Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang cân AB=2a,BC=CD=DA=a. Cạnh bên SA= 3 a vuông góc với đáy. Côsin góc giữa hai mặt phẳng (SAD) và (SBC) bằng
A. 2 2
B. 2 3
C. 2 4
D. 2 5
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
• Giao tuyến của (SBC) và (SAD) là
(do tam giác SAB vuông cân).
Chọn B.
Đáp án C.
Không mất tính tổng quát, giả sử a = 1
Xét hệ trục tọa độ Oxyz với
A 0 ; 0 ; 0 ; D 2 ; 0 ; 0 ;
B 0 ; 1 ; 0 ; S 0 ; 0 ; 5 .
Điểm C thỏa mãn
B C → = 1 2 A D → = 1 ; 0 ; 0
⇒ C 1 ; 1 ; 0 .
mp(SBC) có
n 1 → = S B → ; B C → = 0 ; 1 ; − 5 ; 1 ; 0 ; 0
= 0 ; − 5 ; − 1 .
mp(SCD) có
n 2 → = S D → ; C D → = 2 ; 0 ; − 5 ; 1 ; − 1 ; 0 = 5 ; 5 ; 2 .
Do đó côsin của góc tạo bởi hai mặt phẳng (SBC) và (SCD) bằng:
cos α = n 1 → . n 2 → n 1 . n 2 = 7 2 3 = 21 6 .
Có S B , A B C = ∠ S B A = 60 °
Gọi M là trung điểm BC, khi đó
⇒ S B C , A B C = ∠ S M A
Có c o s ∠ S M A
Chọn đáp án B.
Dễ dàng chứng minh \(BC\perp BD\) (Pitago đảo) \(\Rightarrow BC\perp\left(SBD\right)\)
Đồng thời dễ dàng chứng minh \(AB\perp\left(SAD\right)\)
Từ D kẻ \(DH\perp SA\Rightarrow DH\perp\left(SAB\right)\)
Từ D kẻ \(DK\perp SB\Rightarrow DK\perp\left(SBC\right)\)
\(\Rightarrow\widehat{HDK}\) là góc giữa (SAB) và (SBC)
\(\Rightarrow\widehat{HDK}=30^0\Rightarrow DH=DK.cos30^0=\dfrac{DK\sqrt{3}}{2}\Rightarrow DH^2=\dfrac{3DK^2}{4}\)
Hệ thức lượng: \(\dfrac{1}{DH^2}=\dfrac{1}{SD^2}+\dfrac{1}{AD^2}\Leftrightarrow\dfrac{4}{3DK^2}=\dfrac{1}{SD^2}+\dfrac{1}{a^2}\Rightarrow\dfrac{1}{DK^2}=\dfrac{3}{4SD^2}+\dfrac{3}{4a^2}\) (1)
\(\dfrac{1}{DK^2}=\dfrac{1}{SD^2}+\dfrac{1}{BD^2}=\dfrac{1}{SD^2}+\dfrac{1}{2a^2}\) (2)
(1);(2) \(\Rightarrow\dfrac{3}{4SD^2}+\dfrac{3}{4a^2}=\dfrac{1}{SD^2}+\dfrac{1}{2a^2}\Rightarrow SD=a\)
\(V=\dfrac{1}{3}SD.\dfrac{1}{2}AD\left(AB+CD\right)=...\)