Câu hỏi:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông. SA = a, SA⊥(ABCD). Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AD, DC. Góc giữa (SBM) và (ABCD) bằng 450. Tính d[D;(SBM)].
Phương pháp giải:
+ Trong (ABCD) gọi I=AN∩BM. Chứng minh AN⊥BM tại I.
+ Xác định góc giữa hai mặt phẳng là góc giữa hai đường thẳng lần lượt thuộc hai mặt phẳng và cùng vuông góc với giao tuyến.
+ Trong (SAI) kẻ AH⊥SI(H∈SI), chứng minh AH⊥(SBM).
+ Đổi tính d(D;(SBM)) sang tính d(A;(SBM)).
Lời giải chi tiết:
Trong (ABCD) gọi I=AN∩BM.
+ Xét ΔADN và ΔABM có: AD=AB,DN=BM.
⇒ΔADN=ΔABM (2 cạnh góc vuông) ⇒∠NAD=∠MBA.
Mà ∠NAD+∠NAB=∠BAD=900 ⇒∠MBA+∠NAB=900 ⇒ΔABI vuông tại I hay AI⊥BM.
+ {BM⊥AIBM⊥SA⇒BM⊥(SAI)⇒BM⊥SI.
+ {(SBM)∩(ABCD)=BMSI⊂(SBM),SI⊥BMAI⊂(ABCD),AI⊥BM ⇒∠((SBM);(ABCD))=∠(SI;AI)=∠SIA=450.
Trong (SAI) kẻ AH⊥SI(H∈SI)
+ {AH⊥SIAH⊥BM⇒AH⊥(SBM) ⇒d(A;(SBM))=AH.
+ DA∩(SBM)=M⇒d(D;(SBM))d(A;(SBM))=DMAM=1 ⇒d(D;(SBM))=d(A;(SBM))=AH.
+ ΔSAI có ∠SIA=450 nên là tam giác vuông cân tại A ⇒AH=SA√22=a√22.
Vậy d(D;(SBM))=a√22.