Bài tập nâng cao · Bài 3
Dạng 1. Khoảng cách 1 điểm đến mặt
Bài tập nâng cao Khoảng cách · Bài 3
Cho hình chóp $ S.ABC $ có đáy là tam giác $ ABC $ vuông tại $ B $, $ SA $ vuông góc với đáy và $ 2AB=BC=2a $. Gọi $ d_{ 1 } $ là khoảng cách từ $ C $ đến mặt $ \left ( { SAB } \right ) $ và $ d_{ 2 } $ là khoảng cách từ $ B $ đến mặt $ \left ( { SAC } \right ) $. Tính $ d=d_{ 1 } +d_{ 2 } $.
Xem lời giải
Lời giải

Ta có $ \left \{ \begin{array}{l} \begin{array}{l} CB⊥AB{ \rm{ } }{ \rm{ } }{ \rm{ } }{ \rm{ } } \\ CB⊥SA{ \rm{ } }{ \rm{ } }{ \rm{ } }{ \rm{ } }{ \rm{ } } \\ AB∩SA=A \\ \end{array} \end{array} \right. $ $ \Rightarrow CB⊥\left ( { SAB } \right ) $$ \Rightarrow d_{ 1 } $$ =d\left ( { C,\left ( { SAB } \right ) } \right ) $$ =CB $$ =2a $.
Gọi $ H $ là hình chiếu của $ B $ lên $ \left ( { SAC } \right ) $.
Ta có: $ \left \{ \begin{array}{l} \begin{array}{l} BH⊥AC{ \rm{ } }{ \rm{ } }{ \rm{ } }{ \rm{ } }{ \rm{ } } \\ BH⊥SA{ \rm{ } }{ \rm{ } }{ \rm{ } }{ \rm{ } }{ \rm{ } }{ \rm{ } } \\ AC∩SA=A \\ \end{array} \end{array} \right. $ $ \Rightarrow BH⊥\left ( { SAC } \right ) $$ \Rightarrow d_{ 2 } $$ =d\left ( { B,\left ( { SAC } \right ) } \right ) $$ =BH $.
Xét tam giác $ ABC $ vuông tại $ B $ có $ BH $ là đường cao.
Ta có: $ BH=\frac { AB.BC } { \sqrt[] { AB ^ { 2 } +BC ^ { 2 } } } $$ =\frac { a.2a } { \sqrt[] { a ^ { 2 } +4a ^ { 2 } } } $$ =\frac { 2a\sqrt[] { 5 } } { 5 } $$ \Rightarrow d_{ 2 } =\frac { 2a\sqrt[] { 5 } } { 5 } $.
Vậy $ d=d_{ 1 } +d_{ 2 } $$ =2a+\frac { 2a\sqrt[] { 5 } } { 5 } $$ =\frac { 2\left ( { 5+\sqrt[] { 5 } } \right )a } { 5 } $.