Giải bài 3 trang 121 – SGK môn Hình học lớp 11

Hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, cạnh SA = a và vuông góc với mặt phẳng (ABCD).

a) Chứng minh rằng các mặt bên của hình chóp là những tam giác vuông.

b) Mặt phẳng (α) đi qua A và vuông góc với cạnh SC lần lượt cắt SB, AC, SD tại B', C', D'. Chứng minh B'D' song song với BD và AB' vuông góc với SB.

Lời giải:

a)

Vì \(SA\bot \left( ABCD \right)\Rightarrow \left\{ \begin{aligned} & SA\bot AD \\ & SA\bot AB \\ \end{aligned} \right. \)

Suy ra tam giác SAB và SAD là các tam giác vuông.

Ta có: \(\left\{ \begin{aligned} & BC\bot AB \\ & BC\bot SA \\ \end{aligned} \right.\Rightarrow BC\bot \left( SAB \right)\Rightarrow BC\bot SB \)

Suy ra tam giác SBC vuông tại B

Tương tự ta có: \( CD\bot \left( SAD \right)\Rightarrow CD\bot SD \)

Nên tam giác SDC vuông tại D

b) 

+) Ta có: \(\left\{ \begin{aligned} & BD\bot AC \\ & BD\bot SA \\ \end{aligned} \right.\Rightarrow BD\bot \left( SAC \right)\Rightarrow BD\bot SC\) 

Mà \( \left( \alpha \right)\bot SC\) 

Suy ra: \(BD//\left( \alpha \right)\).

Mà \(\left( \alpha \right)\cap \left( SBD \right)=B'D'\Rightarrow B'D'//BD \)

+) Ta có: \( \left\{ \begin{aligned} & BC\bot \left( SAB \right)\Rightarrow BC\bot AB' \\ & SC\bot \left( \alpha \right)\Rightarrow SC\bot AB' \\ \end{aligned} \right.\Rightarrow AB'\bot \left( SBC \right)\Rightarrow AB'\bot SB \)