Question

[nguyễn văn linh]

Cho hình chóp đều tứ giác đều S ABCD . có tất cả các cạnh bằng a . Gọi O là giao điểm AC và BD
a) Chứng minh SA vuông góc với SC.

b) Tính góc giữa mặt bên và mặt đáy.

c) Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SCD)

Answer 1

[Nguyễn Việt Lâm]

a.

\(AC=\sqrt{AB^2+BC^2}=a\sqrt{2}\)

\(SA=SC=a\Rightarrow SA^2+SC^2=AC^2\)

\(\Rightarrow\Delta SAC\) vuông tại S (Pitago đảo) 

\(\Rightarrow SA\perp SC\)

b.

Gọi E là trung điểm CD \(\Rightarrow OE\perp CD\)

Chóp tứ giác đều \(\Rightarrow SO\perp\left(ABCD\right)\Rightarrow SO\perp CD\)

\(\Rightarrow CD\perp\left(SOE\right)\)

Mà \(CD=\left(SCD\right)\cap\left(ABCD\right)\Rightarrow\widehat{SEO}\) là góc giữa mặt bên và đáy

\(OE=\dfrac{1}{2}BC=\dfrac{a}{2}\) (đường trung bình) ; \(SO=\dfrac{1}{2}AC=\dfrac{a\sqrt{2}}{2}\) (trung tuyến ứng với cạnh huyền)

\(\Rightarrow tan\widehat{SEO}=\dfrac{SO}{OE}=\sqrt{2}\Rightarrow\widehat{SEO}=...\)

c.

Từ O kẻ \(OF\perp SE\Rightarrow OF\perp\left(SCD\right)\)

\(\Rightarrow OF=d\left(O;\left(SCD\right)\right)\)

Hệ thức lượng trong tam giác vuông SOE:

\(\dfrac{1}{OF^2}=\dfrac{1}{SO^2}+\dfrac{1}{OE^2}\Rightarrow OF=\dfrac{SO.OE}{\sqrt{SO^2+OE^2}}=\dfrac{a\sqrt{6}}{6}\)

\(\left\{{}\begin{matrix}AO\cap\left(SCD\right)=C\\AC=2OC\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow d\left(A;\left(SCD\right)\right)=2d\left(O;\left(SCD\right)\right)=2OF=\dfrac{a\sqrt{6}}{3}\)

Answer 2

[Nguyễn Việt Lâm]