Câu hỏi:

12/07/2024 497

Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là nửa lục giác đều nội tiếp đường tròn đường kính AD, O là trung điểm của CD, $A D = 4 a, S A = S B = S O = 2 a .$ Tính khoảng cách giữa SA và CD.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 5920 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là nửa lục giác đều nội tiếp đường tròn đường kính (ảnh 1)

Gọi I, N là trung điểm của AD, AB. Gọi H là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABO, vì tam giác ABI đều nên H thuộc NI.

Kẻ HK vuông góc CD, dựng hình bình hành AECD. Gọi F là giao điểm của BO và AE.

Ta có: $A F // C D,$ nên $d (S A, C D) = d (C D, (S A F)) = d (O, (S A F)) .$

Vì ABCD là nửa lục giác đều nội tiếp đường tròn đường kính AD, nên tam giác BIC và CID là các tam giác đều, do đó ta có:

$\begin{array}{l} A C = \sqrt{{(4 a)}^{2} - {(2 a)}^{2}} = 2 a \sqrt{3} \\ C O = \frac{1}{2} C D = a \\ A O = \sqrt{A C^{2} + C O^{2}} = \sqrt{12 a^{2} + a^{2}} = a \sqrt{13} \\ B O = \sqrt{B C^{2} + C O^{2} - 2 B C . C O . {cos120}^{0}} = \sqrt{4 a^{2} + a^{2} + 2 a^{2}} = a \sqrt{7} \\ S_{Δ A B O} = \frac{(2 a + 4 a) . a \sqrt{3}}{2} - \frac{1}{2} .2 a . \frac{a \sqrt{3}}{2} - \frac{1}{2} .4 a . \frac{a \sqrt{3}}{2} = \frac{3 a^{2} \sqrt{3}}{2} . \end{array}$

Suy ra

$\begin{array}{l} A H = \frac{2 a . a \sqrt{7} . a \sqrt{13}}{4. \frac{3 a \sqrt{3}}{2}} = \frac{a \sqrt{273}}{9} . \\ S H = \sqrt{S A^{2} - A H^{2}} = \sqrt{4 a^{2} - \frac{273 a^{2}}{81}} = \frac{a \sqrt{51}}{9} . \end{array}$

Diện tích $S_{Δ A F O} = 2 S_{Δ A B O} = 3 a^{2} \sqrt{3} .$

Thể tích của khối chóp S. AFO là: $V_{S . A F O} = \frac{1}{3} S H . S_{A F O} = \frac{a^{3} \sqrt{153}}{9} .$

Diện tích tam giác SAF:

$S A = 2 a, A F = 3 a \Rightarrow S B^{2} = \frac{S O^{2} + S F^{2}}{2} - \frac{F O^{2}}{4} \Rightarrow S F = 3 a \sqrt{2} \Rightarrow S_{Δ S A F} = \frac{a^{2} \sqrt{119}}{4} .$

Vậy $d (S A, C D) = d (C D, (S A F)) = d (O, (S A F)) = \frac{3 V_{O . S A F}}{S_{Δ S A F}} = \frac{3 \frac{a^{3} \sqrt{153}}{9}}{\frac{a^{2} \sqrt{119}}{4}} = \frac{2 a}{\sqrt{7}} .$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D' có các cạnh bằng 2a. Biết $\hat{B A D} = 60^{0}, \hat{A^{'} A B} = \hat{A^{'} A D} = 120^{0} .$ Tính thể tích của khối hộp ABCD.A'B'C'D'

Xem đáp án

Lời giải

Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D' có các cạnh bằng 2a. Biết góc BAD= 60 độ, góc AA'B=A'AD=120 độ (ảnh 1)

Từ giả thiết ta có các tam giác ABD, $A^{'} A D, A^{'} A B$ là các tam giác đều.

Suy ra ta có: $A^{'} A = A^{'} B = A^{'} D$ nên H là hình chiếu của A' trên mặt phẳng (ABCD) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác đều ABD.

Do đó: $A H = \frac{2}{3} .2 a . \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{2 \sqrt{3}}{2} a$

$\Rightarrow A^{'} H = \sqrt{A^{'} A^{2} - A H^{2}} = \frac{2 \sqrt{6}}{3} a .$

Vậy thể tích của khối hộp ABCD.A'B'C'D' là: $V = A^{'} H . S_{A B C D} = \frac{2 \sqrt{6}}{3} a .2. \frac{4 a^{2} \sqrt{3}}{4} = 4 \sqrt{2} a^{3} .$

Câu 2

Số cách chia 12 phần quà giống nhau cho 3 bạn sao cho ai cũng có ít nhất 2 phần quà.

Xem đáp án

Lời giải

+ Chia trước cho mỗi học sinh một phần quà thì số phần quà còn lại là 9 phần quà.

+ Chia 9 phần quà cho 3 học sinh sao cho học sinh nào cũng có ít nhất một phần quà: Đặt 9 phần quà theo một hàng ngang, giữa các phần quà sẽ có 8 khoảng trống, chọn 2 khoảng trống trong 8 khoảng trống đó để chia 9 phần quà còn lại thành 3 phần quà mà mỗi phần có ít nhất một phần quà, có $C_{8}^{2}$

+ Vậy tất cả có số cách chia là: $C_{8}^{2} = 28$ (cách chia).

Câu 3

Một hình chóp 16 cạnh thì có bao nhiêu mặt?

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Trong hình học không gian:

A. Qua ba điểm xác định một và chỉ một mặt phẳng.

B. Qua ba điểm phân biệt xác định một và chỉ một mặt phẳng.

C. Qua ba điểm phân biệt không thẳng hàng xác định một mặt phẳng.

D. Qua ba điểm phân biệt không thẳng hàng xác định một và chỉ một mặt phẳng.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Cho hình chóp đều S. ABCD có cạnh đáy bằng a, cạnh bên bằng 2a và O là tâm của đáy. Gọi M, N, P và Q lần lượt là các điểm đối xứng với O qua trọng tâm của các tam giác SAB, SBC, SCD, SDA và là điểm đối xứng của S qua O. Tính thể tích của khối chóp S.MNPQ

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Tứ diện đều có bao nhiêu trục đối xứng?

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Cho hình chóp S.ABC có SA=SB=SC=3, AC=2; ABC là tam giác vuông cân tại B. Tính thể tích V của khối chóp S.ABC.

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Giáo dục công dân

Tin học

Tiếng Anh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

ĐHQG Hồ Chí Minh

ĐH Bách Khoa

ĐHQG Hà Nội

Bộ Công an

ĐHSP Hà Nội

Bằng lái xe

English Test

IT Test

Đại học

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Global success

iLearn Smart World

Friends Global

Explore new worlds

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học