Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là hình thoi cạnh \(a\), góc BAD có số đo bằng \(60{}^\circ \). Hình

Câu hỏi số 228093:
Vận dụng cao

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là hình thoi cạnh \(a\), góc BAD có số đo bằng \(60{}^\circ \). Hình chiếu của S lên mặt phẳng (ABCD) là trọng tâm tam giác ABC. Góc giữa (ABCD) và (SAB) bằng \(60{}^\circ \). Tính khoảng cách từ B đến mặt phẳng (SCD).

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Câu hỏi:228093
Phương pháp giải

+) Xác định góc giữa hai mặt phẳng theo phương pháp đã nói ở câu 11.

+) Xác định khoảng cách từ một điểm H đến một mặt phẳng (P) theo các bước sau:

Xác định mặt phẳng (Q) chứa H và vuông góc với (P).

Xác định giao tuyến của (P) và (Q)

Trong (Q), từ H kẻ HK vuông góc với d tại K. Khi đó \(d\left( H;\left( P \right) \right)=HK\).

+) Sử dụng công thức tỉ lệ khoảng cách  để đưa về điểm dễ tính hơn.

\(\frac{d\left( L,\left( P \right) \right)}{d\left( Q,\left( P \right) \right)}=\frac{LP}{QP}\).

Giải chi tiết

 

+) Xác định góc giữa (SAB) và (ABCD).

Gọi O là tâm của hình thoi, H là trọng tâm tam giác ABC \(\Rightarrow SH\bot \left( ABCD \right)\) tại H (giả thiết) và \(H\in BO;BH=\frac{2}{3}BO\).

Từ H kẻ đường thẳng vuông góc với AB cắt AB và CD lần lượt tại N và M.

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}AB \bot SH\\AB \bot HN\end{array} \right. \Rightarrow AB \bot \left( {SHN} \right) \Rightarrow AB \bot SN\) do đó \(\left\{ \begin{array}{l}AB \bot HN \subset \left( {ABCD} \right)\\AB \bot SN \subset \left( {SAB} \right)\\\left( {ABCD} \right) \cap \left( {SAB} \right) = AB\end{array} \right.\)nên góc giữa (SAB) và (ABCD) bằng góc giữa SN và HN hay \(\widehat{SNH}=60{}^\circ \).

+) Ta có \(\frac{d\left( B,\left( SCD \right) \right)}{d\left( H,\left( SCD \right) \right)}=\frac{BD}{HD}=\frac{3}{2}\) (vì \(BH=\frac{2}{3}BO=\frac{2}{3}.\frac{1}{2}BD=\frac{1}{3}BD\Rightarrow HD=\frac{2}{3}BD\)).

+) Xác định khoảng cách từ H đến (SCD).

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}SH \bot CD\\HM \bot CD\end{array} \right. \Rightarrow CD \bot \left( {SHM} \right) \Rightarrow \left( {SCD} \right) \bot \left( {SHM} \right)\).

Mà \(\left( SCD \right)\cap \left( SHM \right)=SM\), trong \(\left( SHM \right)\)kẻ \(HK\bot SM\) tại K suy ra \(\left\{ \begin{array}{l}HK \bot SM\\HK \bot CD\end{array} \right. \Rightarrow HK \bot \left( {SCD} \right)\) tại K

Hay \(d\left( H,\left( SCD \right) \right)=HK\).

+) Tính HK.

Tam giác ABD cân có \(\widehat{BAD}=60{}^\circ \) nên ABD là tam giác đều cạnh a mà \(BH=\frac{1}{3}BD\) nên \(BH=\frac{a}{3};DH=\frac{2a}{3}\).

Xét tam giác BNH vuông tại N có \(HN=BH.sin\widehat{HBN}=\frac{a}{3}.\sin 60{}^\circ =\frac{a\sqrt{3}}{6}\).

Xét tam giác SHN vuông tại H có \(SH=HN.tan\widehat{SNH}=\frac{a\sqrt{3}}{6}.tan60{}^\circ =\frac{a}{2}\).

Vì ABCD là hình thoi nên \(\widehat{ADB}=\widehat{BDC}=60{}^\circ \).

Xét tam giác HDM vuông tại M có \(HM=HD.\sin \widehat{HDM}=\frac{2a}{3}.\sin 60{}^\circ =\frac{2\sqrt{3}a}{6}\).

Xét tam giác SHM vuông tại H, theo hệ thức lượng ta có \(HK=\frac{SH.HM}{\sqrt{S{{H}^{2}}+H{{M}^{2}}}}=\frac{\frac{a}{2}.\frac{2a\sqrt{3}}{6}}{\sqrt{\frac{{{a}^{2}}}{4}+\frac{12{{a}^{2}}}{36}}}\)\(=\frac{\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{6}}{\frac{a\sqrt{7}}{2\sqrt{3}}}=\frac{a\sqrt{7}}{7}\).

Ta có \(d\left( B,\left( SCD \right) \right)=\frac{3}{2}d\left( H,\left( SCD \right) \right)=\frac{3}{2}HK=\frac{3a\sqrt{7}}{14}\).

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com