Đề thi thử môn Toán THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề 3)

Trong không gian tọa độ Oxyz cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có S(5; 4; 6), A(-1; 4; 3), B(5; -2; 3)

45/50

Trong không gian tọa độ Oxyz cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có S(5; 4; 6), A(-1; 4; 3), B(5; -2; 3). K là trung điểm của AC và H là trực tâm của tam giác SAB. Tính độ dài đoạn thẳng KH

332.

325.

23.

352.

Giải thích

Trong không gian tọa độ Oxyz cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có S(5; 4; 6), A(-1; 4; 3), B(5; -2; 3) (ảnh 1)

Gọi M là trung điểm của đoạn AB. Dễ thấy H∈SM (do tam giác SAB cân tại S  là trung điểm của đoạn AB.

Theo giả thiết suy ra SK⊥ABCD⇒SK⊥AB;SM⊥AB.

Như vậy AB⊥SMK nên AB⊥SH 1.

Mặt khác, có AK⊥BD;AK⊥SK nên AK⊥SBD⇒AK⊥SB.

Lại có AH⊥SB (do H là trực tâm của tam giác SAB) nên SB⊥AKH⇒SB⊥KH 2.

Từ (1) và (2) suy ra SAB⊥KH⇒KH⊥SM.

Khi đó, tam giác SKM có KH là đường cao. Mà tam giác SKM vuông tại K nên có:

                   1KH2=1SK2+1KM2⇒KH=SK.KMSK2+KM2

Ta có K là trung điểm của AC nên K(2; 1; 3) nên SK=2−52+1−42+3−62=33.

Vì ABCD là hình vuông có AC=5+12+−2−42+3−32=62 suy ra KM=AC22=6222=3.

Vậy KH=33.3332+32=332.

Chọn A.