Biết rằng góc giữa đường thẳng AD và mặt phẳng BCD bằng 45, khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và BC bằng 5 4 a và hình chiếu của A lên mặt phẳng BCD nằm trong tam giác BCD.. Tính
Trang 1Câu 50 [1H3-3.10-4] (SỞ GD VÀ ĐT THANH HÓA-2018)
Cho tứ diện ABCD có AB3a, AC a 15, BDa 10, CD4a Biết rằng góc giữa đường thẳng AD
và mặt phẳng BCD bằng 45, khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và BC bằng 5
4
a
và hình chiếu của
A lên mặt phẳng BCD nằm trong tam giác BCD Tính độ dài đoạn thẳng AD
A 5 2
4
a
2
a
D 2a
Lời giải Chọn D
AD BC AD ACAB AD AC AD AB AD AC .cosA AD ABˆ cosAˆ
AD AC CD AD AB BD
2
AC BD CD AB
2
a a a a
Gọi H là hình chiếu của A lên mặt phẳng BCD và M DHBC suy ra M nằm giữa B và C
Ta có BC AH BC AHD
BC AD
Trong mặt phẳng ADM dựng MNAD tại N, suy ra MN BC
suy ra $MN$ là đoạn vuông góc
Trang 2chung của $AD$ và $BC$, do đó 5
;
4
a
d AD BC MN
Vì AH BCD nên AD BCD; ADH 45 Đồng thời H nằm giữa D và M nên AMD90 suy
ra N nằm giữa A và D
Ta có 2 5 2
4
a
4
a
BM BD DM
Ta có AD MN AD BNC AD BN
AD BC
9
3 4
a
Mặt khác vì tam giác DMN vuông cân tại N nên 5
4
a
DN MN
Do đó AD ANDN2a