JavaScript is required

Câu hỏi:

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn.
Cho hình chóp đều có cạnh đáy bằng . Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng bằng . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng (kết quả viết dưới dạng số thập phân).

Trả lời:

Đáp án đúng:


Để tính khoảng cách giữa hai đường thẳng $SA$ và $BC$, ta thực hiện các bước sau: * Xác định vị trí chân đường cao của hình chóp: Vì $S.ABCD$ là hình chóp đều nên chân đường cao $H$ trùng với tâm của hình vuông $ABCD$. * Tính độ dài đường cao $SH$: Ta có góc giữa $SA$ và mặt phẳng $(ABCD)$ là $\angle SAH = 60^\circ$. Vì vậy, $\tan(\angle SAH) = \frac{SH}{AH}$. Ta có $AH = \frac{AC}{2} = \frac{a\sqrt{2}}{2}$. Suy ra, $SH = AH \cdot \tan(60^\circ) = \frac{a\sqrt{2}}{2} \cdot \sqrt{3} = \frac{a\sqrt{6}}{2}$. * Tính khoảng cách giữa $SA$ và $BC$: Vì $BC$ song song với $AD$, nên khoảng cách giữa $SA$ và $BC$ bằng khoảng cách giữa $BC$ và mặt phẳng $(SAD)$. Gọi $M$ là trung điểm của $AD$, ta có $BC \parallel AD$ nên $d(BC, (SAD)) = d(M, (SAD))$. Do $AD \perp SM$ và $AD \perp SH$ nên $AD \perp (SHM)$. Trong mặt phẳng $(SHM)$, kẻ $MK \perp SM$ tại $K$, ta có $MK \perp (SAD)$. Vậy, $d(M, (SAD)) = MK$. Ta có $SM = \sqrt{SH^2 + HM^2} = \sqrt{(\frac{a\sqrt{6}}{2})^2 + (\frac{a}{2})^2} = \sqrt{\frac{6a^2}{4} + \frac{a^2}{4}} = \sqrt{\frac{7a^2}{4}} = \frac{a\sqrt{7}}{2}$. $\frac{1}{MK^2} = \frac{1}{SM^2} + \frac{1}{HM^2} = \frac{4}{7a^2} + \frac{4}{a^2} = \frac{4 + 28}{7a^2} = \frac{32}{7a^2}$. Suy ra, $MK^2 = \frac{7a^2}{32}$, và $MK = \frac{a\sqrt{7}}{4\sqrt{2}} = \frac{a\sqrt{14}}{8}$. * Giá trị số: Với $a=1$, ta có $MK = \frac{\sqrt{14}}{8} \approx \frac{3.74}{8} \approx 0.4675$.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan