Câu hỏi:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh bằng 2a√3. Biết ^BAD=120∘ và hai mặt phẳng (SAB) và (SAD) cùng vuông góc với mặt đáy. Góc giữa mặt phẳng (SBC) và (ABCD) bằng 45∘. Khoảng cách h từ A đến mặt phẳng (SBC) là
Phương pháp giải:
- Sử dụng định lí: {(P)⊥(R)(Q)⊥(R)(P)∩(Q)=d⇒d⊥(R).
- Gọi M là trung điểm của BC, trong (SAM) kẻ AH⊥SM, chứng minh AH⊥(SBC).
- Xác định góc giữa (SBC) và (ABCD) là góc giữa hai đường thẳng lần lượt thuộc hai mặt phẳng và cùng vuông góc với giao tuyến.
- Sử dụng tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông tính khoảng cách.
Lời giải chi tiết:
Ta có: {(SAB)⊥(ABCD)(SAD)⊥(ABCD)(SAB)∩(SAD)=SA⇒SA⊥(ABCD).
Vì ∠BAD=1200⇒∠ABC=600 ⇒ΔABC đều cạnh 2a√3.
Gọi M là trung điểm của BC⇒AM⊥BC và AM=2a√3.√32=3a.
Ta có: {BC⊥AMBC⊥SA⇒BC⊥(SAM).
Trong (SAM) kẻ AH⊥SM(H∈SM) ta có:
{AH⊥SMAH⊥BC(BC⊥(SAM))⇒AH⊥(SBC) ⇒d(A;(SBC))=AH.
Vì BC⊥(SAM)⇒BC⊥SM, khi đó ta có: {(SBC)∩(ABCD)=BCSM⊂(SBC),SM⊥BCAM⊂(ABCD),AM⊥BC
⇒∠((SBC);(ABCD))=∠(SM;AM)=∠SAM=450.
Xét tam giác vuông AHM có AH=AM.sin450=3a.√22=3a√22.
Chọn A.