Bài tập nâng cao · Bài 11
Dạng 1. Khoảng cách 1 điểm đến mặt
Bài tập nâng cao Khoảng cách · Bài 11
Cho hình chóp tứ giác đều$ S.ABCD $ có tất cả các cạnh đều bằng $ a $. Gọi $ O $giao điểm $ AC $ và $ B{ \rm{ D } } $. Tính khoảng cách từ $ O $ tới $ { \rm{ m } }{ \rm{ p } }\left ( { SCD } \right ) $.
Xem lời giải
Lời giải

Tính khoảng cách từ $ O $ tới $ mp\left ( { SCD } \right ) $:
Gọi $ M $ là trung điểm của $ CD $.
Theo giả thiết $ SO⊥\left ( { ABCD } \right )⊃CD $.
$ \Rightarrow $ $ \left \{ \begin{array}{l} CD⊥SO⊂\left ( { SOM } \right ) \\ CD⊥OM⊂\left ( { SOM } \right ) \\ OM∩SO=O \end{array} \right. $ $ \Rightarrow $ $ CD⊥\left ( { SOM } \right ) $ mà $ CD⊂\left ( { SCD } \right ) $$ \Rightarrow $ $ \left ( { SCD } \right )⊥\left ( { SOM } \right ) $.
Gọi $ H $ là hình chiếu vuông góc của $ O $ lên $ SM $$ \Rightarrow OH⊥SM=\left ( { SCD } \right )∩\left ( { SOM } \right ) $, suy ra $ OH⊥\left ( { SCD } \right ) $ nên $ d\left ( { O,\left ( { SCD } \right ) } \right )=OH $.
Ta có $ SO=\sqrt[] { SC ^ { 2 } -OC ^ { 2 } }=\sqrt[] { a ^ { 2 } -\left ( { \frac { a\sqrt[] { 2 } } { 2 } } \right ) ^ { 2 } }=\frac { a\sqrt[] { 2 } } { 2 } $.
Trong $ \Delta SOM $ vuông tại $ O $, ta có:
$ \frac { 1 } { OH ^ { 2 } }=\frac { 1 } { OM ^ { 2 } }+\frac { 1 } { OS ^ { 2 } }=\frac { 1 } { \left ( { \frac { a } { 2 } } \right ) ^ { 2 } }+\frac { 1 } { \left ( { \frac { a\sqrt[] { 2 } } { 2 } } \right ) ^ { 2 } }=\frac { 6 } { a ^ { 2 } } $ $ \Rightarrow $ $ OH=\frac { a } { \sqrt[] { 6 } } $$ \Rightarrow $$ d\left ( { O,\left ( { SCD } \right ) } \right )=OH=\frac { a } { \sqrt[] { 6 } } $.