Cho hình chóp đều S.ABCDS . A B C D có cạnh đáy bằng aa. Biết khoảng cách giữa hai đường thẳng ACA CSDS D bằng a3010\dfrac{a \sqrt{30}}{10}. Tính khoảng cách từ điểm BB đến mặt phẳng .

A.  

a34\dfrac{a \sqrt{3}}{4}.

B.  

a3a \sqrt{3}.

C.  

a62\dfrac{a \sqrt{6}}{2}.

D.  

a32\dfrac{a \sqrt{3}}{2}.

Đáp án đúng là: D

Giải thích đáp án:

Cho hình chóp đều S.ABCDS . A B C D có cạnh đáy bằng aa. Biết khoảng cách giữa hai đường thẳng ACA CSDS D bằng a3010\dfrac{a \sqrt{30}}{10}. Tính khoảng cách từ điểm BB đến mặt phẳng (SCD)\left( S C D \right).
A. a34\dfrac{a \sqrt{3}}{4}. B. a3a \sqrt{3}. C. a62\dfrac{a \sqrt{6}}{2}. D. a32\dfrac{a \sqrt{3}}{2}.
Lời giải



S.ABCDS . A B C D là chóp đều nên gọi O=ACBDO = A C \cap B D thì SO(ABCD)SOACS O \bot \left( A B C D \right) \Rightarrow S O \bot A CABCDA B C D là hình vuông cạnh aa ACBD\Rightarrow A C \bot B D.
Do đó AC(SBD)A C \bot \left( S B D \right), kẻ OHSDO H \bot S D ACOH\Rightarrow A C \bot O H. Suy ra d(AC,SD)=OH=a3010d \left( A C , S D \right) = O H = \dfrac{a \sqrt{30}}{10}.
Ta có OD=12BD=12BC2+CD2=a22O D = \dfrac{1}{2} B D = \dfrac{1}{2} \sqrt{B C^{2} + C D^{2}} = \dfrac{a \sqrt{2}}{2}.
1OH2=1SO2+1OD2103a2=1SO2+2a21SO2=103a22a21SO2=43a2SO=a32\dfrac{1}{O H^{2}} = \dfrac{1}{S O^{2}} + \dfrac{1}{O D^{2}} \Leftrightarrow \dfrac{10}{3 a^{2}} = \dfrac{1}{S O^{2}} + \dfrac{2}{a^{2}} \Leftrightarrow \dfrac{1}{S O^{2}} = \dfrac{10}{3 a^{2}} - \dfrac{2}{a^{2}} \Leftrightarrow \dfrac{1}{S O^{2}} = \dfrac{4}{3 a^{2}} \Leftrightarrow S O = \dfrac{a \sqrt{3}}{2}.
Gọi MM là trung điểm của CDC D thì OMCDO M \bot C DSOCDS O \bot C D nên CD(SOM)C D \bot \left( S O M \right) (SCD)(SOM)\Rightarrow \left( S C D \right) \bot \left( S O M \right) theo giao tuyến SMS M, kẻ OKSMOK(SCD)O K \bot S M \Rightarrow O K \bot \left( S C D \right) hay OK=d(O,(SCD))O K = d \left(\right. O , \left( S C D \right) \left.\right).
OM=12BC=a21OK2=1SO2+1OM21OK2=43a2+4a21OK2=163a2O M = \dfrac{1}{2} B C = \dfrac{a}{2} \Rightarrow \dfrac{1}{O K^{2}} = \dfrac{1}{S O^{2}} + \dfrac{1}{O M^{2}} \Leftrightarrow \dfrac{1}{O K^{2}} = \dfrac{4}{3 a^{2}} + \dfrac{4}{a^{2}} \Leftrightarrow \dfrac{1}{O K^{2}} = \dfrac{16}{3 a^{2}} OK=a34\Rightarrow O K = \dfrac{a \sqrt{3}}{4}.
OO là trung điểm của BDB D nên d(B,(SCD))=2d(O,(SCD))=2OK=a32d \left(\right. B , \left( S C D \right) \left.\right) = 2 d \left(\right. O , \left( S C D \right) \left.\right) = 2 O K = \dfrac{a \sqrt{3}}{2}.
Vậy d(B,(SCD))=a32d \left(\right. B , \left( S C D \right) \left.\right) = \dfrac{a \sqrt{3}}{2}.

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

20. Đề thi thử TN THPT môn Toán năm 2024 - SỞ GIÁO DỤC HẢI DƯƠNG - LẦN 2.docxTHPT Quốc giaToán

1 mã đề 50 câu hỏi 1 giờ 30 phút

4,946 lượt xem 2,646 lượt làm bài