Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, SA vuông góc với đáy và SA = h. Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC) theo a và h?

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, SA vuông góc với đáy và SA=h. Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC) theo a và h?
1 trả lời
Hỏi chi tiết
36
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tính khoảng cách từ điểm \(A\) đến mặt phẳng \(SBC\) trong hình chóp \(S.ABC\), chúng ta cần xác định một số thành phần trong hình học.

1. **Xác định tọa độ các điểm:**
- Giả sử điểm \(A\) có tọa độ \((0, 0, 0)\).
- Vì \(ABC\) là tam giác đều, ta sẽ đặt tọa độ các điểm như sau:
- \(B\) có tọa độ \(\left(-\frac{a}{2}, -\frac{a \sqrt{3}}{6}, 0\right)\)
- \(C\) có tọa độ \(\left(\frac{a}{2}, -\frac{a \sqrt{3}}{6}, 0\right)\)
- \(A\) vẫn giữ tọa độ \((0, 0, 0)\).
- Điểm \(S\) có tọa độ \((0, 0, h)\).

2. **Tính vector trên mặt phẳng \(SBC\):**
Ta cần hai vector nằm trong mặt phẳng \(SBC\):
- Vector \( \overrightarrow{SB} = \left(-\frac{a}{2}, -\frac{a \sqrt{3}}{6}, -h\right) \)
- Vector \( \overrightarrow{SC} = \left(\frac{a}{2}, -\frac{a \sqrt{3}}{6}, -h\right) \)

3. **Tính tích có hướng của hai vector này:**
Tích có hướng \(\overrightarrow{SB} \times \overrightarrow{SC}\) sẽ cho một vector pháp tuyến của mặt phẳng \(SBC\).

\[
\overrightarrow{SB} \times \overrightarrow{SC} = \begin{vmatrix}
\mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\
-\frac{a}{2} & -\frac{a\sqrt{3}}{6} & -h \\
\frac{a}{2} & -\frac{a\sqrt{3}}{6} & -h
\end{vmatrix}
= \mathbf{i}( -\frac{a\sqrt{3}}{6}( -h) - ( -h)( -\frac{a\sqrt{3}}{6}) ) - \mathbf{j}( -\frac{a}{2}( -h) - ( \frac{a}{2})( -h) ) + \mathbf{k}( -\frac{a}{2}(-\frac{a\sqrt{3}}{6}) - (\frac{a}{2})( -\frac{a\sqrt{3}}{6}))
\]

Tính toán cho thấy:

\[
\overrightarrow{SB} \times \overrightarrow{SC} = \left(0, -\frac{ah\sqrt{3}}{6}, ah\right)
\]

4. **Xác định khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng SBC:**
Sử dụng công thức khoảng cách từ một điểm đến mặt phẳng:

\[
D = \frac{|Ax_0 + By_0 + Cz_0 + D|}{\sqrt{A^2 + B^2 + C^2}}
\]

Trong đó:
- \(A, B, C\) là các hệ số của mặt phẳng (trong trường hợp này, \(A = 0, B = -\frac{a\sqrt{3}}{6}, C = ah\)).
- \(D\) được tính từ phương trình mặt phẳng đi qua điểm \(S\) với đạo hàm pháp tuyến đã có (với \(D\) phụ thuộc vào tọa độ của \(S\)).
- \(x_0 = 0, y_0 = 0, z_0 = 0\) là tọa độ của điểm \(A\).

Khi bạn giải điều này, bạn sẽ có được giá trị khoảng cách từ điểm \(A\) đến mặt phẳng \(SBC\).

Tổng kết:

\[
D = \frac{|-\frac{ah\sqrt{3}}{6}|}{\sqrt{\left(0\right)^2 + \left(-\frac{a\sqrt{3}}{6}\right)^2 + (ah)^2}} = \frac{\frac{ah\sqrt{3}}{6}}{\sqrt{\frac{3a^2}{36} + a^2h^2}}
\]

Cuối cùng, bạn có thể tính ra được khoảng cách \(D\) theo \(a\) và \(h\).
1
0
Long
02/08 23:06:15
+5đ tặng
Từ A kẻ AM vuông góc BC, kẻ AH vuông góc SM
ta được d(A; 2BC) = AH
Có AM là đường cao trong tam giác đều => AM = √3/2 a
lại có 1/SA^2 + 1/AM^2 = 1/AH^2
Thay số 1/h^2 + 1/(√3/2a)^2 = 1/AH^2
=> AH = (3/4ah)/√(3/4a^2+h^2)

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Gia sư Lazi Gia sư