Câu 22
Đầu tiên, ta xác định tọa độ của các đỉnh chóp S.ABCD. Ta biết rằng đáy chóp là hình vuông ABCD và cạnh bên của chóp là 60 cm.
Ta có:
- \( A(0;0;1) \)
- \( B(0;0,5;1) \)
- \( C(0,5;0,5;1) \)
- \( D(0,5;0;1) \)
Do chóp S.ABCD là chóp đều, đỉnh chóp S sẽ nằm trực tiếp trên trung điểm của đáy ABCD. Trung điểm của đáy ABCD là tâm của hình vuông ABCD, có tọa độ là:
\[ M\left(\frac{0+0,5}{2}; \frac{0+0,5}{2}; 1\right) = M\left(0,25; 0,25; 1\right) \]
Gọi tọa độ của đỉnh chóp S là \( S(a, b, c) \). Vì S nằm thẳng đứng trên M, ta có \( a = 0,25 \) và \( b = 0,25 \).
Tiếp theo, ta tính khoảng cách từ S đến bất kỳ đỉnh nào của đáy ABCD, ví dụ đỉnh A. Khoảng cách này là 60 cm = 0,6 m. Ta có:
\[ SA = \sqrt{(a - 0)^2 + (b - 0)^2 + (c - 1)^2} = 0,6 \]
\[ \sqrt{(0,25 - 0)^2 + (0,25 - 0)^2 + (c - 1)^2} = 0,6 \]
\[ \sqrt{0,25^2 + 0,25^2 + (c - 1)^2} = 0,6 \]
\[ \sqrt{0,0625 + 0,0625 + (c - 1)^2} = 0,6 \]
\[ \sqrt{0,125 + (c - 1)^2} = 0,6 \]
\[ 0,125 + (c - 1)^2 = 0,36 \]
\[ (c - 1)^2 = 0,36 - 0,125 \]
\[ (c - 1)^2 = 0,235 \]
\[ c - 1 = \sqrt{0,235} \approx 0,485 \]
\[ c \approx 1 + 0,485 = 1,485 \]
Vậy tọa độ của đỉnh chóp S là \( S(0,25; 0,25; 1,485) \).
Cuối cùng, ta tính giá trị của \( a + b + c \):
\[ a + b + c = 0,25 + 0,25 + 1,485 = 1,985 \]
Đáp số: \( a + b + c = 1,99 \) (làm tròn đến hàng phần trăm).