Câu hỏi
Cho hình chóp SABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật tâm O, AB=a; BC=a√3. Tam giác SAO cân tại S, mặt phẳng (SAD) vuông góc với mặt phẳng (ABCD), góc giữa SD và (ABCD) bằng 600. Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và AC:
- A a√32
- B 3a2
- C a2
- D 3a4
Phương pháp giải:
+) Vận dụng cách tìm góc giữa hai mặt phẳng và cách tìm khoảng cách giữa đường thẳng và mặt phẳng.
Lời giải chi tiết:
Gọi I là trung điểm của AO, (α) là mặt phẳng trung trực của đoạn AO.
Gọi H=(α)∩AD.
Từ H dựng đường thẳng d⊥(ABCD).
Lấy S∈d, như thế ta có hình chóp thỏa mãn bài toán.
Ta có góc giữa đường thẳng SD với (ABCD) là góc ^SDA=600.
⇒tan^SAD=SHHD.
Áp dụng định lý Pi-ta-go ta có: AC=√AB2+BC2=2a.
Ta có: ΔAIH∽ΔADC (g−g)⇒AIAD=AHAC⇒AH=AI.ACAD=AC24AD=a√33. ⇒DH=AD−AH=a√3−a√33=2a√33.⇒SH=DH.tan600=2a√33.√3=2a.
Ta có AO=BO=AB=a⇒ΔAOB là tam giác đều.
⇒IB⊥AO⇒B∈(SHI)⇒H, I, B thẳng hàng.
Ta có: {AC⊥SHAC⊥BH⇒AC⊥(SHB)⇒AC⊥SB.
Gọi J là hình chiếu của I lên SB, khi đó ta được IJ=d(AC, SB).
Ta có:
HB=√AB2+AH2=2a√33.tan^SHB=SHHB=√3⇒^SBH=600.⇒IJ=BI.sin600=3a4.
Chọn D.