Câu 4 Phần III · Đề chính thức Toán 2025 (Bộ GD&ĐT) – mã đề 0101

Toán 2025 · Có lời giải chi tiết

Câu 4.

Cho hình chóp S.ABCDS.ABCD có đáy ABCDABCD là hình thoi với ABC^=60∘\widehat{ABC}=60^\circ và AB=2AB=2. Biết rằng hình chiếu vuông góc của SS trên mặt phẳng (ABCD)(ABCD) là trọng tâm HH của tam giác ABCABC và SH=3SH=\sqrt{3}. Khoảng cách giữa hai đường thẳng ACAC và SDSD bằng bao nhiêu (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng phần trăm)?

Đáp án: 1,04

Lời giải

Tam giác ABCABC đều cạnh 2. Gọi O=AC∩BDO=AC\cap BD. Vì AC⊥BDAC\perp BD và AC⊥SHAC\perp SH nên AC⊥(SBD)AC\perp(SBD) tại OO, do đó d(AC,SD)=d(O,SD)d(AC,SD)=d(O,SD).

Trong mặt phẳng (SBD)(SBD): OH=33, OD=3, HD=433, SD=163+3=53OH=\dfrac{\sqrt{3}}{3},\ OD=\sqrt{3},\ HD=\dfrac{4\sqrt{3}}{3},\ SD=\sqrt{\dfrac{16}{3}+3}=\dfrac{5}{\sqrt{3}}.

d(O,SD)=2SSODSD=SH⋅ODSD=3⋅35/3=335≈1,04d(O,SD)=\dfrac{2S_{SOD}}{SD}=\dfrac{SH\cdot OD}{SD}=\dfrac{\sqrt{3}\cdot\sqrt{3}}{5/\sqrt{3}}=\dfrac{3\sqrt{3}}{5}\approx 1{,}04. Đáp số: 1,04.