 9 F
= =
/B
9 9 9 9 9
9 9
D D
F F, , ,c , D C D
9 9C
C F,+ C
= + = + = + = ϕ +
ϕ
ϕ
G<P
⊥
F
GP F
⇒ ⊥
9
ϕ
⇒ = − = − =
+ ϕ
+ ϕ
∆
F@AB
9
9
D
9
9
9
D D
D 9
C
D C
5
D C
5 9
D C
D C
9C
5 5
C
5 5 5
ϕ
+ ϕ
ϕ
= =
/B
( ) ( )
,+ ` F+
,+ ` Fi,
F+ Fi, F+,
⊥
⇒ ⊥
= ∩
,+` Fi
⇒ ⊥
+WXBFi
( )
G< Fi ,+
⊥ ⇒ ⊥
<B+
≡
+k
( )
+, Fi+ +, i+
⇒ ⊥ ⇒ ⊥
57@I
( ) ( )
Fi, F+,
⊥
0 L
= +
= − + −
= +
+ − + − + −
⇒ = =
57@rDB
( ) ( )
9 9 9 9 9
9 9
9
9 9
S 9 9
S S
9 9
b a y y a a
x b x a y
bx ay x a
+ − + −
= + + − + −
⇔ + = +
57@fW3IFi+F+,B
9 9
9 9bx ay x a+ = +
J7 7AVfW3IFi,
⊥
F+,i,
⊥
+,
NB
9 9 9
i%
S D[
SJ 9 @ 9@
F% i% Fi J
D[
F+ Fi i+ J 8
S
J 8
S
i F
S
+ − + −
= =
+ − + −
= + = +
= + = + +
+ +
⇒ = =
/TDB
( ) ( )
9 9 9 9 9
9 9 9 9 9
9 9
9 9 9 9 9 9
9 9 9 9
9 9
9 9 9 9 9
% F% F i i%
<N & &`P
`<`< `P< <N < <N
⇒
⇒ ∠ = ∠ = ∠ = ∠
F <
< F< < F<
< <
⊥
⇒ ⊥ ⇒ ⊥
⊥
+
`P F
⊥
VC@AB
F<V
t>*#
P`V
`P `
F< <
⇒ =
D
k
⊥
F
9 9 9
> <N & &P`
P 9 P` `
Ze
<N
u
DS
N
u
⇒ = + = + =
⇒ = = =
=
⇒
=
CF-
9 9 u
F u
DS
9
= =
9 9 9
9 9
<N AC
Ze
⇒ ∠ =
Bài 10:0 FG<#G<0*
G< [j∠ =
iIG<JdFi
⊥
G<
Fi-
Z
S
bXhaWLX6FG<
J/a6FGF<
LB
%i>_!>
⊥
<'<G()*Ko
;<_Kc
⊥
Fo
c Fo
∈
Fi G<
G FKo
Ko G
( )
FK < FK >
FKo < > > & &< & &G
Fo < Fo >
KFo F<FG
⊥ ⊥
⊥ ⇒ ⇒
⊥ ⊥
⇒ ∠ = ∠
/>=>)B
Ko-9iK-
Z
9
9 9 9 9
s Z Z
FK Fo Fi iK
D[ D[ 9
= = + = + =
FKo⇒V
f
KFo [j⇒ ∠ =
V
D
;+WXB
5
FG<
-
D
FG<><FGC <FG
[
∠
/AB
FG-
9 9 9 9
s D DZ
iG Fi
D[ S S
+ = + =
F-
9 9 9 9
s Z 9D
i Fi
D[ S S
+ = + =
<&&G
⇒
<FG GFG FG∠ = ∠ = ∠
9 9 9
9 9 9
Bài 11:0 FGX@X*G-G-9
<_Fc#G*cC
[
c Fc
Z Z
= =
Ko()AI
GF
β
!2Go
# !FcK
/a6
β
G
LB
;<=?@-
Z
G [j∠ =
NAIc
F@ABN
D Z N Z
GN GN Zj
Z Z G Z
= = ⇒ = = ⇒ ∠ =
D
;,AIFK{ >|h}+rrCXKF
JIG,+B
;+WX?@c0dFAVG>c0
dFAVG
+oN()AI~Fc
,VN0doAVG
⇒
oN /G⊥
S
;/TZS)BoGN
⊥
/G
oGN G⇒ ∠ = ∠ β
/>=>a)B
[ 9 Z [
oN GN Go
[ Z 9
= = ⇒ =
⇒
CoGN-
GN 9 9
Go Z
=
Bài 12B0 GGkk#X@GGkk067Gd
kGGk~#G>_
kGGk
LB
/A !GGkkWO!2GkCC#kG'
G*<
/TGWOGN
⊥
⊥
+<Gk&&kGVGc
⊥
kG
+WXKo&&GcV
Gc G`
Gc `G
⊥
⊥
57@Ko(>_
Bài 13B0 FG<X@G<M0|Xf*
F-<_G<Fm8Xh
UAVX*FG</aH>*
LB
%WO!CC#G<'G<()*NP
NOGc
⊥
FN
( )
c FN∈
/TcWO!CC#G<'F*oT
oWO!CC#Gc'G<*K
;<G<M0|Xf*VG<
⊥ ⇒ ⊥
57@KoFG<
<=?@B
9 9
Z Z DZ
NG N N NF F N
9 9 9 9
= = = = + =
Y*"XFGcHd <NcNF-NGN
NGN Z DZ
Nc
NF 9[
⇒ = =
57@
Z DZ
Nc Z
9[
NF DZ
DZ
9
= =
F@AB
o Z
F DZ
=
>co&&N.Io)8XhAVF
/*B
Dj Dj e Z
DZ DZ DZ
SH HJ
XFGf/a6X !CB
&FGF<m
J&F<FGm
&FcF<K#cK()AIGG
G/9&">3G< FGFG#F
G
α
=∠°=∠= ASBBSCaSA Se9
bXh
α
I
F FG*#[j
j
G/Z&/A !0G<*
Z
[9a
AC =
/AV!
#*Ii0
?@IFCFi-"Ag FG#
F<
G/S&/A 0UG<G-9<-G-<-
/AV!#*AI+G?@FBF+-
&/aJXWa(*d 0 FG<
J&/a6F+# F<
G/e&GXq-G-J/AV!
#G*?@IFCF-+,()
AIX*FG/0Xx?+,W@z
G/[&0 FG<X@0GJgD9j
P
<
G
F
E/pC1>3aXF+P#XFGB
;cN()0d+VFG
;
D
D
9
D
9
9
MH SE
MH SE SM SI SI
CK SB SC SO SO
CK SB
S
SME
S
SBC
= = = =
;{ >|ha+rrCXFi#JHIK+B
Z
9
D
Z
S
SMF
S
SDC
=
Bài 2:0 FGI+gAXGX!2+()
C C F FG F ' X FG F FG * k Gk k " Ag
D
F
`+
FG
`+G
F
`+
=++
Gii:
E,I+GF@AFk,
!<~H@d F+
#FG
E/"B
`MA
SA
S
MBC
S
ABC
=
= =
` ` `
D
MA MB MC
SA SB SC
S S S
S
MBC MAC ABC
MBA
S S S S
ABC ABC ABC ABC
⇒ + + = =+ + =
Bài 3:0 FG<X@G<0#X-SG<-9
y'*i.0 Fi-<_ !2#
F'FGFF<()*Gkk<kbXhId>3Gkk<kXf
Gii:
.I Gkk<kad>3(>_(kH*!F
W
FA
∠
LF@ A
i•Fi
/77@di-Fi0
SAC∆
*F
SC ≡`
$dinFi0B
A
O
,‚
ASC
∠
~AX#Wd7AV
/Ti•Fi@9•
/A G<TWO
!CC#G<!@'GW>*G
D
D
α
∈B
D
SBCmpB ∈
cIVkGkG
D
f
H@d
α
FGVy!
9 9
9 9
S
9 S ` ` S `
=⇔
+
= Z9
S
9
Z
S
S
Z9
9999
<
F
∆
fkAIF
<=>WIA*d
Z9ah =
0d>3Gkk<kXf
Gii:
50F
XUF-F
VkH*
FWpW
FA∠
NB
9
9
99
99
9
9
``9
ha
ah
SC
ACSH
ACSCACACSHS
SAC
+
==⇔==
/
AHE∆
„
Fc∆
0
AHE∆
„
PF`∆
ESC`∆
„
Fc∆
V
h
ah
SESEhh
a
HESHHCAH
SEBD
DBBDDB
SH
SE
BD
DB −
=
−
==⇔=
<3ad>3B
9
D
```
9
D
== DBACS
td
99
9
9
ha
ah
+
9
9
9
99
=
+
−+=−=
F@ A
9 9 9 9
9 9
D 9
`
Z [ 9
` ` `
td
a h a
SC S
h h a
V
S AB C D
+
= =
+
J50G<CC#
α
V
α
' G<r@d2&&G<
@d'G*G
D
'<
*<
D