Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB=2a, AD=a. Hình chiếu của
S lên mặt phẳng (ABCD) là trung điểm H của AB và = 45
. Khi đó:
a) BC (SAB) b) Khoảng cách từ H đến (SBC) là
c) Gọi K là trung điểm CD khi đó: CD (SHK) d) Khoảng cách từ H đến (SCD) là
Quảng cáo
1 câu trả lời 261
Để giải bài toán này, ta sẽ phân tích từng phần yêu cầu trên.
a) BC ⊥ (SAB)
1. Định nghĩa các điểm:
- Giả sử các điểm A(0, 0, 0), B(2a, 0, 0), C(2a, a, 0), D(0, a, 0).
- H là trung điểm của AB, do đó, H = (a, 0, 0).
- Gọi S là điểm với tọa độ S(a, 0, h).
2. Xét mặt phẳng SAB:
- Vectơ AB = B - A = (2a, 0, 0) - (0, 0, 0) = (2a, 0, 0).
- Vectơ SA = A - S = (0, 0, 0) - (a, 0, h) = (-a, 0, -h).
- Vectơ SA có dạng (-a, 0, -h).
3. Kiem tra BC và (SAB):
- Vectơ BC = C - B = (2a, a, 0) - (2a, 0, 0) = (0, a, 0).
- Để BC ⊥ SAB, ta cần 2 vectơ BC và SA có tích vô hướng bằng 0:
(−a,0,−h)⋅(0,a,0)=0⟹0=0
- Do đó, BC ⊥ (SAB) là đúng.
b) Khoảng cách từ H đến (SBC)
1. Xác định mặt phẳng SBC:
- Vectơ SB = B - S = (2a, 0, 0) - (a, 0, h) = (a, 0, -h).
- Vectơ SC = C - S = (2a, a, 0) - (a, 0, h) = (a, a, -h).
2. Tính tích vô hướng cho nvec của mặt phẳng SBC (n = SB × SC):
SB×SC=|ˆiˆjˆka0−haa−h|=(−ah)ˆi+(ah)ˆj+(a2)ˆk
3. Khoảng cách từ H đến mặt phẳng SBC:
- Dùng công thức khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng:
d=|ax0+by0+cz0+d|√a2+b2+c2
- Gọi tọa độ H(a, 0, 0). Thay vào công thức, thu được:
d=|(−ah)⋅a+ah⋅0+a2⋅0+d|√(−ah)2+(ah)2+(a2)2=tính toán sau để tìm d
c) Gọi K là trung điểm CD khi đó: CD ⊥ (SHK)
- K là trung điểm CD, với tọa độ K = ((0 + 2a) / 2, (a + a) / 2, 0) = (a, a, 0).
- Vectơ SK = K - S = (a, a, 0) - (a, 0, h) = (0, a, -h).
- Xét vectơ CD = D - C = (0, a, 0) - (2a, a, 0) = (-2a, 0, 0).
- Để CD ⊥ (SHK), tính tích vô hướng của hai vectơ, sau đó kiểm tra điều kiện.
d) Khoảng cách từ H đến (SCD)
- Dùng cách tương tự như phần b để xác định khoảng cách từ H đến mặt phẳng SCD.
Hy vọng đáp án này có thể giúp được bạn trong bài toán về hình chóp này!
Quảng cáo