Đề kiểm tra Vectơ trong không gian (có lời giải) - Đề 3

Cho hình chóp S . A B C có S A , S B , S C đôi một vuông góc nhau và S A = S B = S C = a . Gọi M là trung điểm của A B . Góc giữa hai vectơ −−→ S M và −−→ B C bằng ............

20/22

Cho hình chóp \(S.ABC\)\(SA,{\rm{ }}SB,{\rm{ }}SC\) đôi một vuông góc nhau và \(SA = SB = SC = a\). Gọi \(M\) là trung điểm của \(AB\). Góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow {SM} \)\(\overrightarrow {BC} \) bằng ............

0/3000 ký tự
Giải thích

Cho hình chóp \(S.ABC\) có \(SA,{\rm{ }}SB,{\rm{ }}SC\) đôi một vuông góc nhau và \(SA = SB = SC = a\). Gọi \(M\) là trung điểm của \(AB\). Góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow {SM} \) và \(\overrightarrow {BC} \) bằng ............ (ảnh 1)

Ta có \(\cos \left( {\overrightarrow {SM} ,\overrightarrow {BC} } \right) = \frac{{\overrightarrow {SM} .\overrightarrow {BC} }}{{\left| {\overrightarrow {SM} } \right|\left| {\overrightarrow {BC} } \right|}} = \frac{{\overrightarrow {SM} .\overrightarrow {BC} }}{{SM.BC}}\).

\(\overrightarrow {SM} .\overrightarrow {BC}  = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {SA}  + \overrightarrow {SB} } \right).\left( {\overrightarrow {SC}  - \overrightarrow {SB} } \right)\)

\(\begin{array}{l} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {SA} .\overrightarrow {SC}  - \overrightarrow {SA} .\overrightarrow {SB}  + \overrightarrow {SB} .\overrightarrow {SC}  - \overrightarrow {SB} .\overrightarrow {SB} } \right)\\ =  - \frac{1}{2}\overrightarrow {SB} .\overrightarrow {SB}  =  - \frac{1}{2}S{B^2} =  - \frac{{{a^2}}}{2}.\end{array}\).

Tam giác \(SAB\) và \(SBC\) vuông cân tại \(S\) nên \(AB = BC = a\sqrt 2 \). \( \Rightarrow SM = \frac{{AB}}{2} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\).

Do đó \(\cos \left( {\overrightarrow {SM} ,\overrightarrow {BC} } \right) = \frac{{ - \frac{{{a^2}}}{2}}}{{\frac{{a\sqrt 2 }}{2}.a\sqrt 2 }} =  - \frac{1}{2}\). Suy ra \(\left( {\overrightarrow {SM} ,\overrightarrow {BC} } \right) = {120^0}\).