Đây bạn nhé:
Để tính khoảng cách từ S đến mặt phẳng ABC, ta cần đầu tiên tìm độ dài đoạn SA, với A là hình chiếu vuông góc của S trên mặt phẳng ABC.
Vì tam giác ABC là tam giác đều, ta có độ dài đường cao AH của tam giác ABC bằng:
AH = a * √3 / 2
Từ đó ta có độ dài đoạn SA:
SA = √(SH^2 + AH^2) = √(a^2 / 3 + a^2 / 4) = a * √(7/12)
Vậy khoảng cách từ S đến mặt phẳng ABC là:
d(S, ABC) = SA * sin(60⁰) = a * √(7/12) * √3 / 2 = a * √(21) / 4
Để tính góc giữa SB và mặt đáy, ta cần tìm góc giữa SB và SA, sau đó trừ đi góc giữa SA và mặt đáy.
Gọi M là trung điểm của AB, ta có:
SM vuông góc AB và SB vuông góc SM
Do đó, tam giác ASM là tam giác vuông cân, từ đó suy ra:
Góc giữa SB và SA bằng góc giữa AB và SM.
Gọi L là hình chiếu vuông góc của S trên AB, ta có:
AL = BL = a/2, ML = AB/2 = a*√3 / 2
Do tam giác SLM là tam giác vuông cân, ta có:
sin(góc SLM) = LM / SL = √3 / 2
Do đó: góc SLM = 60⁰
Vì AB // CD, ta có góc giữa AB và mặt đáy cũng bằng 60⁰.
Vậy góc giữa SB và mặt đáy là:
góc SBM = góc SLM - góc ALB = 60⁰ - 60⁰ = 0⁰
Tóm lại:
a. Khoảng cách từ S đến mặt phẳng ABC là a * √(21) / 4
b. Góc giữa SB và mặt đáy là 0⁰.