Question

[Pham Trong Bach]

Cho hình chóp đều S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông tâm O, cạnh bằng a 2 ,   S A = 2 a . Côsin của góc giữa (SDC) và (SAC) bằng:

A. 21 14

B. 21 3

C. 21 2

D. 21 7

Answer 1

[Cao Minh Tâm]

Đáp án D

Ta có A C = 2 a = S A = S C suy ra tam giác SAC đều, do đó S O = 2 a 3 2 = a 3 . Vẽ D J ⊥ S C ,   J ∈ S C . Khi đó BJ vuông góc với SC.

Ta có: S C D ∩ S C A = S C ,   J D ⊥ S C ,   J B ⊥ S C . Đặt δ = D J B ^ . Vì JD = JB nên JO là đường cao của tam giác cân DJB, suy ra JO cũng là đường phân giác. Do đó góc giữa (SDC) và (SAC) là D I O ^ = δ 2 .

Ta có S C ⊥ D J B , mà O J ⊂ D J B nên O J ⊥ S C . Trong Δ D J O ta có: O J = O D . cot δ 2 . Trong Δ S O C ta có: 1 O J 2 = 1 O S 2 + 1 O A 2 ⇔ 1 a 2 cot 2 δ 2 = 1 3 a 2 + 1 a 2  

Do đó: 1 a 2 cot 2 δ 2 = 4 3 a 2 ⇔ cot 2 δ 2 = 3 4 ⇔ 1 + cot 2 δ 2 = 7 4  

          ⇔ 1 sin 2 δ 2 = 7 4 ⇔ sin 2 δ 2 = 4 7 ⇔ cos 2 δ 2 = 3 7  

Mà cos δ 2 > 0 nên từ (1) ta có cos δ 2 = 21 7 . Vậy côsin của góc giữa (SDC) và ( S A C ) bằng 21 7