Câu hỏi:
Cho hình chóp S.ABCS.ABC có góc ^ASB=^CSB=600ˆASB=ˆCSB=600, ^ASC=900ˆASC=900, SA=a,SB=SC=2aSA=a,SB=SC=2a. Khoảng cách d từ A đến mặt phẳng (SBC) bằng
Phương pháp giải:
Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC) thông qua khoảng cách từ A’ đến mặt phẳng (SBC), thông qua khoảng cách từ A’ đến mặt phẳng (SBC) (với A’ là điểm đối xứng của S qua A và N là trung điểm A’C)
Lời giải chi tiết:
Theo đề bài, ta có: các tam giác SAB,SBCSAB,SBC có: ^ASB=^CSB=600ˆASB=ˆCSB=600 và SA′=SB=SC=2a
⇒ΔSAB,ΔSBC đều, cạnh bằng 2a.
ΔSA′C vuông cân tại S ⇒A′C=SA′.√2=2√2a
⇒ΔA′BC vuông cân tại B
Gọi N là trung điểm của A’C ⇒SN⊥(A′BC)
Gọi M là trung điểm của BC ⇒MN//A′B. Mà A′B⊥BC⇒MN⊥BC⇒BC⊥(SMN)
Ta có: A′S∩(SBC)=S,A′S=2AS⇒d(A;(SBC))=12d(A′;(SBC))
Mặt khác: A′C∩(SBC)=C,A′C=2NC⇒d(A′;(SBC))=2d(N;(SBC))
⇒d(A;(SBC))=d(N;(SBC))
Trong (SMN), kẻ NH⊥SM⇒SM⊥(SBC)⇒d(N;(SBC))=NH⇒d(A;(SBC))=NH
+) Tính NH:
Ta có: MN=12A′B=12.2a=a(vì ΔSA′B đều, cạnh bằng 2a), SN=12A′C=12.2√2a=√2a (vì ΔSA′C vuông tại S)
ΔSMN vuông tại N, NH⊥SM⇒1NH2=1SN2+1MN2=12a2+1a2=32a2⇒NH=a√63
⇒d(A;(SBC))=a√63
Chọn: B