Đề thi thử ĐGNL Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội môn Toán có đáp án - Đề số 4

Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác đều cạnh a, I là trung điểm của AB, hình chiếu S lên mặt đáy là trung điểm H của CI, góc giữa SA và đáy là 45°. Khoảng cách giữa SA và CI bằng:

30/40

Cho hình chóp \(S.ABC\) có đáy là tam giác đều cạnh \(a\), \(I\) là trung điểm của \(AB\), hình chiếu \(S\) lên mặt đáy là trung điểm \(H\) của \(CI\), góc giữa \(SA\) và đáy là \(45^\circ \). Khoảng cách giữa \(SA\)\(CI\) bằng    

\(\frac{a}{2}\).

\(\frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).

\(\frac{{a\sqrt {77} }}{{22}}\).

\(\frac{{a\sqrt 7 }}{4}\).

Giải thích

Vì \(M = {\rm{\Delta }} \cap d\) n (ảnh 1)

\(SH \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow \left( {SA,\left( {ABC} \right)} \right) = \widehat {SAH} = 45^\circ \).

Do đó, tam giác \(SAH\) vuông cân tại \(H\) nên \(SH = AH\).

Xét tam giác \(AIH\) vuông tại \(I\) ta có \(AH = \sqrt {A{I^2} + H{I^2}}  = \frac{{a\sqrt 7 }}{4} \Rightarrow SH = \frac{{a\sqrt 7 }}{4}\).

Vẽ \(Ax\) song song \(CI\) và \(HE\) vuông góc \(Ax\) tại \(E\).

Ta có \[IC//AE\] nên \(IC//\left( {SAE} \right)\) \[ \Rightarrow {\rm{d}}\left( {IC,SA} \right) = {\rm{d}}\left( {IC,\left( {SAE} \right)} \right) = {\rm{d}}\left( {H,\left( {SAE} \right)} \right)\].

Vẽ \(HK \bot SE\) tại \(K\).

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}AE \bot HE\\AE \bot SH\end{array} \right. \Rightarrow AE \bot \left( {SHE} \right) \Rightarrow AE \bot HK\), mà \(HK \bot SE\) nên \(HK \bot \left( {SAE} \right)\),

do đó \({\rm{d}}\left( {H,\left( {SAE} \right)} \right) = HK\).

Ta có \(AIHE\) là hình bình hành nên \(HE = AI = \frac{a}{2}\).

Tam giác \(SHE\) vuông tại \(H\) nên \(\frac{1}{{H{K^2}}} = \frac{1}{{S{H^2}}} + \frac{1}{{H{E^2}}} = \frac{{44}}{{7{a^2}}} \Rightarrow HK = \frac{{a\sqrt {77} }}{{22}}\). Chọn C.