content-pc content-tablet content-mobile

Bài 3.51 trang 163 SBT hình học 11

Giải bài 3.51 trang 163 sách bài tập hình học 11. Cho hình chóp S.ABCD, đáy ABCD là hình thoi cạnh a, ∠BAD = 60^0, SA = SB = SD = a...

Quảng cáo

Đề bài

Cho hình chóp S.ABCD, đáy ABCD là hình thoi cạnh a, ∠BAD = \(60^0\), SA = SB = SD = a.

a) Chứng minh (SAC) vuông góc với (ABCD).

b) Chứng minh tam giác SAC vuông.

c) Tính khoảng cách từ S đến (ABCD).

Lời giải chi tiết

a) Nhận xét: Tam giác ABD là tam giác đều.

Gọi H là hình chiếu vuông góc của S xuống mặt phẳng (ABD), ta có:

SA = SB = SD ⇒ H là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABD

⇒ H là trọng tâm tam giác ABD

⇒ H ∈ AC.

\( \Rightarrow SH \subset \left( {SAC} \right)\)

Mà \(SH \bot \left( {ABCD} \right)\) \( \Rightarrow \left( {SAC} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\)

b) AO là đường cao trong tam giác đều ABD cạnh a nên \(AO = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}\).

\( \Rightarrow AH = \dfrac{2}{3}AO\) \( = \dfrac{2}{3}.\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2} = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{3}\)

\( \Rightarrow SH = \sqrt {S{A^2} - A{H^2}} \) \( = \sqrt {{a^2} - \dfrac{{{a^2}}}{3}}  = \dfrac{{a\sqrt 6 }}{3}\)

Ta có: \(HC = AC - AH = 2AO - AH\) \( = 2.\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2} - \dfrac{{a\sqrt 3 }}{3} = \dfrac{{2a\sqrt 3 }}{3}\)

\( \Rightarrow SC = \sqrt {S{H^2} + H{C^2}} \) \( = \sqrt {\dfrac{{6{a^2}}}{9} + \dfrac{{12{a^2}}}{9}}  = a\sqrt 2 \)

Tam giác SAC có:

\(S{A^2} + S{C^2} = {a^2} + 2{a^2} = 3{a^2}\) và \(A{C^2} = {\left( {2AO} \right)^2} = {\left( {2.\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}} \right)^2} = 3{a^2}\)

Do đó \(S{A^2} + S{C^2} = A{C^2}\) hay tam giác vuông tại S.

c) Ta có: \(SH \bot \left( {ABCD} \right)\) \( \Rightarrow d\left( {S,\left( {ABCD} \right)} \right) = SH = \dfrac{{a\sqrt 6 }}{3}\)

Loigiaihay.com

BÌNH LUẬN

Danh sách bình luận

Đang tải bình luận...
close