Đề thi THPT Quốc gia môn Toán năm 2022 chọn lọc, có lời giải (Đề số 15)

Cho hình chóp  có đáy ABCD là hình chữ nhật

37/50

Cho hình chóp  có đáy ABCD là hình chữ nhật AB=2a, AD=2a, SA vuông góc với đáy và SA=2a. Gọi M và N lần lượt là trung điểm của SB và AD (tham khảo hình vẽ). Tính cosin của góc giữa đường thẳng MN và mặt phẳng (SAC)?

36

33

63

13

Giải thích

Đáp án B

Cách 1: Gọi P,Q lần lượt là trung điểm của AB, BC khi đó MPQ//SAC ⇒MN,SAC=MN,MPQ

Gọi H là hình chiếu vuông góc của N trên PQ ⇒NH⊥MPQ

Suy ra: MN,MPQ=NMH^

Ta có: NH=2SNPQPQ=2.14SABCSAC2=SABCDAC=AB.BCAB2+BC2=a2.2aa6=2a3MN=AM2+AN2=a2+a2=a2

Suy ra: MH=MN2−NH2=a22−2a32=6a3

Suy ra cosNMP^=MHMN=a63:a2=33

Cách 2: Ta gắn hệ trục tọa độ như hình vẽ và cho a = 1.

Khi đó: A0;0;0, B2;0;0, C2;2;0, D0;2;0, S0;0;2

⇒M22;0;22N0;1;0⇒NM→=22;−1;22

Có AC→=2;2;0AS→=0;0;2⇒AC→,AS→=22;−2;0⇒nSAC→=2;−1;0

Suy ra sinMN,SAC=uMN→.nSAC→uMN→.nSAC→=2223=63

⇒cosMN,SAC=1−632=33