Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, SA vuông góc với mặt phẳng (ABC), góc giữa SB và mặt phẳng (ABC) bằng 60 độ. Tính theo a khoảng cách từ B đến mặt phẳng (SMN), với M, N lần lượt là trung điểm của AB và AC.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(SA\bot \left( ABC \right)\) suy ra AB là hình chiếu vuông góc của SB lên (ABC)
Góc giữa SB và (ABC) là góc \(\widehat{SBA}={{60}^{0}}\).
\(SA=AB\tan {{60}^{0}}=a\sqrt{3}\)
Kẻ \(AI\bot MN\). Suy ra I là trung điểm MN, kẻ \(AH\bot SI\) tại \(H\)
\(\begin{align} & MN\bot SA,MN\bot AI\Rightarrow MN\bot AH \\ & AH\bot \left( SMN \right). \\ \end{align}\)
Vậy AH là khoảng cách từ A đến (SMN), \(AI=a\frac{\sqrt{3}}{4},\)
\(\frac{1}{A{{H}^{2}}}=\frac{1}{A{{S}^{2}}}+\frac{1}{A{{I}^{2}}}=\frac{1}{3{{a}^{2}}}+\frac{16}{3{{a}^{2}}}\Rightarrow AH=\frac{a\sqrt{51}}{17}\)
Mà \(\frac{d\left( A,\left( SMN \right) \right)}{d\left( B,\left( SMN \right) \right)}=\frac{MA}{MB}=1\Rightarrow d\left( B,\left( SMN \right) \right)=d\left( A,\left( SMN \right) \right)=a\frac{\sqrt{51}}{17}\)