ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Tư duy định lượng - Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông. Mặt bên SAB là tam giác đều có đường cao SH vuông góc với mp(ABCD). Gọi α là góc giữa BD và mp(SAD). Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định

12/16

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông. Mặt bên SAB là tam giác đều có đường cao SH vuông góc với mp(ABCD). Gọi α là góc giữa BD và mp(SAD). Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau?

\[\alpha = {60^0}\]

\[\alpha = {30^0}\]

\[\cos \alpha = \frac{{\sqrt 3 }}{{2\sqrt 2 }}\]

\[\sin \alpha = \frac{{\sqrt 3 }}{{2\sqrt 2 }}\]

Giải thích

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông. Mặt bên SAB là tam giác đều có đường cao SH vuông góc với mp(ABCD). Gọi α là góc giữa BD và mp(SAD). Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định  (ảnh 1)

Gọi I là trung điểm \[{\rm{AS}} \Rightarrow {\rm{BI}} \bot {\rm{SA}}\]

Ta có:\[SH \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SH \bot AD\]

Mà \[AD \bot AB\] nên \[AD \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow AD \bot BI\]

Suy ra\[BI \bot (SAD) \Rightarrow \alpha = \widehat {IDB}\]

Ta có: \[BI = \frac{{AB\sqrt 3 }}{2},BD = AB\sqrt 2 \Rightarrow \sin \alpha = \frac{{BI}}{{BD}} = \frac{{\sqrt 3 }}{{2\sqrt 2 }}\]

Đáp án cần chọn là: D