Câu hỏi:

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 BMSD.

  • A a22
  • B a63
  • C a66
  • D 2a55

Phương pháp giải:

- 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(BM;SD)=d(M;(SDN)).

- Đổi tính khoảng cách từ M đến (SDN) sang tính khoảng cách từ A đến (SDN).

- Chứng minh DN(SAN).

- Trong (SAN) kẻ AHSN, chứng minh AH(SDN).

- Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông và tính chất tam giác vuông cân để tính khoảng cách.

Lời giải chi tiết:

Gọi N là trung điểm của BC ta có: {DM=BNDMBN BNDM là hình bình hành BMDN.

BM(SDN)SD d(BM;SD)=d(BM;(SDN))=d(M;(SDN)).

Ta có: AM(SDN)=Dd(M;(SDN))d(A;(SDN))=MDAD=12 d(M;(SDN))=12d(A;(SDN)).

Trong (ABCD) gọi I là trung điểm của BM.

Ta có {AM=BNAMBNAMNB 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 ΔABMAB=AM=aΔABM vuông cân tại A AIBM ANDN.

Ta có: {DNANDNSADN(SAN).

Trong (SAN) kẻ AHSN(HSN) ta có {AHSNAHDNAH(SDN) d(A;(SDN))=AH.

Tam giác ABM vuông cân cạnh a BM=a2=AN.

Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông SAN có: AH=SA.ANSA2+AN2=a.a2a2+2a2=a63.

Vậy d(BM;SD)=12AH=a66 .

Chọn C.


Quảng cáo

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 11 - Xem ngay