Luyện tập →
Câu hỏi › Lớp 11 › Quan hệ vuông góc trong không gian › Khoảng cách

Chóp $S.ABCD$ đáy hình thoi cạnh $s$, $\widehat{ABC}=60^\circ$; $S$ chiếu

Lớp 11 · Khoảng cách
Cho hình chóp $S.ABCD$ có đáy $ABCD$ là hình thoi với $\widehat{ABC} = 60^\circ$ và $AB = 6$. Biết rằng hình chiếu vuông góc của $S$ trên mặt phẳng $(ABCD)$ là trọng tâm $H$ của tam giác $ABC$ và $SH = 3$. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng $AC$ và $SD$ (đơn vị: mét). (Làm tròn đến hàng phần trăm)
ĐÁP ÁN
2 , 0 6
LỜI GIẢI

Bước 1 — Hai đường chéo. Hình thoi cạnh $s$ với $\widehat{ABC}=60^\circ$: tam giác $ABC$ có $BA=BC=s$, góc $B=60^\circ$ nên $\triangle ABC$ đều $\Rightarrow AC=s$. Đường chéo còn lại $BD=s\sqrt3$; hai đường chéo vuông góc tại tâm $O$.

Bước 2 — Gắn toạ độ (gốc $O$, $AC\equiv Ox$, $BD\equiv Oy$): $A\!\left(-\tfrac{6}{2};0;0\right)$, $C\!\left(\tfrac{6}{2};0;0\right)$, $B\!\left(0;-\tfrac{6\sqrt3}{2};0\right)$, $D\!\left(0;\tfrac{6\sqrt3}{2};0\right)$. Trọng tâm $H=\dfrac{A+B+C}{3}$ và $S=H+(0;0;3)$.

Bước 3 — Vector chỉ phương. $\vec{AC}=C-A=(s;0;0)$, $\vec{SD}=D-S$. Tính $\vec{n}=\vec{AC}\times\vec{SD}$ và vector nối $\vec{AS}=S-A$.

Bước 4 — Khoảng cách hai đường chéo nhau. $d(AC,SD)=\dfrac{\bigl|\,\vec{AS}\cdot\vec{n}\,\bigr|}{|\vec{n}|} \approx 2,06$ m.

Kết luận: $d(AC,SD) \approx 2,06$ m.

73% trả lời đúng 479 đúng · 174 sai
← Tìm câu hỏi khác