Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a cạnh bên bằng 2a. Khoảng cách từ điểm A đến mặt
Câu hỏi
Nhận biếtCho hình chóp tam giác đều \(S.ABC\) có cạnh đáy bằng \(a\), cạnh bên bằng \(2a\). Khoảng cách từ điểm \(A\) đến mặt phẳng \(\left( SBC \right)\) bằng
Đáp án đúng: C
Lời giải của Tự Học 365
Giải chi tiết:
Gọi \(O\) là tâm đường tròn ngoại tiếp \(\Delta \,ABC\Rightarrow \,\,SO\bot \left( ABC \right)\).
Gọi \(M\) là trung điểm của \(BC\Rightarrow \,\,OM\bot BC,\) kẻ \(OH\bot SM\,\,\,\,\,\,\left( H\in SM \right).\)
Suy ra \(OH\bot \left( SBC \right)\Rightarrow \,\,d\left( O;\left( SBC \right) \right)=OH.\)
Ta có : \(\frac{AM}{OM}=3\Rightarrow d\left( A,\ \left( SBC \right) \right)=3d\left( O;\ \left( SBC \right) \right)\Rightarrow \,\,d\left( A;\left( SBC \right) \right)=3\,\,\times \,\,OH.\)
Tam giác \(SBM\) vuông tại \(M,\) có \(SM=\sqrt{S{{B}^{2}}-B{{M}^{2}}}=\frac{a\sqrt{15}}{2}.\) Có : \(AM=\frac{a\sqrt{3}}{2}\Rightarrow OM=\frac{1}{3}AM=\frac{a\sqrt{3}}{6}.\)
Tam giác \(SOM\) vuông tại \(M,\) có : \(SO=\sqrt{S{{M}^{2}}-O{{M}^{2}}}=\sqrt{{{\left( \frac{a\sqrt{15}}{2} \right)}^{2}}-{{\left( \frac{a\sqrt{3}}{6} \right)}^{2}}}=\frac{a\sqrt{33}}{3}.\)
Khi đó \(\frac{1}{O{{H}^{2}}}=\frac{1}{S{{O}^{2}}}+\frac{1}{O{{M}^{2}}}=\frac{1}{{{\left( \frac{a\sqrt{33}}{3} \right)}^{2}}}+\frac{1}{{{\left( \frac{a\sqrt{3}}{6} \right)}^{2}}}=\frac{135}{11{{a}^{2}}}\Rightarrow \,\,OH=\frac{a\sqrt{165}}{45}.\)
Vậy khoảng cách cần tính là \(d\left( A;\left( SBC \right) \right)=3\,\,\times \,\,OH=\frac{a\sqrt{165}}{15}.\)
Chọn C
Luyện tập
Câu hỏi liên quan
-
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.
là số thực và z2 = 
là số ảo.