Cho hình chóp S.ABCD, với Tứ giác là hình chữ nhật, AB = a, BC = 2a, SA vuông góc...">
K
Khách

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

5 tháng 8

Ta có hình chóp S.ABCD với đáy là hình chữ nhật, AB = a, BC = 2a, SA vuông góc mặt phẳng đáy và SA = a

Gọi tọa độ các điểm như sau:
A(0;0;0)
B(a;0;0)
C(a;2a;0)
D(0;2a;0)
S(0;0;a)

Véc tơ SB = B - S = (a;0;-a)
Véc tơ BD = D - B = (-a;2a;0)
Véc tơ CB = B - C = (-0;-2a;0)
Véc tơ AC = C - A = (a;2a;0)
Véc tơ SD = D - S = (0;2a;-a)

  1. Khoảng cách từ SB đến BD

Gọi d là khoảng cách giữa hai đường chéo nhau SB và BD

Ta dùng công thức
d = |(SB × BD) · (D - S)| / |SB × BD|

Tính tích có hướng SB × BD
SB = (a;0;-a), BD = (-a;2a;0)

SB × BD = (2a²; a²; 2a²)

Tính tích vô hướng với véc tơ DS = (0;2a;-a)
(SB × BD) · DS = 2a²·0 + a²·2a + 2a²·(-a) = 0 + 2a³ - 2a³ = 0

⇒ khoảng cách bằng 0

Vậy SB và BD cắt nhau hoặc nằm trong cùng mặt phẳng

Nhưng SB không nằm trong mặt đáy, nên SB và BD cắt nhau tại 1 điểm ⇒ khoảng cách bằng 0

  1. Khoảng cách từ SB đến CB

SB = (a;0;-a), CB = (0;-2a;0)

Dùng công thức
d = |(SB × CB) · (C - S)| / |SB × CB|

Tính SB × CB:
= (a;0;-a) × (0;-2a;0) = (-2a²; 0; -2a²)

C - S = (a;2a;-a)

Tính tích vô hướng:
(-2a²; 0; -2a²) · (a;2a;-a) = -2a³ + 0 + 2a³ = 0

⇒ khoảng cách bằng 0

Vậy hai đường SB và CB cắt nhau ⇒ khoảng cách = 0

  1. Khoảng cách từ AC đến SD

AC = (a;2a;0)
SD = (0;2a;-a)

Gọi véc tơ pháp tuyến của mặt chứa hai đường là tích có hướng của AC và SD

AC × SD = (a;2a;0) × (0;2a;-a) = (-2a²; a²; 2a²)

Chọn điểm A thuộc AC và điểm S thuộc SD

Tính véc tơ SA = (0;0;a)

Tính khoảng cách giữa hai đường chéo nhau AC và SD bằng công thức
d = |(AC × SD) · SA| / |AC × SD|

Tử số: (-2a²; a²; 2a²) · (0;0;a) = 2a³
Mẫu số: |AC × SD| = √((-2a²)² + (a²)² + (2a²)²) = √(4a⁴ + a⁴ + 4a⁴) = √9a⁴ = 3a²

Vậy d = 2a³ / 3a² = 2a/3

Đáp số:
khoảng cách từ SB đến BD: 0
khoảng cách từ SB đến CB: 0
khoảng cách từ AC đến SD: 2a/3

Cho mình xin 1 tick với ạ.

NV
19 tháng 4 2022

Nối DM và AB kéo dài cắt nhau tại E

Do BM song song và bằng 1 nửa AD \(\Rightarrow BM\) là đường trung bình tam giác ADE

\(\Rightarrow AE=2BE\Rightarrow d\left(B;\left(SMD\right)\right)=\dfrac{1}{2}d\left(A;\left(SMD\right)\right)\)

Lại có: \(\left\{{}\begin{matrix}BN\cap\left(SMD\right)=S\\NS=\dfrac{1}{3}BS\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow d\left(N;\left(SMD\right)\right)=\dfrac{1}{3}d\left(B;\left(SMD\right)\right)=\dfrac{1}{6}d\left(A;\left(SMD\right)\right)\)

Từ A kẻ AF vuông góc MD (F thuộc MD), từ A kẻ AH vuông góc SF (H thuộc SF)

\(\Rightarrow AH\perp\left(SMD\right)\Rightarrow AH=d\left(A:\left(SMD\right)\right)\)

Hệ thức lượng trong tam giác vuông ADE:

\(\Rightarrow AF=\dfrac{AD.AE}{DE}=\dfrac{AD.2AB}{\sqrt{AD^2+\left(2AB\right)^2}}=\dfrac{8a\sqrt{17}}{17}\)

\(SA=\sqrt{SD^2-AD^2}=a\sqrt{21}\)

Hệ thức lượng: \(AH=\dfrac{SA.AF}{\sqrt{SA^2+AF^2}}=...\)

\(\Rightarrow d\left(N;\left(SMD\right)\right)=\dfrac{1}{6}AF=...\)

NV
19 tháng 4 2022

undefined

NV
23 tháng 1 2021

\(SA\perp\left(ABCD\right)\Rightarrow\widehat{SBA}\) là góc giữa SB và (ABCD)

\(\Rightarrow\widehat{SBA}=45^0\Rightarrow SA=AB.tan45^0=a\)

Gọi O là tâm đáy \(\Rightarrow AO=CO\Rightarrow d\left(C;\left(SBD\right)\right)=d\left(A;\left(SBD\right)\right)\)

Kẻ AH vuông góc BD, kẻ AK vuông góc SH

\(\Rightarrow AK\perp\left(SBD\right)\Rightarrow AK=d\left(A;\left(SBD\right)\right)\)

\(\dfrac{1}{AH^2}=\dfrac{1}{AD^2}+\dfrac{1}{AB^2}=\dfrac{1}{a^2}+\dfrac{1}{4a^2}=\dfrac{5}{4a^2}\)

\(\dfrac{1}{AK^2}=\dfrac{1}{SA^2}+\dfrac{1}{AK^2}=\dfrac{1}{a^2}+\dfrac{5}{4a^2}=\dfrac{9}{4a^2}\)

\(\Rightarrow AK=\dfrac{2a}{3}\Rightarrow d\left(C;\left(SBD\right)\right)=\dfrac{2a}{3}\)

22 tháng 7 2019

Giải sách bài tập Toán 11 | Giải sbt Toán 11

a) Nhận xét: Tam giác ABD là tam giác đều. Gọi H là hình chiếu vuông góc của S xuống mặt phẳng (ABD), ta có:

Hình 3.91

SA = SB = SD ⇒ H là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABD

⇒ H là trọng tâm tam giác ABD

⇒ H ∈ AC.

⇒ (SAC) ⊥ (ABCD).

b) Ta có:

Giải sách bài tập Toán 11 | Giải sbt Toán 11

26 tháng 5 2017

Vectơ trong không gian, Quan hệ vuông góc

16 tháng 1 2019

ĐÁP ÁN: D