Câu hỏi
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật \(AB=a,AD=2a\). Cạnh bên \(SA=2a\) và vuông góc với đáy. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng \(AB\) và \(SD\).
- A \(a\sqrt{2}\)
- B \(\frac{2a}{\sqrt{5}}\)
- C \(2a\)
- D \(a\)
Phương pháp giải:
- Xác định đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng \(AB\) và \(SD\).
- Khoảng cách giữa hai đường thẳng là độ dài đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng đó.
Lời giải chi tiết:
Gọi \(E\) là trung điểm của \(SD\).
Tam giác \(SAD\) vuông cân tại \(A\) nên \(AE\bot SD\) (1).
Ta có: \(SA\bot \left( ABCD \right)\Rightarrow AB\bot SA\)
Mà \(AB\bot AD\) nên \(AB\bot \left( SAD \right)\Rightarrow AB\bot AE\) (2).
Từ \(\left( 1 \right),\left( 2 \right)\) suy ra \(AE\) là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng \(AB\) và \(SD\).
Xét tam giác \(SAD\) vuông cân tại \(A\) có:
\(SD=\sqrt{S{{A}^{2}}+A{{D}^{2}}}=\sqrt{4{{a}^{2}}+4{{a}^{2}}}=2a\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow AE=\frac{1}{2}SD=\frac{1}{2}.2a\sqrt{2}=a\sqrt{2}\)
Chọn A.