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 623
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:
\[
(-a, 0, -h) \cdot (0, a, 0) = 0 \Longrightarrow 0 = 0
\]
- 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):
\[
SB \times SC = \begin{vmatrix}
\hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\
a & 0 & -h \\
a & a & -h
\end{vmatrix}
= (-ah) \hat{i} + (ah) \hat{j} + (a^2) \hat{k}
\]
3. Khoảng cách từ H đến mặt phẳng SBC:
- Dùng công thức khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng:
\[
d = \frac{|ax_0 + by_0 + cz_0 + d|}{\sqrt{a^2 + b^2 + c^2}}
\]
- Gọi tọa độ H(a, 0, 0). Thay vào công thức, thu được:
\[
d = \frac{|(-ah) \cdot a + ah \cdot 0 + a^2 \cdot 0 + d|}{\sqrt{(-ah)^2 + (ah)^2 + (a^2)^2}} \\
= \text{tính toán sau để tìm d}
\]
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
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
14778 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
14599 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
11854 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
11288
