Giải Hình học 11 : Bài tập 11 trang 114

Câu 11: Trang 114 - SGK Hình học 11

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là một hình thoi tâm \(I\) cạnh \(a\) và có góc \(A\) bằng \(60^{0},\) cạnh \(SC=\frac{a\sqrt{6}}{2}\) và \(SC\) vuông góc với mặt phẳng \((ABCD)\).

a) Chứng minh mặt phẳng \((SBD)\) vuông góc với mặt phẳng \((SAC)\). 

b) Trong tam giác \(SCA\) kẻ \(IK\) vuông góc với $SA$ tại $K$. Hãy tính độ dài \(IK\)

c) Chứng minh \(\widehat{BKD}=90^{0}\) và từ đó suy ra mặt phẳng \((SAB)\) vuông góc với mặt phẳng \((SAD)\).

Cách làm cho bạn:

Giải Câu 11 Bài 4: Hai mặt phẳng vuông góc

a) \(SC\) vuông góc với mặt phẳng \((ABCD)\) suy ra \(SC\bot BD\)         (1)

\(ABCD\) là hình thoi nên \(AC\bot BD\)      (2)

Từ (1) và (2) suy ra \(BD ⊥ (SAC)\)

\(BD\subset (SBD)\Rightarrow (SBD) ⊥ (SAC)\).

b) Xét tam giác vuông \(ABI\) có: $cos\widehat{IAB}=\frac{AI}{AB}=>AI=AB.cos\widehat{IAB}=AB.\frac{1}{2}.\widehat{IAB}$

=> \(AI=AB.\cos 30^0={{a\sqrt 3 } \over 2}\Rightarrow AC = 2AI = a\sqrt 3 \)

 Xét tam giác vuông \(SAC\) có: \(SA=\sqrt {A{C^2} + S{C^2}}  = \sqrt {3{a^2} + {{6{a^2}} \over 4}} =\frac{3a}{\sqrt{2}}.\) 

Hai tam giác vuông \(SCA\) và \(IKA\) có:

            $\widehat{A} chung$, $\widehat{C}=\widehat{K}=90^0$

=> $\Delta SCA \sim \Delta IKA (g-g)$

=> \(\frac{IK}{SC}=\frac{AI}{AS}\Rightarrow IK=\frac{AI.SC}{AS}=\frac{a}{2}.\)

c) \(IK = IB = ID = \frac{a}{2}\) nên tam giác \(BKD\) vuông tại \(K\). (tam giác có trung tuyến ứng với cạnh huyền bằng nửa cạnh huyền thì tam giác đó vuông)

Vậy \(\widehat{BKD}=90^{0}.\)

Ta có: \(SA\) vuông góc với \(BD\) (do $BD\perp (SAC)-cmt$) và $SA \perp IK (gt)$ nên \(SA ⊥ (DKB)\) => $SA \perp DK$.

Vì: \(DK\) và \(BK\) cùng vuông góc với \(SA\). Vậy góc \(\widehat {BKD}\) là góc giữa \((SAD)\) và \((SAB)\) và \(\widehat{BKD}=90^{0}\) \(\Rightarrow  (SAD) ⊥ (SAB)\).

Xem các câu khác trong bài

Các bài soạn khác

Giải các môn học khác

Bình luận