Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình chữ nhật \(AB = a\), \(AD = 2a\), \(SA\) vuông góc với mặt
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình chữ nhật \(AB = a\), \(AD = 2a\), \(SA\) vuông góc với mặt phẳng đáy và \(SA = a\). Gọi \(M\) là trung điểm của \(AD\). Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng \(BM\) và \(SD\).
Đáp án đúng là: C
Quảng cáo
- Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau là khoảng cách từ đường thẳng này đến mặt phẳng song song và chứa đường thẳng kia, gọi \(N\) là trung điểm của \(BC\), chứng minh \(d\left( {BM;SD} \right) = d\left( {M;\left( {SDN} \right)} \right)\).
- Đổi tính khoảng cách từ \(M\) đến \(\left( {SDN} \right)\) sang tính khoảng cách từ \(A\) đến \(\left( {SDN} \right)\).
- Chứng minh \(DN \bot \left( {SAN} \right)\).
- Trong \(\left( {SAN} \right)\) kẻ \(AH \bot SN\), chứng minh \(AH \bot \left( {SDN} \right)\).
- Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông và tính chất tam giác vuông cân để tính khoảng cách.
Gọi \(N\) là trung điểm của \(BC\) ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}DM = BN\\DM\parallel BN\end{array} \right.\) \( \Rightarrow BNDM\) là hình bình hành \( \Rightarrow BM\parallel DN\).
\( \Rightarrow BM\parallel \left( {SDN} \right) \supset SD\) \( \Rightarrow d\left( {BM;SD} \right) = d\left( {BM;\left( {SDN} \right)} \right) = d\left( {M;\left( {SDN} \right)} \right)\).
Ta có: \(AM \cap \left( {SDN} \right) = D \Rightarrow \dfrac{{d\left( {M;\left( {SDN} \right)} \right)}}{{d\left( {A;\left( {SDN} \right)} \right)}} = \dfrac{{MD}}{{AD}} = \dfrac{1}{2}\) \( \Rightarrow d\left( {M;\left( {SDN} \right)} \right) = \dfrac{1}{2}d\left( {A;\left( {SDN} \right)} \right)\).
Trong \(\left( {ABCD} \right)\) gọi \(I\) là trung điểm của \(BM\).
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}AM = BN\\AM\parallel BN\end{array} \right. \Rightarrow AMNB\) là hình bình hành, do đó hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường nên \(I\) cũng là trung điểm của \(AN\), hay \(A,\,\,I,\,\,N\) thẳng hàng.
Xét \(\Delta ABM\) có \(AB = AM = a \Rightarrow \Delta ABM\) vuông cân tại \(A\) \( \Rightarrow AI \bot BM\) \( \Rightarrow AN \bot DN\).
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}DN \bot AN\\DN \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow DN \bot \left( {SAN} \right)\).
Trong \(\left( {SAN} \right)\) kẻ \(AH \bot SN\,\,\left( {H \in SN} \right)\) ta có \(\left\{ \begin{array}{l}AH \bot SN\\AH \bot DN\end{array} \right. \Rightarrow AH \bot \left( {SDN} \right)\) \( \Rightarrow d\left( {A;\left( {SDN} \right)} \right) = AH\).
Tam giác \(ABM\) vuông cân cạnh \(a\) \( \Rightarrow BM = a\sqrt 2 = AN\).
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông \(SAN\) có: \(AH = \dfrac{{SA.AN}}{{\sqrt {S{A^2} + A{N^2}} }} = \dfrac{{a.a\sqrt 2 }}{{\sqrt {{a^2} + 2{a^2}} }} = \dfrac{{a\sqrt 6 }}{3}\).
Vậy \(d\left( {BM;SD} \right) = \dfrac{1}{2}AH = \dfrac{{a\sqrt 6 }}{6}\) .
Đáp án cần chọn là: C
Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí
>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: 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
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
