1. Nội dung câu hỏi
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh bằng \(a\), đường thẳng \(SA\). vuông góc vói mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) và \(SA = a\sqrt 2 \).
a) Chứng minh rằng \(\left( {SBC} \right) \bot \left( {SAB} \right)\).
b) Tính góc giữa đường thẳng \(SC\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\).
Tính theo \(a\) khoảng cách từ điểm \(A\) đến mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\).
2. Phương pháp giải
a) Chứng minh \(BC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow \left( {SBC} \right) \bot \left( {SAB} \right)\).
b) Tìm hình chiếu vuông góc của \(SC\) trên mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) là \(AC\),
Suy ra góc giữa đường thẳng \(SC\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) là góc giữa hai đường thẳng \(SC\) và \(AC\).
Chứng minh tam giác \(SAC\) vuông cân tại \(A\), suy ra \(\widehat {SCA}\)
c) Kẻ \(AH\) vuông góc với \(SB\) tại \(H\), chứng minh \(AH \bot \left( {SBC} \right)\).
Suy ra khoảng cách từ điểm \(A\) đến mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\) bằng \(AH\).
Xét tam giác \(SAB\) vuông tại \(A\), tính đường cao \(AH\).
3. Lời giải chi tiết
a) Vì \(SA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot BC\) mà \(BC \bot AB \Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow \left( {SBC} \right) \bot \left( {SAB} \right)\).
b) Vì \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\) nên đường thẳng \(AC\) là hình chiếu vuông góc của \(SC\) trên mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\), do đó góc giữa đường thẳng \(SC\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) là góc giứa hai đường thẳng \(SC\) và \(AC\).
Ta có: \(SA \bot AC\) và \(SA = AC = a\sqrt 2 \) nên tam giác \(SAC\) vuông cân tại \(A\), suy ra góc giữa hai đường thẳng \(SC\) và \(AC\) bằng \({45^ \circ }\).
Vậy góc giữa đường thẳng \(SC\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) bằng \({45^ \circ }\).
c) Kẻ \(AH\) vuông góc với \(SB\) tại \(H\), vì \(BC \bot \left( {SAB} \right)\) nên \(BC \bot AH\), suy ra \(AH \bot \left( {SBC} \right)\).
Do đó khoảng cách từ điểm \(A\) đến mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\) bằng \(AH\).
Xét tam giác \(SAB\) vuông tại \(A\), có đường cao \(AH\), khi đó:
\(AH = \frac{{SA \cdot AB}}{{SB}} = \frac{{a \cdot a\sqrt 2 }}{{\sqrt {{a^2} + 2{a^2}} }} = \frac{{a\sqrt 6 }}{3}.\)
Chương 5. Tệp và thao tác với tệp
Unit 9: Social issues
Chủ đề 3. Rèn luyện bản thân
Chuyên đề III. Một số yếu tố vẽ kĩ thuật
Bài 11: Tiết 2: Kinh tế khu vực Đông Nam Á - Tập bản đồ Địa lí 11
SBT Toán Nâng cao Lớp 11
Chuyên đề học tập Toán 11 - Chân trời sáng tạo
Chuyên đề học tập Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SGK Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SBT Toán 11 - Chân trời sáng tạo
Chuyên đề học tập Toán 11 - Cánh Diều
SBT Toán 11 - Cánh Diều
SGK Toán 11 - Chân trời sáng tạo
SGK Toán 11 - Cánh Diều
Tổng hợp Lí thuyết Toán 11
Bài giảng ôn luyện kiến thức môn Toán lớp 11
SBT Toán Lớp 11
SGK Toán Nâng cao Lớp 11
SGK Toán Lớp 11