Giải bài 6 trang 114 – SGK môn Hình học lớp 11

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là một hình thoi cạnh a và có SA = SB = SC = a. Chứng minh rằng:

a) Mặt phẳng (ABCD) vuông góc với mặt phẳng (SBD);

b) Tam giác SBD là tam giác vuông.

Lời giải:

a) Ta có: \(ABCD\) là hình thoi nên \(AC\bot BD\)

Gọi O là giao điểm của AC và BD suy ra \(OA=OC\)

Vì \(SA=SC=a\) nên tam giác SAC là tam giác cân.

Lại có O là trung điểm của AC nên \(SO\bot AC\)

Do vậy \(\left\{ \begin{align} & AC\bot SO \\ & AC\bot BD \\ \end{align} \right.\Rightarrow AC\bot \left( SBD \right) \)

Mà \(AC\subset \left( ABCD \right) \)

Nên \(\left( ABCD \right)\bot \left( SBD \right) \)

b) Xét hai tam giác SAC và BAC có: 
\(SA=SB=BC=BA=a\)

AC chung.

Suy ra \(\Delta SAC=\Delta BAC (c.c.c)\)

Suy ra: \(SO=BO\)

Mà \(BO=OD\) (tính chất hình thoi)

Suy ra: \(SO=OB=OD \Rightarrow \Delta SDB\) vuông tại S.

Ghi nhớ:
 
- Để chứng minh hai mặt phẳng vuông góc, ta chứng minh một đường thẳng nằm trong mặt phẳng này vuông góc với mặt phẳng kia.