Cho hình chóp có đáy là hình thoi nhưng không là hình vuông. Biết rằng và thể tích khối chóp đã cho bằng .
1) Chứng minh rằng .
2) Gọi là trung điểm của cạnh . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng và .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Gọi O là giao điểm hai đường chéo hình thoi ABCD. Vì SA=SB=SD=a nên S nằm trên đường thẳng vuông góc với (ABCD) đi qua tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABD; tâm này nằm trên AC. Đặt AO=m, OB=n thì m²+n²=a², bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABD (đỉnh A, đáy BD=2n, đường cao m) là R=a²/(2m), chiều cao h=SO=√(a²−R²)=a√(4m²−a²)/(2m). Thể tích V=(1/3)·(2mn)·h=(a/3)√(a²−m²)·√(4m²−a²)=a³√2/6 suy ra (a²−m²)(4m²−a²)=a⁴/2. Đặt u=m²/a²: (1−u)(4u−1)=1/2 ⟺ 8u²−10u+3=0 ⟹ u=1/2 hoặc u=3/4. u=1/2 cho hình vuông (bị loại), vậy u=3/4: m=a√3/2, n=a/2, tức AC=a√3, BD=a, h=a√(2/3). 1) Tính SC²=SO²+OC'² với chân đường vuông góc O' cách A một đoạn R=a/√3: OC'=a√3−a/√3=2a/√3, SC²=2a²/3+4a²/3=2a², SC=a√2. Tam giác SBC có SB=BC=a, SC=a√2 nên vuông tại B; tam giác SDC vuông tại D. Gọi H là chân đường vuông góc hạ từ B (và D) xuống SC thì BH=DH=a²/(a√2)=a/√2, mà BD=a nên BH²+DH²=a²=BD², suy góc giữa (SBC) và (SCD) bằng 90°, tức (SBC)⊥(SCD). 2) Chọn hệ tọa độ: O(0;0;0), A(−a√3/2;0;0), C(a√3/2;0;0), B(0;a/2;0), D(0;−a/2;0), S(−a/(2√3);0;a√(2/3)), M(a√3/4;a/4;0). Vector SM=a(5/(4√3);1/4;−√(2/3)), phương trình BD có vecto chỉ phương u=(0;1;0). SM×u=a(√(2/3);0;5/(4√3)), |SM×u|=a√19/4. Lấy B−S=(a/(2√3);a/2;−a√(2/3)), tích vô hướng (SM×u)·(B−S)=−a²√2/4. Khoảng cách d=|−a²√2/4|/(a√19/4)=a√2/√19=a√38/19.
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Thi Học Sinh Giỏi Cấp Tỉnh Toán 12 THPT Phú Thọ 2025-2026

45 câu hỏi•Thời gian 90 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết

Các câu hỏi khác trong đề (45 câu)

Xem toàn bộ đề →
Câu 31:Ba vận động viên bóng rổ thi ném bóng. Xác suất để vận động viên thứ nhất, thứ hai và thứ ba ném bóng trúng rổ lần lượt là 0,8; x; y. Biết r
Xem →
Câu 32:Một cặp vợ chồng dự định sinh ba người con. Giả sử xác suất sinh con trai ở mỗi lần sinh là 50\%, xác suất để họ sinh được một con trai và h
Xem →
Câu 33:Cho hàm số f(x)= x 2-3x x+1 có đồ thị là (C).
Xem →
Câu 34:Nhà máy A chuyên sản xuất chip bán dẫn cho nhà máy B. Nhà máy B mua không quá 1500 sản phẩm từ nhà máy A. Nếu nhà máy B mua x sản phẩm thì g
Xem →
Câu 35:Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, đơn vị trên các trục là centimet, một chiếc máy quay phim có trọng lực 210N được đặt cân bằng tại đỉnh
Xem →
Câu 36:Trong một khu phố mới có 36 gia đình, gia đình nào cũng chỉ gồm hai thế hệ là bố mẹ và con cái. Có 5 gia đình có một người con, 4 gia đình c
Xem →
Câu 37:Các nhà khoa học xác định được chu kì bán rã của 6 14 C là 5730 năm, tức là sau 5730 năm thì số nguyên tử 6 14 C giảm đi một nửa. Một cây cò
Xem →
Câu 38:Cho hàm số y= (x 3 -3x-m+1 ) 2 . Tính tổng tất cả các giá trị của tham số m sao cho giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn [-1;1] bằng 4.
Xem →
Câu 39:Trước sự phát triển của ngành vật liệu bán dẫn, anh Khoa mở nhà máy sản xuất vi mạch với thiết kế của vi mạch có dạng hình chữ nhật có kích
Xem →
Câu 40:Cho hàm số f(x)= cases 3x 2 +2x+m & khi x 1\\ 5-2x & khi x<1 cases (m là tham số thực) liên tục trên R . Biết rằng, hàm số F(x) là một nguyê
Xem →
Câu 41:Cho khối lăng trụ tam giác ABC.A 1 B 1 C 1 có đáy ABC là tam giác vuông cân với cạnh huyền AB bằng 2 . Mặt phẳng (AA 1 B ) vuông góc với mặt
Xem →
Câu 42:Hệ thống định vị toàn cầu GPS (Global Positioning System) là một hệ thống cho phép xác định vị trí của một vật thể trong không gian. Trong c
Xem →
Câu 43:1) Cho hàm số y = x 2 + x + 1 x + 1 có đồ thị (C). Gọi A, B là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số. Biết rằng A, B cùng với điểm C(5;5) tạo t
Xem →
Câu 44:Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi nhưng không là hình vuông. Biết rằng AB = SA = SB = SD = a và thể tích khối chóp đã cho bằng a
Xem →
Câu 45:Bạn An chọn ngẫu nhiên 3 số phân biệt trong tập hợp \ 1;2;3;4;5;6;7;8;9\ và sắp xếp chúng theo thứ tự giảm dần để tạo thành một số có ba chữ
Xem →
Hình học • Lớp 11

Bài tập trắc nghiệm cùng chuyên đề: Khoảng cách hai đường chéo nhau không tọa độ (316 câu)

Câu luyện thêm 1Trích từ: Đề Thi Học Sinh Giỏi Tỉnh Lớp 12 Toán 2025-2026 Sở GD&ĐT Hà Tĩnh
Cho hình lăng trụ có đáy là tam giác vuông cân tại và , tam giác cân tại và tam giác vuông tại . Biết khoảng cách giữa 2 đường thẳng và bằng . Tính thể tích khối lăng trụ .
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 2Trích từ: Đề Thi Học Sinh Giỏi Cấp Tỉnh Toán 2025-2026 Sở GD&ĐT Đồng Tháp
Bài 5. (3,0 điểm)

Cho khối lăng trụ đều có cạnh đáy bằng 1, cạnh bên bằng 2.
1. Tính thể tích khối lăng trụ đã cho.
2. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng và .
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 3Trích từ: Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Toán 2025-2026 THPT Xuân Đỉnh - Đề Số 06
Cho tứ diện đều có cạnh 2. Khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng bao nhiêu? (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 4Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ II Toán 11 THPT Hùng Thắng Sở GD&ĐT Hải Phòng 2024-2025 - Đề Số 1
Cho khối chóp tứ giác đều có thể tích bằng với . Gọi là trọng tâm của tam giác , trên các cạnh lần lượt lấy các điểm sao cho song song . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng và ?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 5Trích từ: Đề Cuối Học Kỳ II Toán 11 THPT Hùng Thắng - Hải Phòng 2024-2025 - Đề Số 2
Cho khối chóp tứ giác đều có thể tích bằng với . Gọi là trọng tâm của tam giác , trên các cạnh lần lượt lấy các điểm sao cho song song . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng và ?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 6Trích từ: Đề Cương Ôn Tập Cuối Học Kỳ II - Môn Toán 11 - THPT Việt Đức - 2025-2026 - Đề Ôn Tập Số 2 (Đề thi Học Kỳ 2 - 2024-2025)
Cho hai đường thẳng chéo nhau , và mặt phẳng chứa đường thẳng và song song với đường thẳng . Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào là mệnh đề đúng?
Xem trang câu hỏi →

Muốn biết hiện tại bạn đạt khoảng bao nhiêu điểm ở môn này? Làm thử đề nhanh 15 phút để hệ thống chấm điểm ngay.

Làm đề nhanh 15 phút ngay