Câu hỏi:
10/04/2024 217Cho hình chóp \[S.ABCD\] có đáy là hình chữ nhật với \[AB = a,BC = a\sqrt 3 \]. Hai mặt phẳng \[\left( {SAC} \right)\] và \[\left( {SBD} \right)\] cùng vuông góc với đáy. Điểm \[I\] thuộc đoạn \[SC\] sao cho \[SC = 3IC\]. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng \[AI\] và \[SB\] biết rằng \[AI\] vuông góc với \[SC\].
Quảng cáo
Trả lời:
Gọi \[O\] là tâm hình chữ nhật \[ABCD\], \[(SAC) \cap (SBD) = SO\] suy ra \[SO \bot \left( {ABCD} \right)\].
Ta có \[AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}} = 2a \Rightarrow OC = a\].
Mà .
Kẻ \[IM{\text{//}}SB\left( {M \in BC} \right) \Rightarrow SB{\text{//}}\left( {AIM} \right)\], suy ra
\[d\left( {SB,AI} \right) = d\left( {SB,\left( {AIM} \right)} \right) = d\left( {B,\left( {AIM} \right)} \right)\].
Kẻ \[IH{\text{//}}SO\left( {H \in OC} \right) \Rightarrow IH \bot \left( {ABCD} \right)\] và \[\frac{{HC}}{{OC}} = \frac{{IC}}{{SC}} = \frac{1}{3}\].
Ta có \[d\left( {B,\left( {AIM} \right)} \right) = 2d\left( {C,\left( {AIM} \right)} \right) = 2 \cdot \frac{6}{5}d\left( {H,\left( {AIM} \right)} \right) = \frac{{12}}{5}h\].
Kẻ \[HE{\text{//}}AD,HF{\text{//}}DC{\text{ }}\left( {E,F \in AM} \right) \Rightarrow HE \bot HF\] mà $IH \bot \left( {HEF} \right)$ nên \[H.IEF\] là tứ diện vuông tại \[H\].
Ta có \[\frac{1}{{{h^2}}} = \frac{1}{{H{I^2}}} + \frac{1}{{H{E^2}}} + \frac{1}{{H{F^2}}}\]
với $IH = \frac{1}{3}SO = \frac{{a\sqrt 5 }}{3}$; \[HE = \frac{5}{6}MC = \frac{5}{6} \cdot \frac{1}{3}BC = \frac{{5a\sqrt 3 }}{{18}};\]\[HF = \frac{5}{4}MN = \frac{5}{4}.\frac{1}{3}AB = \frac{5}{{12}}a\].
Suy ra \[\frac{1}{{{h^2}}} = \frac{1}{{H{I^2}}} + \frac{1}{{H{E^2}}} + \frac{1}{{H{F^2}}} = \frac{{297}}{{25{a^2}}} \Rightarrow h = \frac{{5a}}{{3\sqrt {33} }}\].
Vậy ta có \[d\left( {AI,SB} \right) = \frac{{12}}{5} \cdot \frac{{5a}}{{3\sqrt {33} }} = \frac{{4a}}{{\sqrt {33} }}\].
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 2:
Trong không gian cho hình hộp chữ nhật $ABCD.A'B'C'D'$, mặt phẳng nào sau đây vuông góc với mặt phẳng $\left( {ABCD} \right)$ ?
Câu 6:
Cho khối chóp có đáy là hình vuông cạnh $a$ và chiều cao bằng $2a$. Thể tích của khối chóp đã cho bằng
Câu 7:
Cho \[a > 0\], \[a \ne 1\]. Biểu thức \[{a^{{{\log }_a}{a^2}}}\] bằng
10 Bài tập Nhận biết góc phẳng của góc nhị diện và tính góc phẳng nhị diện (có lời giải)
10 Bài tập Biến cố hợp. Biến cố giao (có lời giải)
Bài tập Hình học không gian lớp 11 cơ bản, nâng cao có lời giải (P11)
15 câu Trắc nghiệm Khoảng cách có đáp án (Nhận biết)
10 Bài tập Nhận biết góc phẳng của góc nhị diện và tính góc phẳng nhị diện (có lời giải)
100 câu trắc nghiệm Đạo hàm cơ bản (P1)
38 câu trắc nghiệm Toán 11 Kết nối tri thức Lôgarit có đáp án
10 Bài tập Bài toán thực tiễn liên quan đến thể tích (có lời giải)
Hãy Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản để gửi bình luận