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

Giỏ hàng của tôi

Cho hình chóp tam giác \(S.ABC\) có đáy \(ABC\) là tam giác đều cạnh \(a\) và \(\angle SBA = \angle SCA =

Câu hỏi số 322698:
Vận dụng

Cho hình chóp tam giác \(S.ABC\) có đáy \(ABC\) là tam giác đều cạnh \(a\) và \(\angle SBA = \angle SCA = {90^0}\). Biết góc giữa đường thẳng \(SA\) và mặt phẳng \(ABC\) bằng \({45^0}\). Khoảng cách giữa hai đường thẳng \(SB\) và \(AC\) là:

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Câu hỏi:322698
Phương pháp giải

+) Trong \(\left( {ABC} \right)\) gọi \(AH\) là đường kính đường tròn ngoại tiếp \(\Delta ABC\) . Chứng minh \(SH \bot \left( {ABC} \right)\).

+) Trong \(\left( {ABC} \right)\) kẻ đường thẳng qua \(B\) song song với \(AC\) cắt \(HC\) tại \(M\). Chứng minh \(d\left( {SB;AC} \right) = d\left( {C;\left( {SBM} \right)} \right)\).

+) Sử dụng phương pháp đổi đỉnh, chứng minh \(d\left( {C;\left( {SBM} \right)} \right) = 3d\left( {H;\left( {SBM} \right)} \right)\).

+) Dựng khoảng cách từ \(H\) đến \(\left( {SBM} \right)\) và tính.

Giải chi tiết

Trong \(\left( {ABC} \right)\) gọi \(I\) là trung điểm của \(BC\), gọi \(AH\) là đường kính đường tròn ngoại tiếp \(\Delta ABC\).

\( \Rightarrow HB \bot AB,\,\,HC \bot AC\).

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}BH \bot AB\\SB \bot AB\end{array} \right. \Rightarrow AB \bot \left( {SBH} \right) \Rightarrow AB \bot SH\).

Chứng minh tương tự ta có \(AC \bot SH\).

\( \Rightarrow SH \bot \left( {ABC} \right)\).

Trong \(\left( {ABC} \right)\) kẻ đường thẳng qua  song song với  cắt \(HC\) tại \(M\).

Ta có \(AC//BM \Rightarrow d\left( {SB;AC} \right) = d\left( {AC;\left( {SBM} \right)} \right) = d\left( {C;\left( {SBM} \right)} \right)\).

Trong \(\left( {ABC} \right)\) gọi \(I\) là trung điểm của \(BC\), gọi \(AH\) là đường kính đường tròn ngoại tiếp \(\Delta ABC\).

\( \Rightarrow HB \bot AB,\,\,HC \bot AC\).

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}BH \bot AB\\SB \bot AB\end{array} \right. \Rightarrow AB \bot \left( {SBH} \right) \Rightarrow AB \bot SH\).

Chứng minh tương tự ta có \(AC \bot SH\).

\( \Rightarrow SH \bot \left( {ABC} \right)\).

Trong \(\left( {ABC} \right)\) kẻ đường thẳng qua  song song với  cắt \(HC\) tại \(M\).

Ta có \(AC//BM \Rightarrow d\left( {SB;AC} \right) = d\left( {AC;\left( {SBM} \right)} \right) = d\left( {C;\left( {SBM} \right)} \right)\).

Ta có \(CH \bot AC \Rightarrow CM \bot BM\).

Xét tam giác vuông \(ACH\) có: \(CH = AC.\tan {30^0} = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{3}\).

Xét tam giác vuông \(BM\) có: \(CM = BC.\cos {30^0} = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}\).

\(CH \cap \left( {SBM} \right) = M \Rightarrow \dfrac{{d\left( {H;\left( {SBM} \right)} \right)}}{{d\left( {C;\left( {SBM} \right)} \right)}} = \dfrac{{HM}}{{CM}} = 1 - \dfrac{{CH}}{{CM}} = 1 - \dfrac{{\dfrac{{a\sqrt 3 }}{3}}}{{\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}}} = \dfrac{1}{3}\)

Trong \(\left( {SHM} \right)\) kẻ \(HK \bot SM\,\,\left( {K \in SM} \right)\) ta có:

\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}BM \bot HM\\BM \bot SH\end{array} \right. \Rightarrow BM \bot \left( {SHM} \right) \Rightarrow BM \bot HK\\\left\{ \begin{array}{l}HK \bot BM\\HK \bot SM\end{array} \right. \Rightarrow HK \bot \left( {SBM} \right) \Rightarrow d\left( {H;\left( {SBM} \right)} \right) = HK\end{array}\)

Ta có: \(\angle \left( {SA;\left( {ABC} \right)} \right) = \angle \left( {SA;HA} \right) = \angle SAH = {45^0}\).

\( \Rightarrow \Delta SAH\) vuông cân tại \(H \Rightarrow SH = AH = \dfrac{{AC}}{{cos{{30}^0}}} = \dfrac{{2a}}{{\sqrt 3 }}\).

\(HM = \dfrac{1}{3}CM = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{6}\).
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông .. ta có:

\(HK = \dfrac{{SH.HM}}{{\sqrt {S{H^2} + H{M^2}} }} = \dfrac{{\dfrac{{2a}}{{\sqrt 3 }}.\dfrac{{a\sqrt 3 }}{6}}}{{\sqrt {\dfrac{{4{a^2}}}{3} + \dfrac{{3{a^2}}}{{36}}} }} = \dfrac{{\dfrac{{{a^2}}}{3}}}{{\dfrac{{a\sqrt {51} }}{6}}} = \dfrac{{2a\sqrt {51} }}{{51}}\) .

Vậy \(d\left( SB;AC \right)=\dfrac{2a\sqrt{51}}{17}\).

Đáp án cần chọn là: A

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