Câu hỏi:

12/07/2024 1,444

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a và góc BAD = 60°. Hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng đáy là trọng tâm G của tam giác BCD, góc giữa SA và đáy bằng 60°

a) Tính thể tích khối chóp S.ABCD.

b) Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và SB.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề thi Đánh giá tư duy Đọc hiểu, Toán học - ĐH Bách khoa năm 2023 - 2024 có đáp án !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

a) Phương pháp giải:

Bước 1: Tính AG.

Bước 2: Xác định góc giữa SA và đáy trên hình.

Bước 3: Tính SG

Bước 4: Tính thể tích S.ABCD.

Giải chi tiết:

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a và góc BAD  60. Hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng đáy (ảnh 1)

Bước 1: Tính AG.

Gọi O là giao điểm của AC và BD.

ABCD là hình thoi cạnh a nên $B C = C D = a, ∠ B A D = ∠ B C D = 60^{°}$ .

=> Tam giác $B C D$ là tam giác đều $\Rightarrow C G = \frac{2}{3} \cdot C O = \frac{2}{3} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} B C = \frac{\sqrt{3}}{3} a$

\Rightarrow A G = 2 C G = \frac{2 \sqrt{3}}{3} a

Bước 2: Xác định góc giữa SA và đáy trên hình.

Do SG vuông góc với (ABCD) nên góc giữa SA và đáy bằng góc giữa SA và hình chiếu của nó trên (ABCD) tức là góc giữa SA và $GA \Rightarrow ∠ S A G = 60^{°}$ .

Bước 3: Tính SG

Tam giác vuông SAG có $∠ S A G = 60^{°}$ nên $S G = A G \sqrt{3} = \frac{2 \sqrt{3}}{3} a . \sqrt{3} = 2 a$

Bước 4: Tính thể tích S.ABCD.

Ta có $A C = 3 C G = 3 \cdot \frac{\sqrt{3}}{3} a = a \sqrt{3}$

Diện tích hình thoi ABCD là: $S = \frac{1}{2} . A C . B D = \frac{1}{2} . a \sqrt{3} . a = \frac{a^{2} \sqrt{3}}{2}$

Thể tích S.ABCD: $V = \frac{1}{3} S G . S_{A B C D} = \frac{1}{3} .2 a . \frac{a^{2} \sqrt{3}}{2} = \frac{a^{3} \sqrt{3}}{3}$ .

b) Phương pháp giải:

Kẻ Bx song song với AC. Kẻ GH vuông góc với Bx, GK vuông góc với SH

Bước 1: Chứng minh GK⊥(SBH)

Bước 2: Chứng minh d(AC,SB)=GK

Bước 3: Tính GK

Giải chi tiết:

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a và góc BAD  60. Hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng đáy (ảnh 2)

Kẻ Bx song song với AC. Kẻ GH vuông góc với Bx, GK vuông góc với SH

Bước 1: Chứng minh $G K ⊥ (S B H)$

Ta có:

$\begin{array}{l} \{\begin{array}{l} G H ⊥ B H \\ B H ⊥ S G \end{array} \Rightarrow B H ⊥ (S G H) \Rightarrow B H ⊥ G K \\ \{\begin{array}{l} B H ⊥ G K \\ G K ⊥ S H \end{array} \Rightarrow G K ⊥ (S H B) \end{array}$

Bước 2: Chứng minh $d (A C, S B) = G K$

Ta có $BH / / AC \Rightarrow A C / / (S H B)$

Mà $S B \subset (S H B) \Rightarrow d (S B, A C) = d (A C, (S H B)) = d (G, (S H B)) = G K$

Bước 3: Tính GK

Dễ thấy tứ giác OBHG là hình chữ nhật $\Rightarrow H G = O B = \frac{a}{2}$ .

Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông SGH ta có:

$\frac{1}{G K^{2}} = \frac{1}{S G^{2}} + \frac{1}{G H^{2}} = \frac{1}{4 a^{2}} + \frac{4}{a^{2}} = \frac{17}{4 a^{2}} \Rightarrow G K = \frac{2 \sqrt{17} a}{17}$

Vậy $d (S B, A C) = \frac{2 a \sqrt{17}}{17}$

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

Cho hình chóp S ABC có SA ^ ( ABC ), tam giác ABC vuông tại B , SA = BC = a , AC = 2 a. Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SBC) là

A. a

B. $\sqrt{2} a$

C. $a \sqrt{3}$

D. $\frac{a \sqrt{3}}{2}$

Xem đáp án » 06/05/2022 11,815

Câu 2:

Cho một tấm tôn hình vuông có cạnh bằng a. Người ta cắt 4 góc của tấm tôn để được một tấm tôn mới như hình vẽ.

Từ tấm tôn mới, người ta gặp được một hình chóp tứ giác đều. Để khối chóp thu được có thể tích lớn nhất thì diện tích các miếng tốn bỏ đi là

A. $\frac{a^{3}}{3}$

B. $\frac{3 a^{2}}{5}$

C. $\frac{a^{2}}{\sqrt{5}}$

D. $\frac{2 a^{2}}{5}$

Xem đáp án » 06/05/2022 4,277

Câu 3:

Từ các chữ số 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 lập được bao nhiêu số tự nhiên gồm 3 chữ số đôi một khác nhau và số đó chia hết cho 3.

A. 180

B. 162

C. 210

D. 30

Xem đáp án » 06/05/2022 3,574

Câu 4:

Một lô hàng có 30 sản phẩm trong đó có 5 phế phẩm. Lấy ngẫu nhiên đồng thời 6 sản phẩm của lô hàng đó. Xác suất để trong 6 sản phẩm lấy ra có không quá 2 phế phẩm là

A. $\frac{2530}{2639}$

B. $\frac{253}{263}$

C. $\frac{253}{280}$

D. $\frac{2535}{2737}$

Xem đáp án » 06/05/2022 3,427

Câu 5:

Cho hình nón có bán kính đáy bẳng a. Thiết diện qua trục của hình nón là một tam giác đều. Thể tich khối nón đã cho bằng

A. $\frac{π a^{3} \sqrt{3}}{2}$

B. $π a^{3} \sqrt{3}$

C. $\frac{π a^{3} \sqrt{3}}{3}$

D. $\frac{π a^{3} \sqrt{2}}{3}$

Xem đáp án » 06/05/2022 3,221

Câu 6:

Một ô tô đang chạy thì người lái đạp phanh. Từ thời điểm đó, ô tô chuyển động chậm dần đều với vận tốc $v (t) = a - 80 t (m / s)$ trong đó t (giây) là khoảng thời gian tính từ lúc bắt đầu đạp phanh và a là một hằng số dương. Biết rằng từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn, ô tô di chuyển được 36m. Khẳng định nào sau đây đúng?

A. aÎ(18,21)

B. aÎ(25,28)

C. aÎ(15,18)

D. aÎ(23,25)

Xem đáp án » 06/05/2022 3,070

Câu 7:

Gọi V₁,V₂, lần lượt là thể tích của khối tứ diện đều và khối lập phương có chung mặt cầu

ngoại tiếp. Khi đó, $\frac{V_{1}}{V_{2}}$ bằng

A. $\frac{1}{2 \sqrt{2}}$

B. $\frac{2 \sqrt{2}}{9 \sqrt{3}}$

C. $\frac{1}{3 \sqrt{3}}$

D. $\frac{1}{3}$

Xem đáp án » 06/05/2022 2,393

Xem thêm các câu hỏi khác »

Nhà sách VIETJACK:

Cho hình chóp S ABC có SA ^ ( ABC ), tam giác ABC vuông tại B , SA = BC = a , AC = 2 a. Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SBC) là

Từ các chữ số 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 lập được bao nhiêu số tự nhiên gồm 3 chữ số đôi một khác nhau và số đó chia hết cho 3.

Một lô hàng có 30 sản phẩm trong đó có 5 phế phẩm. Lấy ngẫu nhiên đồng thời 6 sản phẩm của lô hàng đó. Xác suất để trong 6 sản phẩm lấy ra có không quá 2 phế phẩm là

Cho hình nón có bán kính đáy bẳng a. Thiết diện qua trục của hình nón là một tam giác đều. Thể tich khối nón đã cho bằng

Gọi V₁,V₂, lần lượt là thể tích của khối tứ diện đều và khối lập phương có chung mặt cầu

ngoại tiếp. Khi đó, $\frac{V_{1}}{V_{2}}$ bằng

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

Nhà sách VIETJACK:

Cho hình chóp S ABC có SA ^ ( ABC ), tam giác ABC vuông tại B , SA = BC = a , AC = 2 a. Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SBC) là

Từ các chữ số 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 lập được bao nhiêu số tự nhiên gồm 3 chữ số đôi một khác nhau và số đó chia hết cho 3.

Một lô hàng có 30 sản phẩm trong đó có 5 phế phẩm. Lấy ngẫu nhiên đồng thời 6 sản phẩm của lô hàng đó. Xác suất để trong 6 sản phẩm lấy ra có không quá 2 phế phẩm là

Cho hình nón có bán kính đáy bẳng a. Thiết diện qua trục của hình nón là một tam giác đều. Thể tich khối nón đã cho bằng

Gọi V1,V2, lần lượt là thể tích của khối tứ diện đều và khối lập phương có chung mặt cầu ngoại tiếp. Khi đó, V1V2 bằng

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Gọi V₁,V₂, lần lượt là thể tích của khối tứ diện đều và khối lập phương có chung mặt cầu

ngoại tiếp. Khi đó, $\frac{V_{1}}{V_{2}}$ bằng