Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 1:
Trước tiên, ta xác định các thông tin đã cho:
- Đáy ABCD là hình chữ nhật với \( AB = 2\sqrt{2} \) và \( BC = 2 \).
- Cạnh bên SA vuông góc với đáy.
- Góc giữa cạnh bên SC với đáy là \( 60^\circ \).
Bước 1: Xác định độ dài cạnh SA.
Do SA vuông góc với đáy, ta có tam giác SAC vuông tại A. Góc giữa SC và đáy là \( 60^\circ \), tức là góc \( \angle ASC = 60^\circ \). Ta có:
\[ AC = \sqrt{AB^2 + BC^2} = \sqrt{(2\sqrt{2})^2 + 2^2} = \sqrt{8 + 4} = \sqrt{12} = 2\sqrt{3} \]
Trong tam giác vuông SAC, ta có:
\[ \sin(60^\circ) = \frac{SA}{SC} \]
\[ \frac{\sqrt{3}}{2} = \frac{SA}{SC} \]
\[ SC = \frac{SA}{\frac{\sqrt{3}}{2}} = \frac{2SA}{\sqrt{3}} \]
Áp dụng định lý Pythagoras trong tam giác SAC:
\[ SC^2 = SA^2 + AC^2 \]
\[ \left(\frac{2SA}{\sqrt{3}}\right)^2 = SA^2 + (2\sqrt{3})^2 \]
\[ \frac{4SA^2}{3} = SA^2 + 12 \]
\[ 4SA^2 = 3SA^2 + 36 \]
\[ SA^2 = 36 \]
\[ SA = 6 \]
Bước 2: Tìm diện tích hình chóp S.ABCD.
Diện tích đáy ABCD:
\[ S_{ABCD} = AB \times BC = 2\sqrt{2} \times 2 = 4\sqrt{2} \]
Thể tích hình chóp S.ABCD:
\[ V_{S.ABCD} = \frac{1}{3} \times S_{ABCD} \times SA = \frac{1}{3} \times 4\sqrt{2} \times 6 = 8\sqrt{2} \]
Bước 3: Tìm diện tích tam giác SBD.
Ta tính diện tích tam giác SBD bằng cách chia nó thành hai tam giác SAB và SAD.
Diện tích tam giác SAB:
\[ S_{SAB} = \frac{1}{2} \times AB \times SA = \frac{1}{2} \times 2\sqrt{2} \times 6 = 6\sqrt{2} \]
Diện tích tam giác SAD:
\[ S_{SAD} = \frac{1}{2} \times AD \times SA = \frac{1}{2} \times 2 \times 6 = 6 \]
Diện tích tam giác SBD:
\[ S_{SBD} = S_{SAB} + S_{SAD} = 6\sqrt{2} + 6 \]
Bước 4: Tính khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng (SBD).
Thể tích hình chóp S.BCD:
\[ V_{S.BCD} = \frac{1}{3} \times S_{BCD} \times SA = \frac{1}{3} \times 4 \times 6 = 8 \]
Khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng (SBD):
\[ d = \frac{3V_{S.BCD}}{S_{SBD}} = \frac{3 \times 8}{6\sqrt{2} + 6} = \frac{24}{6(\sqrt{2} + 1)} = \frac{4}{\sqrt{2} + 1} \]
Rationalizing the denominator:
\[ d = \frac{4(\sqrt{2} - 1)}{(\sqrt{2} + 1)(\sqrt{2} - 1)} = \frac{4(\sqrt{2} - 1)}{2 - 1} = 4(\sqrt{2} - 1) \approx 1.66 \]
Vậy khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng (SBD) là khoảng 1.66.
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.