Đề kiểm tra Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng (có lời giải) - Đề 2

Một người làm một cái đèn lồng có dạng hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy là \(4\)cm và cạnh bên là \(5\) cm,

21/22

Một người làm một cái đèn lồng có dạng hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy là \(4\)cm và cạnh bên là \(5\) cm, công đoạn cuối cùng là người đó gắn thêm một thanh nhựa nối từ đỉnh của đèn lồng đến đáy. Khi làm xong thì thấy rằng phần thanh nhựa đó có độ dài là \(4,4\)cm. Vậy thanh nhựa có được gắn ngay tâm của đáy hay không ?

0/3000 ký tự
Giải thích

Một người làm một cái đèn lồng có dạng hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy là \(4\)cm và cạnh bên là \(5\) cm, (ảnh 1)

Giả sử rằng đèn lồng có các đỉnh và cạnh như hình minh họa phía trên.

Gọi \(H\) là giao điểm của \(AC\) và \(BD\). Vì \(S.ABCD\) là chóp tứ giác đều nên ta có \(SA = SB = SC = SD\).

Từ đó suy ra \(\left\{ \begin{array}{l}SH \bot BD\\SH \bot AC\end{array} \right. \Rightarrow SH \bot \left( {ABCD} \right)\).

Xét tam giác\(ABC\) vuông tại \(B\), ta có \(AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}}  = \sqrt {{4^2} + {4^2}}  = 4\sqrt 2 \).

Suy ra \(AH = \frac{{AC}}{2} = 2\sqrt 2 \).

Xét tam giác \(SHA\) vuông tại \(H\), ta có: \(SH = \sqrt {{5^2} - {{\left( {2\sqrt 2 } \right)}^2}}  = \sqrt {17}  \approx 4,1\).

Ta thấy rằng thanh nhựa nối từ đỉnh của lồng đèn đến đáy là \(4,4\)cm, lớn hơn chiều dài \(SH\) vừa tìm được. Nên có thể kết luận rằng thanh nhựa không vuông góc với mặt phẳng đáy, hay nói cách khác là không đi qua tâm của đáy.