+ Gọi H là trung điểm của BC

Do tam giác ABC cân tại A nên AH ⊥ BC, tam giác SBC đều nên SH  ⊥ BC

Mà (SBC)  ⊥ (ABC)

Do đó SH  ⊥ (ABC)

+ Gọi K là hình chiếu vuông góc của H lên SA ⇒  HK ⊥ SA

Ta có  B C ⊥ S H B C ⊥ A H ⇒ B C ⊥ S A H ⇒ B C ⊥ H K

Vậy HK là đoạn vuông góc chung của BC và SA, do đó khoảng cách giữa BC và SA là HK.

+ Tính HK

Tam giác SBC đều cạnh a ⇒  SH =  a 3 2

Tam giác ABC vuông cân tại A ⇒  AH =  B C 2 = a 2

Tam giác SHA vuông tại H có HK là đường cao ⇒ 1 H K 2 = 1 S H 2 + 1 A H 2  

HK =  a 3 4

Vậy d(SA; BC) = a 3 4 .

Đáp án C

Chọn D.

Gọi M là trung điểm của BC, suy ra AM ⊥ BC.

Ta có 

Do đó 

Tam giác ABC đều cạnh a, suy ra trung tuyến AM = a 3 2

Tam giác vuông SAM, có 

Đặt hệ trục tọa độ:

$B(0,0,0),\ A(a,0,0),\ C(0,a,0)$.

Vì $SA\perp(ABC)$ và $SA=a$ nên:

$S(a,0,a)$.

Trong mặt phẳng $(SAC)$:

$\vec{SA}=(0,0,a),\ \vec{AC}=(-a,a,0)$.

Vectơ pháp tuyến của $(SAC)$ là:

$\vec n_1=\vec{SA}\times\vec{AC}=(-a^2,-a^2,0)$.

Suy ra có thể lấy:

$\vec n_1=(1,1,0)$.

Trong mặt phẳng $(SBC)$:

$\vec{SB}=(-a,0,-a),\ \vec{BC}=(0,a,0)$.

Vectơ pháp tuyến của $(SBC)$ là:

$\vec n_2=\vec{SB}\times\vec{BC}=(a^2,0,-a^2)$.

Suy ra có thể lấy:

$\vec n_2=(1,0,-1)$.

Góc giữa hai mặt phẳng bằng góc giữa hai vectơ pháp tuyến:

$\cos\alpha=\dfrac{|\vec n_1\cdot\vec n_2|}{|\vec n_1||\vec n_2|}$

$=\dfrac{|1\cdot1+1\cdot0+0\cdot(-1)|}{\sqrt{1^2+1^2}\sqrt{1^2+(-1)^2}}$

$=\dfrac{1}{2}$.

Suy ra:

$\alpha=60^\circ$.

Vậy chọn đáp án A.

Đáp án A

Chọn A

Gọi M là trung điểm BC

Gọi K là hình chiếu của A trên SM , suy ra AK ⊥ SM.   (1)

Đặt hệ trục tọa độ:

$A(0,0,0), B(a,0,0), C\left(\dfrac{a}{2}, \dfrac{a\sqrt{3}}{2},0\right)$

SA vuông góc với đáy và $SA = a \sqrt{3}$ ⇒ $S = (0,0,a\sqrt{3})$

Vector trong mặt phẳng $(SBC)$:

$\vec{SB} = B - S = (a - 0, 0 - 0, 0 - a\sqrt{3}) = (a, 0, -a\sqrt{3})$

$\vec{SC} = C - S = (a/2 - 0, a\sqrt{3}/2 - 0, 0 - a\sqrt{3}) = (a/2, a\sqrt{3}/2, -a\sqrt{3})$

Vector pháp tuyến của mặt phẳng $(SBC)$:

$\vec{n} = \vec{SB} \times \vec{SC} =\begin{vmatrix} i & j & k \\ a & 0 & -a\sqrt{3} \\ a/2 & a\sqrt{3}/2 & -a\sqrt{3} \end{vmatrix} = i(0 \cdot (-a\sqrt{3}) - (-a\sqrt{3})(a\sqrt{3}/2)) - j(a \cdot (-a\sqrt{3}) - (-a\sqrt{3})(a/2)) + k(a \cdot a\sqrt{3}/2 - 0 \cdot a/2)$

$= i(0 + 3a^2/2) - j(-a^2\sqrt{3} + a^2 \sqrt{3}/2) + k(a^2\sqrt{3}/2 - 0) = (3 a^2/2, a^2 \sqrt{3}/2, a^2 \sqrt{3}/2)$

Khoảng cách từ $A$ đến mặt phẳng $(SBC)$:

$d = \dfrac{| \vec{n} \cdot \vec{AA} |}{|\vec{n}|} = \dfrac{| \vec{n} \cdot (A - A) |}{|\vec{n}|} = \dfrac{| \vec{n} \cdot (0,0,0 - S) |}{|\vec{n}|} = \dfrac{| \vec{n} \cdot (-S) |}{|\vec{n}|}$

$-S = (0,0,-a\sqrt{3})$

$\vec{n} \cdot (-S) = 3a^2/2 \cdot 0 + a^2 \sqrt{3}/2 \cdot 0 + a^2 \sqrt{3}/2 \cdot (-a\sqrt{3}) = -3 a^3/2$

$|\vec{n}| = \sqrt{(3a^2/2)^2 + (a^2\sqrt{3}/2)^2 + (a^2 \sqrt{3}/2)^2} = \sqrt{9 a^4 /4 + 3 a^4/4 + 3 a^4/4} = \sqrt{15 a^4 /4} = a^2 \sqrt{15}/2$

Vậy: $d = \dfrac{3 a^3 /2}{a^2 \sqrt{15}/2} = \dfrac{3 a}{\sqrt{15}} = \dfrac{a \sqrt{15}}{5}$

Đề bài hiện còn thiếu dữ kiện về cạnh của tam giác đều $ABC$ nên chưa thể tính được góc giữa hai mặt phẳng $(SBC)$ và $(SAC)$. Bạn kiểm tra lại nhé