Bài 1.55 trang 23 SBT hình học 12


Đề bài

Cho hình hộp \(ABCD.A'B'C'D'\) có đáy là hình chữ nhật, hình chiếu của \(A'\) lên đáy \(\left( {ABCD} \right)\) trùng với trung điểm của cạnh \(AD\). Biết rằng \(AB = a,AD = 2a\) và thể tích hình hộp đã cho bằng \(2{a^3}\). Khoảng cách từ \(B\) đến mặt phẳng \(\left( {A'DCB'} \right)\) bằng:

A. \(\dfrac{{\sqrt 2 }}{6}a\)                B. \(\dfrac{{\sqrt 2 }}{3}a\)

C. \(\dfrac{{\sqrt 3 }}{3}a\)                D. \(a\sqrt 2 \)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Gọi \(H\) là trung điểm của \(AD\), \(E\) là hình chiếu của \(H\) trên \(A'D\).

- Nhận xét: \(d\left( {B,\left( {A'B'CD} \right)} \right) = d\left( {A,\left( {A'B'CD} \right)} \right)\)\( = 2d\left( {H,\left( {A'B'C'D'} \right)} \right)\) và tính toán.

Lời giải chi tiết

Gọi \(H\) là hình chiếu của \(A'\) trên \(AD\), \(H\) là trung điểm của \(AD\), \(E\) là hình chiếu của \(H\) trên \(A'D\).

Ta có: \({S_{ABCD}} = AB.AD = 2{a^2}\) \( \Rightarrow A'H = \dfrac{{{V_{ABCD.A'B'C'D'}}}}{{{S_{ABCD}}}} = \dfrac{{2{a^3}}}{{2{a^2}}} = a\).

Dễ thấy \(AB//\left( {A'B'CD} \right)\) \( \Rightarrow d\left( {B,\left( {A'B'CD} \right)} \right) = d\left( {A,\left( {A'B'CD} \right)} \right)\) \( = 2d\left( {H,\left( {A'B'CD} \right)} \right)\).

Lại có \(CD \bot \left( {ADD'A'} \right) \Rightarrow CD \bot HE\). Mà \(HE \bot A'D\) nên \(HE \bot \left( {A'DCB'} \right)\).

Do đó \(d\left( {H,\left( {A'B'CD} \right)} \right) = HE\).

Mà \(HD = \dfrac{1}{2}AD = a,HA' = a\) nên \(\dfrac{1}{{H{E^2}}} = \dfrac{1}{{H{D^2}}} + \dfrac{1}{{A'{H^2}}}\)

\( \Rightarrow HE = \dfrac{{HA'.HD}}{{\sqrt {A'{H^2} + H{D^2}} }}\)\( = \dfrac{{a.a}}{{\sqrt {{a^2} + {a^2}} }} = \dfrac{{a\sqrt 2 }}{2}\) .

Vậy \(d\left( {B,\left( {A'B'CD} \right)} \right) = 2HE = a\sqrt 2 \).

Chọn D.

Loigiaihay.com


Bình chọn:
3.8 trên 6 phiếu

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2022 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.