Giải bài 7.51 trang 43 sách bài tập toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống


Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, tam giác SAB đều và (SC = asqrt 2 ).

Đề bài

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, tam giác SAB đều và \(SC = a\sqrt 2 \). Gọi H là trung điểm cạnh AB.

a) Chứng minh rằng \(SH \bot (ABCD)\).

b) Tính theo \(a\) thể tích khối chóp \(S.ABCD\).

c) Tính theo \(a\) khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng \(\left( {SBD} \right)\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Tính khoảng cách từ H đên (SBD), sau đó suy ra khoảng cách từ A đến (SBD)

Lời giải chi tiết

a) Ta có: \(SH = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\), \(HC = \frac{{a\sqrt 5 }}{2}\).

Suy ra \(S{H^2} + H{C^2} = S{C^2}\).

Do đó tam giác SHC vuông tại H.

Hay \(SH \bot HC\), lại có \(SH \bot AB\).

Nên \(SH \bot (ABCD)\).

b) Ta có \(SH = \frac{{a\sqrt 3 }}{2},{S_{ABCD}} = {a^2}\)

Suy ra \({V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}.{S_{ABCD}}.SH = \frac{1}{3}.{a^2}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{6}\)

c) Vì H là trung điểm của AB nên d(A, (SBD)) = 2.d(H, (SBD)). Kẻ HK vuông góc với BD tại K, HQ vuông góc với SK tại Q. Khi đó \(HQ \bot (SBD)\) suy ra d(H, (SBD)) = HQ.

ta tính được \(HK = \frac{{AC}}{4} = \frac{{a\sqrt 2 }}{4},SH = \frac{{a\sqrt 3 }}{4}\) mà tam giác SHK vuông tại H, đường cao HQ nên \(\frac{1}{{H{Q^2}}} = \frac{1}{{H{K^2}}} + \frac{1}{{H{S^2}}}\) suy ra \(HQ = \frac{{a\sqrt {21} }}{{24}}\), do đó d(A,(SBD))= \(HQ = \frac{{a\sqrt {21} }}{7}\).


Bình chọn:
3.5 trên 6 phiếu

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 11 - Kết nối tri thức - Xem ngay

Group 2K9 Ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí