Bài 5 trang 99 SGK Hình học 12

Bình chọn:
3.6 trên 5 phiếu

Giải bài 5 trang 99 SGK Hình học 12. Cho tứ diện ABCD có cạnh AD vuông góc với mặt phẳng (ABC)

Đề bài

Cho tứ diện \(ABCD\) có cạnh \(AD\) vuông góc với mặt phẳng \((ABC)\). Biết rằng \(AC = AD = 4 cm\), \(AB = 3 cm, BC = 5 cm\).

a) Tính thể tích tứ diện \(ABCD\).

b) Tính khoảng cách từ điểm \(A\) tới mặt phẳng \((BCD)\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Chọn hệ toạ độ gốc là điểm \(A\), các đường thẳng \(AB, AC, AD\) theo thứ tự là các trục \(Ox, Oy, Oz\).

Xác định tọa độ các điểm A, B, C, D.

a) \({V_{ABCD}} = \dfrac{1}{6}AB.AC.AD\).

b) Viết phương trình mặt phẳng (BCD) ở dạng đoạn chắn \(\dfrac{x}{a} + \dfrac{y}{b} + \dfrac{z}{c} = 1\) và sử dụng công thức tính khoảng cách từ 1 điểm đến một mặt phẳng.

Khoảng cách từ điểm \(M\left( {{x_0};{y_0};{z_0}} \right)\) đến mặt phẳng \(\left( P \right):\,\,Ax + By + Cz + D = 0\,\,\left( {{A^2} + {B^2} + {C^2} > 0} \right)\) là: \(d\left( {M;\left( P \right)} \right) = \dfrac{{\left| {A{x_0} + B{y_0} + C{z_0} + D} \right|}}{{\sqrt {{A^2} + {B^2} + {C^2}} }}\)

Lời giải chi tiết

Chọn hệ toạ độ gốc là điểm \(A\), các đường thẳng \(AB, AC, AD\) theo thứ tự là các trục \(Ox, Oy, Oz\).

Ta có: \(A(0; 0; 0), B(3; 0; 0);C(0; 4; 0), D(0; 0; 4)\)

Ta có: \(\overrightarrow {AB}  = (3; 0; 0) \Rightarrow AB = 3\)

           \(\overrightarrow {AC}  = (0; 4; 0)  \Rightarrow AC = 4\)

           \(\overrightarrow {AD}  = (0; 0; 4) \Rightarrow AD = 4\)

\(V_{ABCD}\) = \({1 \over 6}AB.AC.AD = 8 (cm^3)\)

b) Áp dụng công thức phương trình mặt phẳng theo đoạn chắn, ta có phương trình mặt phẳng \((BDC)\) là:

\({x \over 3} + {y \over 4} + {z \over 4} = 1 \Leftrightarrow 4x + 3y + 3z - 12 = 0\)

Từ đây ta có: \(d(A, (BDC)) ={{\left| {12} \right|} \over {\sqrt {{4^2} + {3^2} + {3^2}} }} = {{12} \over {\sqrt {34} }}\)

Loigiaihay.com

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Toán lớp 12 - Xem ngay

Các bài liên quan: - ÔN TẬP CUỐI NĂM - HÌNH HỌC 12

>>Học trực tuyến luyện thi THPTQG, Đại học 2020, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới nâng cao.