Đề thi thử đánh giá tư duy Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2024 có đáp án (Đề 24)

Cho hình chóp S . A B C D có đáy là hình vuông cạnh 8 , mặt bên S A B đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ B đến mặt phẳng ( S A C ) là a√ b/c (phâ

78/100

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình vuông cạnh 8 , mặt bên \(SAB\) đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ \(B\) đến mặt phẳng \(\left( {SAC} \right)\) là \(\frac{{a\sqrt b }}{c}\) (phân số tối giản với \(c > 0\)). Tính \(a + {b^2} - {c^3}\). 

-485.

-214.

106.

203.

Giải thích

Giải thích

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình vuông cạnh 8 , mặt bên \(SAB\) đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ \(B\) đến mặt phẳng \(\left( {SAC} \right)\) là \(\frac{{a\sqrt b }}{c}\) (phân số tối giản với \(c > 0\)). Tính \(a + {b^2} - {c^3}\).  A. -485. B. -214. C. 106. D. 203. (ảnh 1)

Kẻ \(SH \bot AB \Rightarrow H\) là trung điểm của \(AB\).

Do \(\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\) và \(\left( {SAB} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = AB\) nên từ \(SH \bot AB\) ta được \(SH \bot \left( {ABCD} \right)\).

Mặt khác ta có \(BA \cap \left( {SAC} \right) = \left\{ A \right\}\) và \(H\)là trung điểm của \(AB\) nên ta có \(d\left( {B,\left( {SAC} \right)} \right) = 2d\left( {H,\left( {SAC} \right)} \right)\).

Trong \(\left( {ABCD} \right)\) kẻ \(HK \bot AC\left( {K \in AC} \right)\) và trong \(\left( {SHK} \right)\) kẻ \(HE \bot SK\left( {E \in SK} \right)\).

Ta có: \(SH \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SH \bot AC\). Kết hợp với \(HK \bot AC\) ta được \(AC \bot \left( {SHK} \right) \Rightarrow AC \bot HE\).

Hơn nữa \(HE \bot SK\) nên \(HE \bot \left( {SAC} \right)\).

Vậy \(d\left( {H,\left( {SAC} \right)} \right) = HE \Rightarrow d\left( {B,\left( {SAC} \right)} \right) = 2HE\).

Trong \(\left( {ABCD} \right)\) ta có

△AKH∽△ABCg.g⇒AHHK=ACBC⇒HK=BC.AHAC=8.482=22

Mặt khác do  đều nên \(SH = \frac{{8\sqrt 3 }}{2} = 4\sqrt 3 \). Áp dụng hệ thức lượng trong  ta có

\(\frac{1}{{H{E^2}}} = \frac{1}{{H{K^2}}} + \frac{1}{{S{H^2}}} \Rightarrow HE = \frac{{4\sqrt {21} }}{7} \Rightarrow d\left( {B,\left( {SAC} \right)} \right) = \frac{{8\sqrt {21} }}{7}\). Suy ra \(a = 8,b = 21,c = 7\).

Vộy \(a + {b^2} - {c^3} = 106\).

 Chọn C