Cho tam giác ABC đều cạnh 4 và H là trung điểm của cạnh BC. Gọi Δ là đường thẳng đi qua A và vuông góc với mặt phẳng (ABC). Các điểm M và N thay đổi trên Δ sao cho ΔMHN vuông tại H.

a) Chứng minh đường thẳng MH vuông góc với mặt phẳng (NBC).

b) Tìm độ dài ngắn nhất của đoạn thẳng MN.

c) Gọi K là điểm thay đổi trên đoạn thẳng AH (K ≠ A, K ≠ H). Gọi lần lượt là hình chiếu vuông góc của điểm K lên các mặt phẳng (NBC), (MBC), (MNC), (MNB). Chứng minh .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
**Câu 12.** Tam giác đều cạnh , trung điểm nên và .

Chọn hệ tọa độ: , mặt phẳng là , nên là trục . Khi đó , , , và , với .

**Điều kiện tứ giác MHN vuông tại H:** , , nên


**a)** Ta có nên , tức . Mặt khác nên . Trong mặt phẳng , cắt tại (vì ). Vậy . Tương tự .

**b)** với . Ta có

dấu bằng khi , tức (thỏa ). Vậy độ dài ngắn nhất của là .

**c)** Gọi với (vì , trên đoạn ).

- **Mặt :** từ câu a, vectơ pháp tuyến là , mặt phẳng đi qua :



- **Mặt :** tương tự, pháp tuyến :


- **Mặt :** chứa trục (đường thẳng ) và điểm . Vectơ pháp tuyến , nên mặt phẳng là :


- **Mặt :** tương tự chứa trục và , phương trình :


**Tính tổng:** Với :

Mẫu số: .
Vậy , do đó



Suy ra


Dấu bằng xảy ra khi , tức thỏa mãn . Vậy
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Thi Olympic Dành Cho Học Sinh Lớp 10, Lớp 11 - 2025-2026 - Môn Toán 11 - Ngày thi: 14/3/2026

13 câu hỏi•Thời gian 150 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết

Các câu hỏi khác trong đề (13 câu)

Xem toàn bộ đề →
Câu 1:Tổng tất cả các nghiệm của phương trình 2 -2 2x=0 trên đoạn [- ;0] bằng bao nhiêu?
Xem →
Câu 2:Mẫu số liệu ghép nhóm về thời gian (phút) đi từ nhà đến nơi làm việc của 125 công nhân công ty X được thống kê như bảng sau: Thời gian (phút
Xem →
Câu 3:Giá trị của n + ( n 2+n 5 -n ) bằng bao nhiêu?
Xem →
Câu 4:Cho tam giác ABC có BAC =120 và ba cạnh của tam giác lập thành một cấp số cộng có công sai bằng 2. Diện tích của tam giác ABC bằng bao nhiêu
Xem →
Câu 5:Biết rằng hàm số f(x)= cases x 2-ax+b x-1 & khi\ x>1\\ 4x+a & khi\ x 1 cases liên tục tại điểm x=1. Giá trị của biểu thức P=a+2b bằng bao nh
Xem →
Câu 6:Gọi C là nửa đường tròn đường kính AB=2, C 1 là hình gồm hai nửa hình tròn đường kính AB 2 , C 2 là hình gồm bốn nửa hình tròn đường kính AB
Xem →
Câu 7:Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang cân, đáy lớn AD=4, các cạnh AB=BC=CD=2. Biết SA=2 và nằm trên đường thẳng vuông góc với đáy (
Xem →
Câu 8:Một bánh xe đu có đường kính 20(m) và cách mặt đất 1(m) quay đều ngược chiều kim đồng hồ với tốc độ 0,5 vòng/phút. Một người ngồi trên bánh
Xem →
Câu 9:Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành. Gọi G là trọng tâm tam giác SBC và điểm N thay đổi trên đoạn thẳng AC sao cho NC NA =x\,(x>0,
Xem →
Câu 10:Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, ABC =60 , các cạnh bên SA=SB=SC=a. Giá trị (SD,AB ) bằng bao nhiêu?
Xem →
Câu 11:Giải phương trình 2 2x= 2 x+ 2 x-1 2x .
Xem →
Câu 12:Cho tam giác ABC đều cạnh 4 và H là trung điểm của cạnh BC. Gọi Δ là đường thẳng đi qua A và vuông góc với mặt phẳng (ABC). Các điểm M và N
Xem →
Câu 13:Cho dãy số (u n) xác định bởi a) Chứng minh dãy số (u n) là dãy số giảm. b) Chứng minh u 2 2-u 2 + u 3 2-u 3 + + u 2026 2-u 2026 <1.
Xem →
Hình học • Lớp 12

Bài tập trắc nghiệm cùng chuyên đề: Tọa độ hóa bài toán hình không gian (242 câu)

Câu luyện thêm 1Trích từ: Kiểm Tra Cuối Học Kỳ I Toán 12 THPT Ngô Quyền TP. Hồ Chí Minh 2025-2026
Hai chiếc flycam được điều khiển cùng bay lên tại một địa điểm. Sau một thời gian bay, chiếc flycam cách mặt đất , cách điểm xuất phát về phía Nam và về phía Đông. Chiếc flycam cách mặt đất , cách điểm xuất phát về phía Bắc và về phía Tây. Chọn hệ trục tọa độ với gốc đặt tại điểm xuất phát của hai chiếc flycam, mặt phẳng trùng với mặt đất có trục hướng về phía Nam, trục hướng về phía Đông và trục hướng thẳng đứng lên trời, đơn vị đo lấy theo mét (xem hình vẽ).

Hình từ đề gốc

Trên mặt đất người ta xác định một vị trí sao cho tổng khoảng cách từ đến hai chiếc flycam ngắn nhất. Tính .
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 2Trích từ: Đề Chọn Đội Tuyển HSG Cấp Trường Lần 1 - 2026-2027 - Môn Toán - Khối 11
(3,0 điểm) Cho hình chóp có đáy là hình thang cân với , , . Tam giác vuông cân tại và .
1. Gọi là trung điểm của , chứng minh rằng .
2. Tính cosin của góc giữa hai đường thẳng và .
3. Gọi là trọng tâm của tam giác , là giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng . Tính tỉ số .
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 3Trích từ: Đề Học Kỳ 1 Toán 12 Sở GD&ĐT Hải Dương 2024-2025
Câu 4: Bạn An đang nằm nghe nhạc trong phòng hình hộp chữ nhật, sàn nhà là hình vuông cạnh bằng 4 m, chiều cao của phòng là 3,2 m và phát hiện ra hai con nhện đang chằng to trong căn phòng của An, hai con nhện luôn di chuyển trên hai đường thẳng khác nhau. Giả sử căn phòng được mô hình hoá là hình hộp chữ nhật với là nền phòng của An thì con nhện thứ nhất được coi như điểm di chuyển trên đường thẳng nối từ đỉnh đến trung điểm của , còn con nhện thứ hai được coi như điểm di chuyển trên đường thẳng nối từ đến tâm của mặt bên . Tính khoảng cách giữa hai con nhện khi đường thẳng đi qua hai con nhện vuông góc với trần nhà (đơn vị mét, kết quả làm tròn đến hàng phần chục).

Hình từ đề gốc
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 4Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ I Toán 12 Sở GD&ĐT Vĩnh Long THPT Bình Minh 2025-2026 - Đề Số 1
Hai chiếc drone làm nhiệm vụ chuyển hàng cứu trợ bay lên từ cùng một địa điểm. Chiếc thứ nhất bay đến điểm cách điểm xuất phát về phía nam và về phía đông, đồng thời cách mặt đất . Chiếc thứ hai bay đến điểm cách điểm xuất phát về phía bắc và về phía tây, đồng thời cách mặt đất . Trong không gian, xét hệ tọa độ với gốc tọa độ đặt tại điểm xuất phát của hai drone, mặt phẳng trùng với mặt đất (được coi là mặt phẳng).
Giả sử trong trường hợp khẩn cấp, cần tìm một vị trí trên mặt đất để tiếp nhiên liệu và các vật dụng cứu trợ cho hai drone sao cho tổng khoảng cách từ vị trí tiếp nhiên liệu đó tới hai drone nhỏ nhất. Vị trí cần tìm cách gốc tọa độ km theo hướng bắc và km theo hướng tây. Khi đó bằng bao nhiêu?
Hình minh họa
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 5Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ I Toán 12 Sở GD&ĐT Vĩnh Long THPT Bình Minh 2025-2026 - Đề Số 2
Một nhà kho có nền là hình chữ nhật với mái nghiêng, chiều dài , chiều rộng , chiều cao và . Xét hệ trục tọa độ , mặt phẳng trùng với mặt đất. Ở đó , , , và (như hình vẽ).
Hình minh họa
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 6Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ I Toán 12 Sở GD&ĐT Vĩnh Long THPT Bình Minh 2025-2026 - Đề Số 2
Hai chiếc drone làm nhiệm vụ chuyển hàng cứu trợ bay lên từ cùng một địa điểm. Chiếc thứ nhất bay đến điểm cách điểm xuất phát về phía nam và về phía đông, đồng thời cách mặt đất . Chiếc thứ hai bay đến điểm cách điểm xuất phát về phía bắc và về phía tây, đồng thời cách mặt đất . Trong không gian, xét hệ tọa độ với gốc tọa độ đặt tại điểm xuất phát của hai drone, mặt phẳng trùng với mặt đất (được coi là mặt phẳng).
Giả sử trong trường hợp khẩn cấp, cần tìm một vị trí trên mặt đất để tiếp nhiên liệu và các vật dụng cứu trợ cho hai drone sao cho tổng khoảng cách từ vị trí tiếp nhiên liệu đó tới hai drone nhỏ nhất. Vị trí cần tìm cách gốc tọa độ km theo hướng bắc và km theo hướng tây. Khi đó bằng bao nhiêu?
Hình từ đề gốc
Xem trang câu hỏi →

Muốn biết hiện tại bạn đạt khoảng bao nhiêu điểm ở môn này? Làm thử đề nhanh 15 phút để hệ thống chấm điểm ngay.

Làm đề nhanh 15 phút ngay