khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

26/03/2026 284 Lưu

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh \(2a\), tâm \(O\). Hình chiếu vuông góc của \(S\) lên \(\left( {ABCD} \right)\) là trung điểm \(I\) của đoạn \(OB\) và \(SB = a\). Trên cạnh \[AD\] lấy điểm \[M\] sao cho \[AM = \frac{1}{4}AD\].

a) Chứng minh \(\left( {SAC} \right) \bot \left( {SBD} \right)\) và \(\left( {SIM} \right) \bot \left( {SAD} \right)\).

b) Tính góc giữa đường thẳng \(SC\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\).

c) Gọi \[G\] là trọng tâm \[\Delta ABO\]. Tính khoảng cách từ điểm \(G\) đến mặt phẳng \(\left( {SAD} \right)\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Hướng dẫn giải

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a, tâm O. Hình chiếu vuông góc của S lên (ABCD) là trung điểm I của đoạn  OB và SB = a. Trên cạnh AD lấy điểm M sao cho AM 1/4 AD.  a) Chứng minh (SAC) vuông góc (SBD) và (SIM) vuông góc (SAD) (ảnh 1)

a) Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}AC \bot BD{\rm{ }}\\AC \bot SI\,{\rm{ }}\,\left( {SI \bot \left( {ABCD} \right)} \right)\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow AC \bot \left( {SBD} \right)\)\( \Rightarrow \left( {SAC} \right) \bot \left( {SBD} \right)\).

Vì \(I\) là trung điểm của \(BO\)\( \Rightarrow BI = \frac{1}{4}BD\) mà \[AM = \frac{1}{4}AD\] nên \(IM//AB\).

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}IM \bot AD{\rm{ }}\,\left( {IM{\rm{//}}AB,AB \bot AD} \right)\\SI \bot AD\,{\rm{ }}\,\left( {SI \bot \left( {ABCD} \right)} \right)\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow AD \bot \left( {SIM} \right)\)\( \Rightarrow \left( {SAD} \right) \bot \left( {SIM} \right)\).

b) Ta có \(IC\) là hình chiếu của \(SC\) lên \(\left( {ABCD} \right)\)\( \Rightarrow \,\left( {SC,\,\left( {ABCD} \right)} \right) = \left( {SC,\,IC} \right)\).

Do \(ABCD\) là hình vuông cạnh \(2a\) nên \(BD = 2a\sqrt 2 \).

\(IB = \frac{1}{4}BD = \frac{1}{4}.2a\sqrt 2  = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\); \(OI = BI = \frac{{a\sqrt 2 }}{2};OC = a\sqrt 2 \).

Xét \(\Delta SIB\) vuông tại \(I\), có

\(SI = \sqrt {S{B^2} - B{I^2}}  = \sqrt {{a^2} - {{\left( {\frac{{a\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2}} \)\( = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\).

\(IC = \sqrt {O{I^2} + O{C^2}}  = \sqrt {{{\left( {\frac{{a\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2} + {{\left( {a\sqrt 2 } \right)}^2}}  = \frac{{a\sqrt {10} }}{2}\).

Xét \(\Delta SIC\) ta có \(\tan \widehat {SCI} = \frac{{SI}}{{IC}} = \frac{{\sqrt 5 }}{5}\)\( \Rightarrow \,\widehat {SCI} \approx {24^{\rm{o}}}\).

c) Trong \(\Delta SIM\), gọi \(IH\) là đường cao.

Ta có: \(\left. \begin{array}{l}\left( {SIM} \right) \bot \left( {SAD} \right)\\\left( {SIM} \right) \cap \left( {SAD} \right) = SM\\IH \bot SM;IH \subset \left( {SIM} \right)\end{array} \right\} \Rightarrow \,\,IH \bot \left( {SAD} \right)\)\( \Rightarrow d\left( {I,\,\left( {SAD} \right)} \right) = IH\).

Ta có: \[\frac{{d\left( {G,\,\left( {SAD} \right)} \right)}}{{d\left( {I,\,\left( {SAD} \right)} \right)}} = \frac{{GA}}{{IA}} = \frac{2}{3}\]\[ \Rightarrow d\left( {G,\,\left( {SAD} \right)} \right) = \frac{2}{3}.d\left( {I,\,\left( {SAD} \right)} \right) = \frac{2}{3}IH\].

Ta có: \(\frac{{IM}}{{AB}} = \frac{{MD}}{{AD}} = \frac{3}{4}\)\( \Rightarrow \,\,IM = \frac{3}{4}.2a = \frac{{3a}}{2}\).

 Xét \(\Delta SIM\), ta có: \(\frac{1}{{I{H^2}}} = \frac{1}{{S{I^2}}} + \frac{1}{{I{M^2}}} = \frac{2}{{{a^2}}} + \frac{4}{{9{a^2}}} = \frac{{22}}{{9{a^2}}} \Rightarrow IH = \frac{{3a\sqrt {22} }}{{22}}\,\,.\)

\[ \Rightarrow d\left( {G,\,\left( {SAD} \right)} \right) = \frac{2}{3}.\frac{{3a\sqrt {22} }}{{22}} = \frac{{a\sqrt {22} }}{{11}}\] .

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

  • Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
  • Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
  • Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Hướng dẫn giải

Một chiếc xe máy có hai động cơ I  và II  hoạt động độc lập với nhau. Xác suất để động cơ I  và động cơ II  chạy tốt tương ứng là 0,8  và 0,6 . Bằng cách sử dụng sơ đồ hình cây, hãy tính xác suất để  a) Cả hai động cơ đều chạy tốt. (ảnh 1)

Theo sơ đồ trên, ta có

a) Xác suất cả hai động cơ đều chạy tốt là: 0,48

b) Xác suất cả hai động cơ đều không chạy tốt là 0,08

c) Xác suất động cơ I  chạy tốt, động cơ II  chạy không tốt là: 0,32

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP