Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy là hình thang ABCD vuông tại A và D, 1ab = AD = a, CD = 2a. Cạnh bên SD vuông góc với mặt phẳng (ABCD), SD = a.
1. Chứng minh △ SBC vuông. Tính diện tích △ SBC
2. Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC)
Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy là hình thang ABCD vuông tại A và D, 1ab = AD = a, CD = 2a. Cạnh bên SD vuông góc với mặt phẳng (ABCD), SD = a.
1. Chứng minh △SBC vuông. Tính diện tích △SBC
2. Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC)
RR
R. Roboctvx63
Giáo viên
Xác nhận câu trả lời
Giải thích
1.Chứng minh △ SBC vuông. Tính diện tích △ SBC
Dự ng BH ⊥ Dc ⇒ ABDH là hình vuông
Trong △ S D B vuông tại D, ta có:
SB 2 = SD 2 + DB 2 = SD 2 + AD 2 + AB 2 = 3a 2 (1)
△ B H C vuông tại H ta có:
BC 2 = BH 2 + HC 2 = a 2 + a 2 = 2a 2 (2)
△ S D C vuông tại D ta có:
SC 2 = SD 2 + DC 2 = a 2 + 4a 2 = 5a 2 (3)
△ B H C vuông tại H ta có:
SC 2 = SB 2 + BC 2 = 3a 2 + 2a 2 = 5a 2 (3)
Vậy △ SBC vuông góc tại B
Diện tích △ SBC là:
S △ SBC = 2 1 SB.SC = 2 1 a 3 a 2 = 2 a 2 6
2.Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC)
Gọi K là giao điểm của AH và BD. K là giao điểm 2 đường chéo AH và BD của hình vuông ABHD nên K là trung điểm của DB. Do BD ⊥ BC và BD ⊥ AK nên AK//BC.
suy ra d[a,(SBC)] = d[K,(SBC)] = d[D,(SBC)]
Thể tích hình chóp SDBC là:
V SABC = 3 1 SD. S △ D BC = 3 1 SD 2 1 DC.BH = 6 1 a.2a.a= 3 a 3
Nếu lấy đỉnh D đấy △ SBC ta có:
V SDBC = 3 1 d(D, (SBC)). S △ SBC
d(D, (SBC)) = S △ SBC 3 V S D BC = 2 a 2 6 3. 3 a 3 = 3 a 6
Vậy khoảng cách từ D đến mặt phẳng (SBC) là 3 a 6
1. Chứng minh △SBC vuông. Tính diện tích △SBC
Dự ng BH⊥ Dc ⇒ ABDH là hình vuông
Trong △SDB vuông tại D, ta có:
SB2 = SD2 + DB2 = SD2 + AD2 + AB2 = 3a2 (1) △BHC vuông tại H ta có:
BC2 = BH2 + HC2 = a2 + a2 = 2a2 (2) △SDC vuông tại D ta có:
SC2 = SD2 + DC2 = a2 + 4a2 = 5a2 (3) △BHC vuông tại H ta có:
SC2 = SB2 + BC2 = 3a2 + 2a2 = 5a2 (3)
Vậy △SBC vuông góc tại B
Diện tích △SBC là: S△SBC = 21SB.SC = 21a3a2=2a26
2. Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC)
Gọi K là giao điểm của AH và BD. K là giao điểm 2 đường chéo AH và BD của hình vuông ABHD nên K là trung điểm của DB. Do BD⊥BC và BD⊥AK nên AK//BC.
suy ra d[a,(SBC)] = d[K,(SBC)] = d[D,(SBC)]
Thể tích hình chóp SDBC là:
VSABC = 31SD.S△DBC = 31SD21DC.BH = 61a.2a.a=3a3
Nếu lấy đỉnh D đấy △SBC ta có:
VSDBC = 31d(D, (SBC)).S△SBC
d(D, (SBC)) = S△SBC3VSDBC=2a263.3a3=3a6
Vậy khoảng cách từ D đến mặt phẳng (SBC) là 3a6