Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a. Cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy. Biết góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (ABCD) bằng \({{60}^{0}}.\) Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng BD và SC.
Giải chi tiết:

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}BC \bot AB\\BC \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right)\).
Khi đó \(\widehat{\left( \left( SBC \right);\left( ABCD \right) \right)}=\widehat{SBA}={{60}^{0}}\)
Suy ra \(SA=AB\tan {{60}^{0}}=a\sqrt{3}\). Gọi O là tâm hình vuông ABCD ta có: \(\left\{\begin{array}{l}BD \bot AC\\BD \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow BD \bot \left( {SAC} \right)\)
Trong (SAC) dựng \(OM\bot SC\,\,\left( 1 \right)\) ta có : \(OM\subset \left( SAC \right)\Rightarrow OM\bot BD\,\,\left( 2 \right)\) . Từ (1) và (2) suy ra \(OM\) là đường vuông góc chung \(BD\) và \(SC\).
Ta có \(\Delta CAS\backsim \Delta CMO\ \ \left( g-g \right)\Rightarrow \frac{SC}{CO}=\frac{SA}{MO}\Rightarrow OM=\frac{SA.OC}{SC}\)\(=\frac{a\sqrt{3}.\frac{a\sqrt{2}}{2}}{\sqrt{S{{A}^{2}}+A{{C}^{2}}}}=\frac{a\sqrt{6}}{2\sqrt{5}}=\frac{a\sqrt{30}}{10}.\)
Chọn D.
Trong không gian với hệ trục Oxyz, cho mặt phẳng (P): 2x + y + 2z + 4 = 0, đường thẳng d:
=
=
và đường thẳng ∆ là giao tuyến của hai mặt phẳng x = 1, y + z - 4 = 0. Viết phương trình mặt cầu có tâm thuộc d, đồng thời tiếp xúc với ∆ và (P) biết rằng tâm của mặt cầu có tọa độ nguyên.