Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy ABCD là hình vuông tâm O, mặt bên \(\left( SAB \right)\) là tam giác vuông cân tại \(S\) và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Biết thể tích của khối chóp \(S.OCD\) bằng \(\frac{{{a}^{3}}}{3}\). Tính khoảng cách h từ A đến mặt phẳng \(\left( SBD \right)\) ?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi x là độ dài AB, kẻ \(SF\bot AB\) tại F, ta có \(SF=\frac{x}{2}\Rightarrow {{V}_{S.OCD}}=\frac{1}{4}{{V}_{S.ABCD}}=\frac{1}{12}A{{B}^{2}}.SF=\frac{1}{24}{{x}^{3}}=\frac{{{a}^{3}}}{3}\Rightarrow x=2\sqrt{2}a\).
Do \(F\) là trung điểm của AB nên khoảng cách h từ A đến mặt phẳng \(\left( SBD \right)\) gấp 2 lần khoảng cách d từ F đến mặt phẳng \(\left( SBD \right)\) mà \(EF=\frac{FB}{\sin {{45}^{o}}}=\frac{x}{2\sqrt{2}}=a\).
Tính d: kẽ \(FE\bot DB;FH\bot SE\), ta chứng minh được \(SH\bot \left( SBD \right)\), \(\frac{1}{F{{H}^{2}}}=\frac{1}{F{{E}^{2}}}+\frac{1}{F{{S}^{2}}}=\frac{1}{{{a}^{2}}}+\frac{1}{2{{a}^{2}}}=\frac{3}{2{{a}^{2}}}\Rightarrow FH=\frac{a\sqrt{6}}{3}=d\), vậy \(h=2d=\frac{2\sqrt{6}a}{3}.\).