Bộ 10 đề thi cuối kì 2 Toán 11 Cánh diều có đáp án - Đề 8

Cho hình chóp S.ABCD có ABCD là hình chữ nhật cạnh

36/38

Cho hình chóp \(S.ABCD\)\(ABCD\) là hình chữ nhật cạnh \(AB = a,AD = a\sqrt 2 \), \[SA \bot \left( {ABCD} \right)\], góc giữa \(SC\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) bằng \(60^\circ \).Gọi \(M\) là trung điểm của cạnh \(SB\).

a) Chứng minh \(\left( {SAB} \right) \bot \left( {SAD} \right)\).

b) Tính khoảng cách từ điểm \(M\) tới mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\).

0/3000 ký tự
Giải thích

Cho hình chóp S.ABCD có ABCD là hình chữ nhật cạnh (ảnh 1)

a) Vì \(ABCD\) là hình chữ nhật nên \(AB \bot AD\) (1).

\(SA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot AB\) (2).

Từ (1) và (2), suy ra \(AB \bot \left( {SAD} \right)\)\(AB \subset \left( {SAB} \right)\). Do đó \(\left( {SAB} \right) \bot \left( {SAD} \right)\).

b) Vì \(M\) là trung điểm của \(SB\)\(SM \cap \left( {ABCD} \right) = \left\{ B \right\}\).

Do đó \(\frac{{d\left( {M,\left( {ABCD} \right)} \right)}}{{d\left( {S,\left( {ABCD} \right)} \right)}} = \frac{{MB}}{{SB}} = \frac{1}{2}\)\( \Rightarrow d\left( {M,\left( {ABCD} \right)} \right) = \frac{1}{2}d\left( {S,\left( {ABCD} \right)} \right)\).

\(SA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow d\left( {S,\left( {ABCD} \right)} \right) = SA\).

\[SA \bot \left( {ABCD} \right)\] nên \(AC\) là hình chiếu của \(SC\) trên mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\).

Do đó \(\left( {SC,\left( {ABCD} \right)} \right) = \left( {SC,CA} \right) = \widehat {SCA}\).

\(BD = AC = \sqrt {A{B^2} + A{D^2}} = \sqrt {{a^2} + 2{a^2}} = a\sqrt 3 \).

Xét \(\Delta SAC\) vuông tại \(A\)\(SA = AC.\tan \widehat {SCA} = a\sqrt 3 .\tan 60^\circ = 3a\).

Do đó \(d\left( {M,\left( {ABCD} \right)} \right) = \frac{{3a}}{2}\).