phương trình mặt phẳng P đi qua A B, và vuông góc với Q .
Đáp số: P x: 2y z 2 0.
b. Trong hệ trục tọa độ Oxyz, cho đường thẳng : 1 12 2
y d x z
và điểm A1; 2; 3. Viết phương trình mặt phẳng P chứa đường thẳng d và khoảng cách từ điểm A tới mặt phẳng P bằng 3. Đáp số: P : 2x y 2z 1 0.
Câu 6. ABCvuông tại B, nên đường tròn ngoại tiếp ABC có tâm K là trung điểm AC và bán kính
12 2
r AC. Gọi H là trung điểm của ABSHABC.
Kẻ HMACSMACSMH600SHHM.tan 600. Ta có . 2 2 BC AH a ABC AMH HM AC .
Kẻ đường thẳng d đi qua K và song song với SH. Khi đó tâm O của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC.
là giao điểm của đường trung trực đoạn SH và d trong mặt phẳng SHK và
bán kính mặt cầu ngoại tiếp là
2 2 3 2 3 2 14
4 4 4
a R OC OK CK SH AC . Vậy thể tích khối cầu ngoại tiếp hình chóp là
33 3 4 7 14 3 24 a V R (đvtt).
Dựng hình chữ nhật ABCD, khi đó AB/ /SCD, suy ra khoảng cách giữa AB và SC bằng khoảng cách từ H đến mặt phẳng SCD. Gọi giao điểm của HK với CD là E , ta có CDSHE.
Kẻ HFSE thì HF là khoảng cách từ H đến mặt phẳng SCD. Trong tam giác vuông SHE có HF là đường cao nên
2 2 2 1 1 1 10 5 a HF HF HS HE .
Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và SC bằng 10 5
a
.
Nhận xét: Dạng toán liên quan tới thể tích mặt cầu ngoại tiếp khối chóp và góc giữa hai mặt phẳng.
Nhắc lại kiến thức và phương pháp:
- Công thức tính thể tích khối cầu ngọa tiếp: 4 3
3
V R . -Dựng góc giữa hai mặt phẳng SAC , ABC. -Dựng góc giữa hai mặt phẳng SAC , ABC.
- Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp: K là trung điểm của AC thì K chính là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
Kẻ đường thẳng dđi qua điểm K và song song SH, suy ra tâm mặt cầu ngoại tiếp S ABC. là O giao của đường trung trực SH và d trong mặt phẳng SAK.
- Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và SC: Dựng hình chữ nhật ABCDd AB SC , d H SCD,
.
Megabook Chuyên Gia Sách Luyện Thi Trang 8 Bài toán kết thúc.
Bài tập tương tự:
a. Cho tam giác ABC vuông cân, cạnh huyền AB2a. Trên đường thẳng d đi qua A và vuông góc với mặt phẳng ABC lấy điểm S sao cho mặt phẳng SBCtạo với ABCmột góc bằng 600. Tính với mặt phẳng ABC lấy điểm S sao cho mặt phẳng SBCtạo với ABCmột góc bằng 600. Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp tứ diện S ABC. . Đáp số: S 10 a2.