Cho hình chóp đều S.ABCD có tất cả các cạnh bằng a. Tính côsin góc giữa hai mặt phẳng sau:
Giải thích

a) Gọi O là giao điểm của AC và BD nên O là trung điểm của AC, BD.
Xét tam giác SAC có SA = SC nên tam giác SAC cân tại S mà SO là trung tuyến nên SO là đường cao hay SO ⊥ AC.
Xét tam giác SBD có SD = SB nên tam giác SBD cân tại S mà SO là trung tuyến nên SO là đường cao hay SO ⊥ BD.
Do đó SO ⊥ (ABCD) nên SO ⊥ AB.
Kẻ OH ⊥ AB tại H mà SO ⊥ AB. Khi đó AB ⊥ (SOH). Suy ra AB ⊥ SH.
Do đó góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và mặt phẳng (ABCD) bằng góc giữa hai đường thẳng SH và HO mà SH,HO=SHO^.
Xét tam giác ABC có OH là đường trung bình nên OH=BC2=a2.
Xét tam giác SAH vuông tại H, có AH=AB2=a2;SA=a.
Khi đó SH=SA2−AH2=a2−a22=a32.
Xét tam giác SHO vuông tại O, có cosSHO^=OHSH=33.
Vậy côsin góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và (ABCD) là 33.