Câu 1: [2H1-4-4] (SGD – HÀ TĨNH ) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông,
SA vuông góc với đáy, mặt bên SCD hợp với đáy một góc bằng 60 , M là trung
điểm của BC . Biết thể tích khối chóp S.ABCD bằng
đến mặt phẳng SCD bằng:
A.
a 3
.
6
B.
a 3
.
4
C.
a3 3
. Khoảng cách từ M
3
a 3
.
2
Lời giải
Chọn B
CD AD
CD SAD
Đặt AD x x 0 . Ta có
CD SA
SCD , ABCD SDA 60
Trong SAD , có SA x tan 60 x 3 .
Theo giả thiết VS . ABCD
a3 3
.
3
x3 . 3 a3 . 3
x a.
3
3
Ta có d M ; SCD
1
1
d B; SCD d A; SCD (1)
2
2
Vẽ AH SD . Ta có CD AH ( vì CD SAD )
Do đó AH SCD AH d A; SCD .
Từ (1) và (2) suy ra d M ; SCD
1
AH
2
D. a 3 .
Trong SAD có
1
1
1
1
1
4
a 3
2
2 2 2 AH
2
2
AH
SA
AD
3a
a
3a
2
Vậy d M ; SCD
Câu 2:
a 3
.
4
[2H1-4-4][SGD HÀ NỘI-2017] Cho hình chóp S.ABC có ASB CSB 600 ,
ASC 900 , SA SB SC a . Tính khoảng cách d từ điểm A đến mặt phẳng
SBC .
A. d 2a 6 .
d
B. d
a 6
.
3
C. d a 6 .
D.
2a 6
.
3
Lời giải
Chọn B
S
B
A
H
C
+ Ta có: SAB , SBC là các đều cạnh a nên AB BC a
+ Ta có: SAC vuông cân tại S nên AC a 2
+ Ta có: AC 2 AB 2 BC 2 nên ABC vuông tại B có S ABC
a2
2
+ Gọi H là trung điểm của AC . Ta có: HA HB HC và SA SB SC nên
SH ABC và SH
AC a 2
.
2
2
3V
SH .S ABC
+ Vậy d A; SBC S . ABC
S SBC
SSBC
a 2 a2
.
2
2 a 6
2
3
a 3
4
Câu 3: [2H1-4-4][CHUYÊN HÙNG VƯƠNG-GL-2017] Cho hình chóp S.ABCD có đáy
ABCD là hình thoi cạnh bằng 2a 3 , góc BAD bằng 1200. Hai mặt phẳng SAB
và SAD cùng vuông góc với đáy. Góc gữa mặt phẳng SBC và ABCD bằng
450. Tính khoảng cách h từ A đến mặt phẳng SBC .
A. h 2a 2.
B. h
2a 2
.
3
C. h
3a 2
.
2
D.
h a 3.
Lời giải
Chọn C
S
I
D
A
B
C
H
Gọi H là chân đường cao hạ từ A của tam giác ABC.
Xét tam giác ABH : sin B
cos B
AH
AH 2a 3.sin 600 3a.
AB
BH
BH 2a 3.cos 600 a 3.
AB
Xét tam giác SAH vuông tại A : tan SHA
SA
SA 3a tan 450 3a.
AH
Trong tam giác SAH vuông tại A , kẻ AI SH tại I . Ta có AI SBC nên AI
là khoảng cách từ A đến mặt phẳng SBC .
Xét tam giác SAH , ta có:
d A, SBC AI
1
1
1
1
1
2
2
2.
2
2
2
2
AI
SA
AH
3a 3a 9a
3a 2
.
2
Câu 4: [2H1-4-4][CHUYÊN THÁI BÌNH-2017]Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông
a 17
, hình chiếu vuông góc H của S lên mặt ABCD là trung điểm
2
của đoạn AB . Tính chiều cao của khối chóp H .SBD theo a .
cạnh a , SD
A.
3a
.
5
B.
a 3
.
7
C.
a 21
.
5
D.
3a
.
5
Lời giải
Chọn A
S
B
C
H
A
D
Ta có SHD vuông tại H
B
C
2
a 17 2 a 2
H
SH SD HD
a a 3 .
2
2
2
2
I
A
Cách 1. Ta có d H , BD
1
a 2
.
d A, BD
2
4
Chiều cao của chóp H .SBD là
a 2
2
4 a 6.2 2 a 3 .
d H , SBD
2
4.5a
5
a2
SH 2 d H , BD
3a 2
8
SH .d H , BD
a 3.
1
3 3
Cách 2. S . ABCD SH .S ABCD
a
3
3
1
1
1
3 3
VH .SBD VA.SBD VS . ABC VS . ABCD
a .
2
2
4
12
D
Tam giác SHB vuông tại H SB SH 2 HB 2 3a 2
Tam giác SBD có SB
d H , SBD
5a 2
a 13
a 17
.
S SBD
; BD a 2; SD
4
2
2
3VS .HBD a 3
.
SSBD
5
Cách 3
z
S
y
B
C
I
x
O H
A
D
Gọi I là trung điểm BD . Chọn hệ trục Oxyz với
O H ; Ox HI ; Oy HB; Oz HS .
a
a
Ta có H 0;0;0 ; B 0; ;0 ; S 0;0; a 3 ; I ;0;0
2
2
Vì SBD SBI
SBD :
2x 2 y
z
3
1 2x 2 y
z a 0.
a
a a 3
3
Suy ra d H , SBD
a 2 a 13
.
4
2
2.0 2.0
3
.0 a
3
44
1
3
a 3
.
5