Dạy học bao gồm nhiều việc hơn là chỉ trao đi tri thức, nó đòi hỏi truyền cảm hứng cho thay đổi.
Học hỏi bao gồm nhiều việc hơn là chỉ tiếp thu kiến thức, nó đòi hỏi sự thấu hiểu.
Ngân hàng bài tập

Cho hình chóp \(S.ABC\) có ba cạnh \(AS,\,AB,\,AC\) đôi một vuông góc và có độ dài bằng \(a\sqrt{2}\).

  1. Tính thể tích khối chóp
  2. Tính khoảng cách từ điểm \(A\) đến mặt phẳng \((SBC)\).
3 lời giải Huỳnh Phú Sĩ
Trở lại Tương tự
Thêm lời giải
3 lời giải
Huỳnh Phú Sĩ
21:13 13/01/2022

Đặt hình chóp $S.ABC$ vào hệ trục tọa độ $Oxyz$ sao cho $A\equiv O$, $B\in Ox$, $C\in Oy$, $S\in Oz$. Xem $a=1$ đơn vị, ta có $A(0;0;0)$, $B\left(\sqrt{2};0;0\right)$, $C\left(0;\sqrt{2};0\right)$, $S\left(0;0;\sqrt{2}\right)$.

  • $\left[\overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC}\right]=(0;0;2)$
  • $\left[\overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC}\right]\cdot\overrightarrow{AS}=2\sqrt{2}$
  • $V_{S.ABC}=\dfrac{1}{6}\left|\left[\overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC}\right]\cdot\overrightarrow{AS}\right|=\dfrac{\sqrt{2}}{3}$

Ta có phương trình đoạn chắn $$\begin{aligned}(SBC)\colon&\dfrac{x}{\sqrt{2}}+\dfrac{y}{\sqrt{2}}+\dfrac{z}{\sqrt{2}}=1\\ \Leftrightarrow&x+y+z-\sqrt{2}=0\end{aligned}$$Khi đó $$\mathrm{d}\left(A,(SBC)\right)=\dfrac{\left|0+0+0-\sqrt{2}\right|}{\sqrt{1^2+1^2+1^2}}=\dfrac{\sqrt{6}}{3}$$

Vậy $V_{S.ABC}=\dfrac{a^3\sqrt{2}}{3}$ và $\mathrm{d}\left(A,(SBC)\right)=\dfrac{a\sqrt{6}}{3}$.

Huỳnh Phú Sĩ
20:56 13/01/2022

a) Ta có \(AS=AB=AC=a\sqrt{2}\).

  • \(S_{ABC}=\dfrac{1}{2}\cdot AB\cdot AC=\dfrac{\left(a\sqrt{2}\right)^2}{2}=a^2\)
  • \(SA\) là đường cao

\(\begin{align*}
\Rightarrow V&=\dfrac{1}{3}\cdot S_{ABC}\cdot SA\\
&=\dfrac{1}{3}\cdot a^2\cdot a\sqrt{2}\\
&=\dfrac{a^3\sqrt{2}}{3}
\end{align*}\)

b) Ta thấy các tam giác \(SAB,\,SAC\) và \(ABC\) đều vuông cân tại \(A\), nên $$SB=SC=BC=a\sqrt{2}\cdot\sqrt{2}=2a$$\(\Rightarrow\Delta SBC\) đều
\(\Rightarrow S_{SBC}=\dfrac{(2a)^2\sqrt{3}}{4}=a^2\sqrt{3}\)
Gọi \(h\) là khoảng cách từ điểm \(A\) đến mặt phẳng \((SBC)\).
Khi đó $$\begin{align*}
V&=\dfrac{1}{3}\cdot S_{SBC}\cdot h\\
\Leftrightarrow\dfrac{a^3\sqrt{2}}{3}&=\dfrac{1}{3}\cdot a^2\sqrt{3}\cdot h\\
\Leftrightarrow h&=\dfrac{a^3\sqrt{2}}{a^2\sqrt{3}}\\
&=\dfrac{a\sqrt{6}}{3}
\end{align*}$$

Huỳnh Phú Sĩ
20:56 13/01/2022

a) Ta có \(AS=AB=AC=a\sqrt{2}\).

  • \(S_{ABC}=\dfrac{1}{2}\cdot AB\cdot AC=\dfrac{\left(a\sqrt{2}\right)^2}{2}=a^2\)
  • \(SA\) là đường cao

\(\begin{align*}
\Rightarrow V&=\dfrac{1}{3}\cdot S_{ABC}\cdot SA\\
&=\dfrac{1}{3}\cdot a^2\cdot a\sqrt{2}\\
&=\dfrac{a^3\sqrt{2}}{3}
\end{align*}\)

b) Ta thấy \(\Delta ABC\) vuông cân tại \(A\) và $$BC=a\sqrt{2}\cdot\sqrt{2}=2a$$Gọi \(M\) là trung điểm \(BC\), ta có $$\begin{cases}BC\bot AM\\ BC\bot SA\end{cases}\Rightarrow BC\bot(SAM)$$Gọi \(H\) là đường cao \(\Delta SAM\) ta có $$\begin{cases}AH\bot SM\\ AH\bot BC\end{cases}\Rightarrow AH\bot(SBC)$$\(\Rightarrow AH=d\left(A,(SBC)\right)\)
Xét tam giác vuông \(SAM\) ta có

  • \(AM=\dfrac{BC}{2}=\dfrac{2a}{2}=a\)
  • \(SM=\sqrt{SA^2+AM^2}=a\sqrt{3}\)
  • \(AH=\dfrac{AS\cdot AM}{SM}=\dfrac{a\sqrt{2}\cdot a}{a\sqrt{3}}=\dfrac{a\sqrt{6}}{3}\)