Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a, mặt phẳng (SAB) vuông góc với đáy, tam giác SAB cân tại S và SC tạo với đáy một góc 600. Tính thể tích khối chóp S.ABCD và khoảng cách giữa hai đường thẳng BD và SA theo a.
Gọi H là trung điểm AB. Do SAB cân tại S suy ra SH ⊥ AB, mặt khác (SAB) ⊥ (ABCD) nên SH ⊥ (ABCD) và = 60o
Ta có SH = CH.tan600 = .tan600 = a
VS.ABCD = SH.SABCD = a .4a2 = a3
Qua A vẽ đường thẳng ∆ song song với BD. Gọi E là hình chiếu vuông góc của H lên ∆ và K là hình chiếu của H lên SE, khi đó ∆ ⊥ (SHE) => ∆ ⊥ HK suy ra
HK ⊥ (S, ∆).
Mặt khác, do BD // (S,∆) nên ta có:
d(BD, SA) = d(BD, (S,)) = d(B, (S, ∆)) = 2d(H, (S,∆)) = 2HK
Ta có = 450 nên tam giác EAH vuông cân tại E, suy ra
HE =
=> HK= = = a
Vậy d(BD, SA) = 2a