Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a
Đáp án A.
Cách 1: Gọi I là giao điểm của AC và BD.
Ta có SA⊥ABCD⇒SA⊥BD . Lại có AC⊥BD (tính chất hình vuông).
Suy ra BD⊥SAC . Do đó hình chiếu của SB trên SAC là SI. Suy ra góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SAC là góc giữa SB và SI, tức là góc ISB^ (do tam giác ISB vuông tại I nên ISB^ là góc nhọn). Ta có:
SB=SA2+AB2=a2+a2=a2,IB=BD2=a22
Do đó
sinISB^=IBSB=12⇒ISB^=30°
Cách 2: (Phương pháp tọa độ hóa) Không mất tổng quát, gán tọa độ như sau:
A0;0;0,B1;0;0,D0;1;0,S0;0;1Khi đó C1;1;0 .
Ta có SA→=0;0;−1,SC→=1;1;−1,SB→=1;0;−1
Đặt n→=SA→,SC→=1;−1;0 . Khi đó n→ là một VTPT của SAC .
Gọi α là góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SAC , β là góc giữa vecto n→ và vecto SB→ . Ta có
sinα=cosβ=n→.SB→n→.SB→=12.2=12⇒α=30°