Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang cân với AD là đáy lớn

Câu hỏi :

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang cân với AD là đáy lớn \(AD = 2a\), \(AB = BC = CD = a\). Hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng \[\left( {ABCD} \right)\] là điểm H thuộc đoạn thẳng AC sao cho \[HC = 2AH\]. Góc giữa hai mặt phẳng \[\left( {SCD} \right)\] và đáy \[\left( {ABCD} \right)\] bằng 60°. Tính theo a khoảng cách giữa hai đường thẳng SACD.

A. \[d = \frac{{6a\sqrt {13} }}{{13}}\].      

B. \[d = \frac{{6a\sqrt {13} }}{{21}}\].    

C. \[d = \frac{{2a\sqrt {13} }}{{21}}\].             

D. \[d = \frac{{a\sqrt {13} }}{{42}}\].

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Đáp án A

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang cân với AD là đáy lớn (ảnh 1)

Gọi I là trung điểm của AD \( \Rightarrow \)ABCI là hình bình hành suy ra \(CI = a = \frac{1}{2}AD \Rightarrow \Delta ACD\) vuông tại C. Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}AC \bot CD\\CD \bot SH\end{array} \right. \Rightarrow CD \bot \left( {SCH} \right)\)

Vạy góc giữa hai mặt phẳng \(\left( {SCD} \right)\) và đáy \(\left( {ABCD} \right)\)bằng \(\widehat {SCH} = 60^\circ \), \(AC = \sqrt {A{D^2} - C{D^2}} = a\sqrt 3 \Rightarrow HC = \frac{{2a\sqrt 3 }}{3}\)

\( \Rightarrow SH = HC\tan 60^\circ = 2a\)

Ta có \(h = 2\), \(k = \frac{{AH}}{{AC}} = \frac{1}{3}\), \(c = AC = \sqrt 3 \Rightarrow d = \frac{{6a\sqrt {13} }}{{13}}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247