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

Giỏ hàng của tôi

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật, \(AD = 3a,\) tam giác \(SAB\) đều

Câu hỏi số 531422:
Vận dụng

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật, \(AD = 3a,\) tam giác \(SAB\) đều cạnh \(a\) nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi \(G\) là trọng tâm tam giác \(ABC\). Khoảng cách giữa hai đường thẳng \(CD\) và \(SG\) bằng

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Câu hỏi:531422
Phương pháp giải

Gọi \(H\) là trung điểm của \(AB,\,K\) là trung điểm của \(CD\).

Đường thẳng đi qua \(G\) cắt \(AD,BC\) lần lượt tại \(E\) và \(F\). Khi đó \(EF//AB//CD\)

Gọi giao điểm của \(HK\) và \(EF\) là \(O\)

Kẻ \(KI \bot SO\)

Khi đó: \(d\left( {CD,SG} \right) = d\left( {D,\left( {SEF} \right)} \right) = KI\)

Sử dụng định lí Py-ta-go và lượng giác trong các tam giác vuông để tính \(KI\).

Giải chi tiết

Gọi \(H\) là trung điểm của \(AB,\,K\) là trung điểm của \(CD\).

Đường thẳng đi qua \(G\) cắt \(AD,BC\) lần lượt tại \(E\) và \(F\). Khi đó \(EF//AB//CD\)

Gọi giao điểm của \(HK\) và \(EF\) là \(O\)

Kẻ \(KI \bot SO\)

Khi đó: \(d\left( {CD,SG} \right) = d\left( {D,\left( {SEF} \right)} \right) = KI\)

Theo định lí Ta-let ta có: \(BF//DE \Rightarrow \dfrac{{BF}}{{DE}} = \dfrac{{GB}}{{GD}} \Rightarrow \dfrac{{AE}}{{DE}} = \dfrac{{GB}}{{GD}} = \dfrac{1}{3}\)

Ta có: \(AE = HO = a\)

Và \(SH\) là đường cao trong tam giác đều cạnh \(a\) nên \(SH = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}\)

Trong tam giác vuông \(SHO\) ta có: \(\tan \angle HSO = \dfrac{{HO}}{{SH}} = \dfrac{a}{{\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}}} = \dfrac{2}{{\sqrt 3 }}\)

Trong tam giác vuông \(SHK\) ta có: \(\tan \angle HSK = \dfrac{{HK}}{{SH}} = \dfrac{{3a}}{{\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}}} = \dfrac{6}{{\sqrt 3 }}\)

Từ đây ta tính được \(\angle ISK \approx 24,{79^o} \Rightarrow \sin \angle ISK = \dfrac{4}{{\sqrt {91} }}\)

Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông \(SHK\) ta có: \(S{K^2} = S{H^2} + H{K^2}\)

ta tính được \(SK =  = \sqrt {{{\left( {\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}} \right)}^2} + {{\left( {3a} \right)}^2}}  = \dfrac{{\sqrt {39} }}{2}\)

Trong tam giác vuông \(SIK\) ta có: \(\sin \angle ISK = \dfrac{{KI}}{{SK}}\) suy ra \(KI = \dfrac{{2\sqrt {21} }}{7}a\)

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 free

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