K
Khách

Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.

4 tháng 5

Ta sẽ giải bài toán theo từng bước như yêu cầu, với hình chóp \(S . A B C D\), trong đó đáy \(A B C D\)hình chữ nhật, tam giác \(S A B\) đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy \(\left(\right. A B C D \left.\right)\). Gọi \(M\) là trung điểm của \(A B\).


1. Chứng minh: \(S M \bot \left(\right. A B C D \left.\right)\)

Giả thiết:

  • \(A B C D\) là hình chữ nhật nằm trong mặt phẳng \(\left(\right. A B C D \left.\right)\) — ta hiểu đây là mặt đáy, nằm trên mặt phẳng ngang (mặt đất).
  • Tam giác \(S A B\) đều và nằm trong một mặt phẳng vuông góc với mặt đáy.

Phân tích:

  • \(S A B\) là tam giác đều, nên \(S A = S B = A B\) và góc \(\angle A S B = 60^{\circ}\).
  • Mặt phẳng chứa tam giác đều \(S A B\) vuông góc với mặt đáy \(\left(\right. A B C D \left.\right)\) nên nó vuông góc với mặt phẳng đáy tại cạnh chung \(A B\).
  • Gọi \(M\) là trung điểm của \(A B\).
  • Trong tam giác đều \(S A B\), đường trung tuyến từ đỉnh \(S\) đến trung điểm cạnh \(A B\) (chính là đoạn \(S M\)) vừa là đường trung tuyến, vừa là đường cao.
  • Mà mặt phẳng \(\left(\right. S A B \left.\right)\) vuông góc với mặt đáy tại \(A B\), nên đường cao từ đỉnh \(S\) trong tam giác đều cũng vuông góc với mặt đáy.

➡️ Kết luận: \(S M \bot \left(\right. A B C D \left.\right)\).


2. Gọi \(H\) là trung điểm của \(C D\). Chứng minh: \(S H \bot C D\), \(M H \bot C D\)

a. Chứng minh \(S H \bot C D\)

Lập luận:

  • Từ mục 1, ta đã có: \(S M \bot \left(\right. A B C D \left.\right)\).
  • \(H \in \left(\right. A B C D \left.\right)\), \(C D \subset \left(\right. A B C D \left.\right)\) nên \(C D \in \left(\right. A B C D \left.\right)\).
  • Do \(S M \bot \left(\right. A B C D \left.\right)\), nên \(S M \bot C D\).
  • Gọi \(H\) là trung điểm của \(C D\), và \(S H\) nối từ \(S\) xuống trung điểm của một cạnh đáy.

Xét hình học không gian:

  • Trong hình chóp \(S . A B C D\) có đáy là hình chữ nhật, \(A B \bot C D\), nên đường trung điểm \(H\) chia cạnh đối diện cân xứng.
  • \(S A B\) đều và cân đối quanh trục \(S M\), còn \(C D\) song song với \(A B\), nên đường thẳng \(S H\) nằm trong mặt phẳng vuông góc với \(A B\), đi từ đỉnh xuống tâm cạnh đối diện, ta có:

➡️ \(S H \bot C D\)

(Bởi trong hình chữ nhật, nếu điểm \(S\) nằm đối xứng trên trục trung tuyến của hình và nối với trung điểm \(H\) của cạnh đối thì đoạn đó sẽ vuông góc với cạnh đó.)

b. Chứng minh \(M H \bot C D\)

Lập luận:

  • \(M\) là trung điểm của \(A B\), \(H\) là trung điểm của \(C D\), mà \(A B C D\) là hình chữ nhật \(\Rightarrow A B \parallel C D\), nên:

➡️ Đoạn thẳng nối hai trung điểm \(M\)\(H\) chính là đường trung bình của hình chữ nhật và vuông góc với \(C D\) (vì nối từ trung điểm của một cạnh sang trung điểm cạnh đối song song).

➡️ \(M H \bot C D\)


Tổng kết:

  • \(S M \bot \left(\right. A B C D \left.\right)\)
  • \(S H \bot C D\)
  • \(M H \bot C D\)
QT
Quoc Tran Anh Le
Giáo viên
22 tháng 9 2023

loading...

a, Tam giác \(SAB\) vuông cân tại \(S\), có \(M\) là trung điểm của \(AB\)

\(\left. \begin{array}{l} \Rightarrow SM \bot AB\\\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\\\left( {SAB} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = AB\end{array} \right\} \Rightarrow SM \bot \left( {ABCD} \right)\)

b) \(ABCD\) là hình chữ nhật \( \Rightarrow AB \bot A{\rm{D}}\)

\(SM \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SM \bot A{\rm{D}}\)

\( \Rightarrow A{\rm{D}} \bot \left( {SAB} \right)\)

c) \(A{\rm{D}} \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow A{\rm{D}} \bot SB\)

Tam giác \(SAB\) vuông cân tại \(S\)\( \Rightarrow SA \bot SB\)

\(\left. \begin{array}{l} \Rightarrow SB \bot \left( {SA{\rm{D}}} \right)\\SB \subset \left( {SBC} \right)\end{array} \right\} \Rightarrow \left( {SBC} \right) \bot \left( {SA{\rm{D}}} \right)\)

Tam giác \(SAB\) vuông cân tại \(S\), có \(M\) là trung điểm của \(AB\)

\(\left. \begin{array}{l} \Rightarrow SM \bot AB\\\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\\\left( {SAB} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = AB\end{array} \right\} \Rightarrow SM \bot \left( {ABCD} \right)\)

b) \(ABCD\) là hình chữ nhật \( \Rightarrow AB \bot A{\rm{D}}\)

\(SM \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SM \bot A{\rm{D}}\)

\( \Rightarrow A{\rm{D}} \bot \left( {SAB} \right)\)

c) \(A{\rm{D}} \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow A{\rm{D}} \bot SB\)

Tam giác \(SAB\) vuông cân tại \(S\)\( \Rightarrow SA \bot SB\)

\(\left. \begin{array}{l} \Rightarrow SB \bot \left( {SA{\rm{D}}} \right)\\SB \subset \left( {SBC} \right)\end{array} \right\} \Rightarrow \left( {SBC} \right) \bot \left( {SA{\rm{D}}} \right)\)

14 tháng 8 2019

 

Đáp án B.

Gọi H là trung điểm của cạnh AB. Khi đó SH ⊥ (ABCD)

Ta có SH ⊥ AB; AB ⊥ HN; HN ⊥ SH và SH =  3

Chọn hệ trục tọa độ Oxyz sao cho H trùng với O, B thuộc tia Ox, N thuộc tia OyS thuộc tia Oz. Khi đó:  B(1;0;0), A(-1;0;0), N(0;2 3 ;0), C(1;2 3 ;0)

D(-1;2 3 ;0), S(0;0; 3 ), M( - 1 2 ; 0 ; 3 2 ), P(1; 3 ;0)

Mặt phẳng (SCD) nhận 

làm một vectơ pháp tuyến; mặt phẳng (MNP) nhận 

làm một vectơ pháp tuyến.

Gọi  φ là góc tạo bởi hai mặt phẳng (MNP) (SCD) thì

Phân tích phương án nhiễu.

Phương án A: Sai do HS tính đúng 

nhưng lại tính sai Do đó tính được

Phương án B: Sai do HS tính đúng  nhưng lại tính sai 

Do đó tính được 

Phương án C: Sai do HS tính đúng  nhưng lại tính sai 

Do đó tính được 

 

 

1 tháng 3 2022

undefined

NV
1 tháng 3 2022

Do tam giác SAB cân và I là trung điểm AB \(\Rightarrow SI\perp AB\)

Mặt khác AB là giao tuyến của hai mặt phẳng vuông góc (SAB) và (ABCD)

\(\Rightarrow SI\perp\left(ABCD\right)\)

\(\Rightarrow SI\perp AD\) (1)

Lại có \(AD\perp AB\) (2) (giả thiết)

(1);(2)\(\Rightarrow AD\perp\left(SAB\right)\)

Mà \(AD\in\left(SAD\right)\Rightarrow\left(SAD\right)\perp\left(SAB\right)\)

b.

Theo cmt ta có \(\left\{{}\begin{matrix}SI\perp\left(ABCD\right)\\SI\in\left(SID\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left(SID\right)\perp\left(ABCD\right)\)

c.

\(\overrightarrow{ID}.\overrightarrow{CK}=\left(\overrightarrow{IA}+\overrightarrow{AD}\right)\left(\overrightarrow{CD}+\overrightarrow{DK}\right)=\left(-\dfrac{1}{2}\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AD}\right)\left(-\overrightarrow{AB}-\dfrac{1}{2}\overrightarrow{AD}\right)\)

\(=\dfrac{1}{2}AB^2-\dfrac{1}{2}AD^2+\dfrac{1}{4}\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AD}-\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AD}\)

\(=\dfrac{1}{2}AB^2-\dfrac{1}{2}AD^2\) (do AB vuông góc AD nên \(\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AD}=0\))

\(=0\) (ABCD là hình vuông nên AB=AD)

\(\Rightarrow ID\perp CK\)

Mà \(SI\perp\left(ABCD\right)\Rightarrow SI\perp CK\)

\(\Rightarrow CK\perp\left(SID\right)\)

\(\Rightarrow\left(SKC\right)\perp\left(SID\right)\)

14 tháng 2 2017

NV
12 tháng 3 2021

Gọi N là trung điểm AB \(\Rightarrow MN\perp AD\Rightarrow AD\perp\left(SMN\right)\Rightarrow AD\perp SM\)

Mặt khác: \(MN=AB=a\) ; \(SM=SN=\sqrt{SO^2+\left(\dfrac{MN}{2}\right)^2}=\dfrac{a\sqrt{2}}{2}\)

\(\Rightarrow SM^2+SN^2=MN^2\Rightarrow\Delta SMN\) vuông cân tại S hay \(SM\perp SN\)

\(\Rightarrow SM\perp\left(SAD\right)\)

Trong mp (SBC), dựng hình chữ nhật SMCP \(\Rightarrow CP||SM\Rightarrow CP\perp\left(SAD\right)\)

\(\Rightarrow\) SP là hình chiếu vuông góc của SC lên (SAD) hay \(\widehat{CSP}=\phi\) 

\(AC=a\sqrt{5}\Rightarrow SC=\sqrt{SO^2+\left(\dfrac{AC}{2}\right)^2}=\dfrac{a\sqrt{6}}{2}\)\(SP=MC=\dfrac{BC}{2}=a\)

\(\Rightarrow CP=\sqrt{SC^2-SP^2}=\dfrac{a\sqrt{2}}{2}\)

\(sin\phi=\dfrac{CP}{SC}=\dfrac{\sqrt{3}}{3}\)

27 tháng 4 2022

0

NV
23 tháng 4 2022

Do SAB là tam giác đều \(\Rightarrow SH\perp AB\)

Mà \(\left\{{}\begin{matrix}\left(SAB\right)\perp\left(ABCD\right)\\AB=\left(SAB\right)\cap\left(ABCD\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow SH\perp\left(ABCD\right)\)

Gọi E là trung điểm CD, từ H kẻ \(HF\perp SE\) (F thuộc SE)

\(\left\{{}\begin{matrix}HE\perp CD\\SH\perp\left(ABCD\right)\Rightarrow SH\perp CD\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow CD\perp\left(SHE\right)\)

\(\Rightarrow CD\perp HF\)

\(\Rightarrow HF\perp\left(SCD\right)\Rightarrow HF=d\left(H;\left(SCD\right)\right)\)

\(HE=BC=a\) ; \(SH=\dfrac{a\sqrt{3}}{2}\) (trung tuyến tam giác đều cạnh a)

Hệ thức lượng: 

\(HF=\dfrac{SH.HE}{\sqrt{SH^2+HE^2}}=\dfrac{a\sqrt{21}}{7}\)

NV
23 tháng 4 2022

undefined

21 tháng 8 2023

tham khảo:

Thực hành 3 trang 62 Toán 11 tập 2 Chân trời

a) Tam giác SAB có MN là đường trung bình nên MN//SA

Mà SA⊥(ABCD) nên MN⊥(ABCD). Suy ra MN⊥AB

Hình thang ABCD có NP là đường trung bình nên NP//BC//AD. Mà BC⊥AB nên NP⊥AB

Ta có AB vuông góc với hai đường thẳng MN và NP cắt nhau cùng thuộc (MNPQ) nên AB⊥(MNPQ)

b) Vì AB⊥(MNPQ);MQ∈(MNPQ) nên AB⊥MQ

Tam giác SBC có MQ là đường trung bình nên MQ//BC. Mà SA⊥BC nên SA⊥MQ

Ta có MQ vuông góc với hai đường thẳng SA và AB cắt nhau cùng thuộc (SAB) nên MQ⊥(SAB)