Câu hỏi: Cho hình chóp S. ABCD có đáy là hình vuông cạnh a. Mặt bên SAB là tam giác cân tại S và mp(SAB) vuông góc với mp(ABCD), cạnh SC tạo với mặt phẳng đáy góc α. Tính:
a) Chiều cao của hình chóp S. ABCD;
b) Khoảng cách từ chân đường cao hình chóp đến mặt phẳng (SCD);
c) Diện tích thiết diện của hình chóp S. ABCD khi cắt bởi mặt phẳng trung trực của cạnh BC.
a) Chiều cao của hình chóp S. ABCD;
b) Khoảng cách từ chân đường cao hình chóp đến mặt phẳng (SCD);
c) Diện tích thiết diện của hình chóp S. ABCD khi cắt bởi mặt phẳng trung trực của cạnh BC.
Lời giải chi tiết
A) Gọi H là trung điểm của AB thì , từ đó . Vậy khoảng cách từ S đến mp(ABCD) là SH, đó là chiều cao của hình chóp.
Ta có ,
mặt khác .
hay .
Vậy .
b) Gọi K là trung điểm của CD thì , từ đó . Vậy nếu kẻ đường cao HI của tam giác SHK thì HI là khoảng cách từ H đến mp(SCD). Ta có:
c) Vì SH và CD cùng vuông góc với BC nên SH, CD song song với mặt phẳng trung trực (R) của BC. Khi đó:
với MN // CD và M, N lần lượt là trung điểm của BC, AD.
, EF // SH, E là trung điểm của MN.
, PQ đi qua điểm F và PQ // CD. Thiết diện MNPQ là hình thang cân.
Ta có
.
A) Gọi H là trung điểm của AB thì
Ta có
mặt khác
hay
Vậy
b) Gọi K là trung điểm của CD thì
c) Vì SH và CD cùng vuông góc với BC nên SH, CD song song với mặt phẳng trung trực (R) của BC. Khi đó:
Ta có