Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội phần Toán có đáp án - Đề số 30

Cho hình chóp S . ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B , AB = BC = 2a , hai mặt phẳng ( SAB ) và ( SAC ) cùng vuông góc với mặt phẳng ( ABC ) .

7/50

Cho hình chóp \(S.ABC\) có đáy \(ABC\) là tam giác vuông cân tại \(B,AB = BC = 2a\), hai mặt phẳng \(\left( {SAB} \right)\)\(\left( {SAC} \right)\)cùng vuông góc với mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\). Gọi \(M\) là trung điểm của \(AB\), mặt phẳng qua \(SM\) và song song với \(BC\), cắt \(AC\) tại \(N\). Biết góc giữa hai mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\)\(\left( {ABC} \right)\) bằng \(60^\circ \). Khoảng cách giữa hai đường thẳng \(AB\)\(SN\)

\(\frac{{2a\sqrt {39} }}{{13}}\).

\(\frac{{a\sqrt {39} }}{{13}}\).

\(\frac{{2a\sqrt {21} }}{7}\).

\(\frac{{a\sqrt {21} }}{7}\).

Giải thích

Ta có \({P_A} = \f (ảnh 1)

Theo giả thiết \(\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABC} \right),\left( {SAC} \right) \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow SA \bot \left( {ABC} \right)\)

và \(\left( {\left( {SBC} \right),\left( {ABC} \right)} \right) = \widehat {SBA} = 60^\circ \).

Mặt phẳng qua \(SM\) và song song với \(BC\), cắt \(AC\) tại \(N\) thì \(MN//BC\) với \(N\) là trung điểm của \(AC\).

Qua \(N\) vẽ đường thẳng \(d\) song song với \(AB\).

Gọi I là giao điểm của \(d\) và \(BC\).

Gọi \(H\) là hình chiếu của \(A\) trên \(NI,K\) là hình chiếu của \(A\) trên \(SH\).

Khi đó \(AK \bot \left( {SHN} \right) \Rightarrow AK = d\left( {A,\left( {SHN} \right)} \right)\).

\(AHIB\) là hình chữ nhật nên \(AH = BI = \frac{{BC}}{2} = \frac{{2a}}{2} = a\).

Góc giữa hai mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\) và \(\left( {ABC} \right)\) bằng \(60^\circ \) nên \(\widehat {SBA} = 60^\circ \).

\(SA = AB \cdot \tan \widehat {SBA} = 2a \cdot {\rm{tan}}{60^ \circ } = 2a\sqrt 3 \).

Ta có \(\frac{1}{{A{K^2}}} = \frac{1}{{A{H^2}}} + \frac{1}{{S{A^2}}} = \frac{1}{{{a^2}}} + \frac{1}{{{{\left( {2a\sqrt 3 } \right)}^2}}} \Rightarrow AK = \frac{{2a\sqrt {39} }}{{13}}\).

Vì \(AB//\left( {SHN} \right)\) nên \(d\left( {AB,SN} \right) = d\left( {AB,\left( {SHN} \right)} \right) = dA,\left( {SHN} \right) = AK = \frac{{2a\sqrt {39} }}{{13}}\). Chọn A.