Bài tập cuối chương VIII

Ta có:\(SA\perp\left(ABCD\right)\Rightarrow SA\perp CD.\)

\(ABCD\) là hình vuông \(\Rightarrow CD\perp AD.\)

\(\Rightarrow CD\perp\left(SAD\right).\)

\(\Rightarrow A\)

\(SA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow \left( {SC,\left( {ABCD} \right)} \right) = \left( {SC,AC} \right) = \widehat {SCA}\)

\(ABCD\) là hình vuông \( \Rightarrow AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}}  = b\sqrt 2 \)

\(\cos \widehat {SCA} = \frac{{AC}}{{SC}} = \frac{1}{2} \Rightarrow \widehat {SCA} = {60^ \circ }\)

Vậy \(\left( {SC,\left( {ABCD} \right)} \right) = {60^ \circ }\)

Chọn A.

Gọi \(O\) là tâm của đáy \( \Rightarrow SO \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SO \bot B{\rm{D}}\)

\(ABC{\rm{D}}\) là hình vuông \( \Rightarrow AC \bot B{\rm{D}}\)

\(\left. \begin{array}{l} \Rightarrow B{\rm{D}} \bot \left( {SAC} \right)\\B{\rm{D}} \subset \left( {MB{\rm{D}}} \right)\end{array} \right\} \Rightarrow \left( {MB{\rm{D}}} \right) \bot \left( {SAC} \right)\)

Chọn B.

Gọi \(I\) là trung điểm của \(BC\), kẻ \(OH \bot SI\left( {H \in SI} \right)\).

\(ABC\) là tam giác đều \( \Rightarrow AI \bot BC\)

\(SO \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow SO \bot BC\)

\( \Rightarrow BC \bot \left( {SAI} \right) \Rightarrow BC \bot OH\)

Mà \(OH \bot SI\)

\( \Rightarrow OH \bot \left( {SBC} \right) \Rightarrow d\left( {O,\left( {SBC} \right)} \right) = OH\)

\(ABC\) là tam giác đều \( \Rightarrow AI = \frac{{AB\sqrt 3 }}{2} = a\sqrt 3  \Rightarrow OI = \frac{1}{3}AI = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}\)

\(SO = a\sqrt 2  \Rightarrow OH = \frac{{SO.OI}}{{\sqrt {S{O^2} + O{I^2}} }} = \frac{{a\sqrt {14} }}{7}\)

Chọn A.

Diện tích đáy lớn là: \(S = \frac{{{{\left( {2{\rm{a}}} \right)}^2}\sqrt 3 }}{4} = {a^2}\sqrt 3 \)

Diện tích đáy bé là: \(S' = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}\)

Thể tích của bồn chứa là: \(V = \frac{1}{3}.\frac{{a\sqrt 6 }}{3}\left( {{a^2}\sqrt 3  + \sqrt {{a^2}\sqrt 3 .\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}}  + \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}} \right) = \frac{{7\sqrt 2 }}{{12}}{a^3}\)

Chọn C.

Gọi \(M\) là trung điểm \(BC\).

Ta có:\(OM=\dfrac{1}{2}.AB=2a;AC=\sqrt{AB^2+BC^2}=5a;OC=\dfrac{1}{2}AC=\dfrac{5}{2}a\)

\(SO=\sqrt{SC^2-OC^2}=\dfrac{5\sqrt{3}}{2}a\)

\(\left[S,BC,A\right]=\widehat{SMO}\)

\(\tan\widehat{SMO}=\dfrac{SO}{OM}=\dfrac{5\sqrt{3}}{4}\)

Suy ra:\(\widehat{SMO}=65,2^o\)

\(\Rightarrow D\)

Độ dài đường chéo hình hộp chữ nhật là: \(\sqrt{3^2+4^2+5^2}=5\sqrt{2}\)

\(\Rightarrow A\)

Diện tích mặt đáy là:\(\dfrac{a^2.\sqrt{3}}{4}\)

Thể tích khối lăng trụ là: \(a.\dfrac{a^2.\sqrt{3}}{4}=\dfrac{a^3.\sqrt{3}}{4}\)

\(\Rightarrow A\)

Gọi \(I = CN \cap DM\)

\(\Delta SAB\) đều \( \Rightarrow SM \bot AB\)

Mà \(\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABCD} \right),\left( {SAB} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = AB\)

\( \Rightarrow SM \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SM \bot CN\)

\(\Delta A{\rm{D}}M = \Delta DCN\left( {c.g.c} \right) \Rightarrow \widehat {AM{\rm{D}}} = \widehat {CN{\rm{D}}}\)

Mà \(\widehat {AM{\rm{D}}} + \widehat {A{\rm{D}}M} = {90^ \circ }\)

\(\widehat {CN{\rm{D}}} + \widehat {A{\rm{D}}M} = {90^ \circ } \Rightarrow \widehat {NI{\rm{D}}} = {180^ \circ } - \left( {\widehat {CN{\rm{D}}} + \widehat {A{\rm{D}}M}} \right) = {90^ \circ } \Rightarrow CN \bot DM\)

\(\left. \begin{array}{l}\left. \begin{array}{l}SM \bot CN\\CN \bot DM\end{array} \right\} \Rightarrow CN \bot \left( {SM{\rm{D}}} \right)\\CN \subset \left( {SNC} \right)\end{array} \right\} \Rightarrow \left( {SNC} \right) \bot \left( {SM{\rm{D}}} \right)\)

b) Kẻ \(MH \bot SI\left( {H \in SI} \right)\)

\(CN \bot \left( {SM{\rm{D}}} \right) \Rightarrow CN \bot MH\)

\( \Rightarrow MH \bot \left( {SNC} \right) \Rightarrow d\left( {M,\left( {SNC} \right)} \right) = MH\)

\(\Delta C{\rm{D}}N\) vuông tại \(D\) có đường cao \(DI\)

\(DN = \frac{1}{2}A{\rm{D}} = \frac{a}{2},CN = \sqrt {C{{\rm{D}}^2} + D{N^2}}  = \frac{{a\sqrt 5 }}{2},DI = \frac{{C{\rm{D}}.DN}}{{CN}} = \frac{{a\sqrt 5 }}{5}\)

\(DM = CN = \frac{{a\sqrt 5 }}{2} \Rightarrow MI = DM - DI = \frac{{3a\sqrt 5 }}{{10}}\)

\(\Delta SAB\) đều \( \Rightarrow SM = \frac{{AB\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\)

\(\Delta SMI\) vuông tại \(M\) có đường cao \(MH\)

\( \Rightarrow MH = \frac{{SM.MI}}{{\sqrt {S{M^2} + M{I^2}} }} = \frac{{3a\sqrt 2 }}{8}\)

Vậy \(d\left( {M,\left( {SNC} \right)} \right) = \frac{{3a\sqrt 2 }}{8}\)

tham khảo

\(SA\perp\left(SBCD\right)\) nên \(SA\perp BC\)

Mà \(BC\perp AB\) nên \(BC\perp\left(SAB\right)\)

Tam giác \(SBC\) có \(MN\) là đường trung bình nên \(MN//BC,MN=\dfrac{1}{2}BC=\dfrac{a}{2}\text{​​}\)

Suy ra:\(MN\perp\left(SAB\right)\) và \(MN\perp AM\)

Tam giác \(SCD\) có \(NP\) là đường trung bình nên \(NP//CD\)

Mà \(MN//BC,BC\perp CD\)

Suy ra \(MN\perp NP\)

Vậy \(d\left(AM,NP\right)=MN=\dfrac{a}{2}\)