Trang chủ Toán Học Lớp 11 Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật...

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật với AB=2a, AD=a, hai mặt bên ( SAB), (SAD) cùng vuông góc với mặt phẳng đáy (ABCD). a) Chứng minh rằng SA vuông gó

Câu hỏi :

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật với AB=2a, AD=a, hai mặt bên ( SAB), (SAD) cùng vuông góc với mặt phẳng đáy (ABCD). a) Chứng minh rằng SA vuông góc với mặt đáy (ABCD). b) Gọi P là trung điểm của CD, I là giao điểm của AC và BP. Biết khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng ( SBP) bằng a/2. Tính góc giữa đường thẳng SI và mặt phẳng (ABCD). Giúp mình với các bạn vẽ hình luôn nha cảm ơn nhiều!

Lời giải 1 :

Đáp án:

b) $\left( {SI,\left( {ABCD} \right)} \right) = \arctan \left( {\dfrac{3}{{\sqrt {10} }}} \right)$

Giải thích các bước giải:

Kẻ $AE\bot BP=E; AH\bot SE=H$

a) Ta có:

$\left\{ \begin{array}{l}
\left( {SAB} \right) \cap \left( {SAD} \right) = SA\\
\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\\
\left( {SAD} \right) \bot \left( {ABCD} \right)
\end{array} \right. \Rightarrow SA \bot \left( {ABCD} \right)$

b) Ta có:

$\dfrac{{AI}}{{CI}} = \dfrac{{AB}}{{CP}} = 2 \Rightarrow d\left( {A,\left( {SBP} \right)} \right) = 2d\left( {C,\left( {SBP} \right)} \right) \Rightarrow d\left( {A,\left( {SBP} \right)} \right) = a$

Lại có:

$\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
AE \bot BP\\
SA \bot BP
\end{array} \right. \Rightarrow BP \bot \left( {SAE} \right) \Rightarrow BP \bot AH\\
\left\{ \begin{array}{l}
AH \bot BP\\
AH \bot SE
\end{array} \right. \Rightarrow AH \bot \left( {SBP} \right)
\end{array}$

$ \Rightarrow H$ là hình chiếu của $A $ trên $SE$

$ \Rightarrow d\left( {A,\left( {SBP} \right)} \right) = AH \Rightarrow AH = a$

Ta có:

$\begin{array}{l}
\widehat {ABE} = \widehat {CPB}\left( {slt} \right) \Rightarrow \sin \widehat {ABE} = \sin \widehat {CPB} = \dfrac{{CB}}{{BP}} = \dfrac{{CB}}{{\sqrt {B{C^2} + C{P^2}} }} = \dfrac{a}{{\sqrt {{a^2} + {a^2}} }} = \dfrac{1}{{\sqrt 2 }}\\
\Delta ABE;\widehat {AEB} = {90^0};\sin \widehat {ABE} = \dfrac{1}{{\sqrt 2 }}\\
 \Rightarrow AE = AB.\sin \widehat {ABE} = 2a.\dfrac{1}{{\sqrt 2 }} = a\sqrt 2 
\end{array}$

Xét $\begin{array}{l}
\Delta SAE;\widehat {SAE} = {90^0};AH \bot SE = H;AE = a\sqrt 2 ;AH = a\\
 \Rightarrow \dfrac{1}{{A{H^2}}} = \dfrac{1}{{S{A^2}}} + \dfrac{1}{{A{E^2}}} \Rightarrow \dfrac{1}{{S{A^2}}} = \dfrac{1}{{{a^2}}} - \dfrac{1}{{{{\left( {a\sqrt 2 } \right)}^2}}} = \dfrac{1}{{2{a^2}}} \Rightarrow SA = a\sqrt 2 
\end{array}$

Ta có:

$SA\bot (ABCD)$$\to A$ là hình chiếu của $S$ trên $(ABCD)$

$ \Rightarrow \left( {SI,\left( {ABCD} \right)} \right) = \left( {SI,AI} \right) = \widehat {SIA}$

$\Delta ABC;\widehat {ABC} = {90^0},AI = \dfrac{2}{3}AC = \dfrac{2}{3}\sqrt {A{B^2} + B{C^2}}  = \dfrac{2}{3}\sqrt {{{\left( {2a} \right)}^2} + {a^2}}  = \dfrac{{2a\sqrt 5 }}{3}$

Xét $\begin{array}{l}
\Delta SAI;\widehat {SAI} = {90^0};SA = a\sqrt 2 ;AI = \dfrac{{2a\sqrt 5 }}{3}\\
 \Rightarrow \tan \widehat {SAI} = \dfrac{{SA}}{{AI}} = \dfrac{{a\sqrt 2 }}{{\dfrac{{2a\sqrt 5 }}{3}}} = \dfrac{3}{{\sqrt {10} }}\\
 \Rightarrow \widehat {SAI} = \arctan \left( {\dfrac{3}{{\sqrt {10} }}} \right)\\
 \Rightarrow \left( {SI,\left( {ABCD} \right)} \right) = \arctan \left( {\dfrac{3}{{\sqrt {10} }}} \right)
\end{array}$

Vậy $\left( {SI,\left( {ABCD} \right)} \right) = \arctan \left( {\dfrac{3}{{\sqrt {10} }}} \right)$

image

Thảo luận

Lời giải 2 :

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

kẻ SH vuông AB (H thuộc AB)

kẻ HK vuông với AC(K thuộc AC).

ta có AC vuông với HK và SH=>AC vuông với (SHK)=>góc SHK =60

SH=KHtan 60=KH3–√3

2 tam giác AHK và AKC đồng dạng=> tỉ số KH/BC=AH/AC=>KH=BC.AH/AC=a6–√6a66

=>SH=A2–√2A22 Từ đó => thể tích

Bạn có biết?

Toán học là môn khoa học nghiên cứu về các số, cấu trúc, không gian và các phép biến đổi. Nói một cách khác, người ta cho rằng đó là môn học về "hình và số". Theo quan điểm chính thống neonics, nó là môn học nghiên cứu về các cấu trúc trừu tượng định nghĩa từ các tiên đề, bằng cách sử dụng luận lý học (lôgic) và ký hiệu toán học. Các quan điểm khác của nó được miêu tả trong triết học toán. Do khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều khoa học, toán học được mệnh danh là "ngôn ngữ của vũ trụ".

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 11

Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng sau này rồi học đại học. Ôi nhiều lúc thật là sợ, hoang mang nhưng các em hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247