Câu hỏi:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O, SA = SB = SC = SD = a√2. Gọi A’, C’ lần lượt là trung điểm SA, SC. Tính d[S′(A′BC′)].
Phương pháp giải:
- Đổi d(S;(A′BC′)) sang d(O;(A′BC′)) với O=AC∩BD.
- Gọi M=A′C′∩SO, chứng minh A′C′⊥(BOM).
- Trong (BOM) kẻ OH⊥BM(H∈BM), chứng minh OH⊥(A′BC′).
- Sử dụng định lí Pytago và hệ thức lượng trong tam giác vuông tính OH.
Lời giải chi tiết:
+ Gọi O=AC∩BD⇒SO⊥(ABCD).
Trong (SAC) gọi M=A′C′∩SO.
+ A′C′ là đường trung bình của tam giác SAC⇒A′C′∥AC.
+ Áp dụng định lí Ta-lét: SA′SA=SMSO=12⇒M là trung điểm của SO.
+ SO∩(A′BC′)=M⇒d(S;(A′BC′))d(O;(A′BC′))=SMOM=1 ⇒d(S;(A′BC′))=d(O;(A′BC′)).
+ ΔSAB=ΔSCB(c.c.c)⇒BA′=BC′ ⇒ΔBA′C′ cân tại B ⇒BM⊥A′C′.
Trong (BOM) kẻ OH⊥BM(H∈BM).
+ {A′C′⊥MOA′C′⊥BM⇒A′C′⊥(BOM)⇒A′C′⊥OH.
+ {OH⊥A′C′OH⊥BM⇒OH⊥(A′BC′) ⇒d(O;(A′BC′))=OH.
+ ABCD là hình vuông cạnh a ⇒BD=a√2⇒BO=a√22.
+ ΔSBO:SO=√SB2−BO2=√2a2−a22=a√62 ⇒OM=a√64.
+ ΔBOM:OH=BO.OM√BO2+OM2=a√22.a√64√a22+3a28=a√4214.
Vậy d(S;(A′BC′))=a√4214.