Đề thi thử THPT Quốc gia môn Toán có chọn lọc và lời giải chi tiết (Đề 15)

Cho hình chóp S.ABCD  có đáy ABCD là hình chữ nhật AB = căn bậc 2 của 2 a, AD = 2a, , SA vuông góc với đáy

37/50

Cho hình chóp S.ABCD 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?

Cho hình chóp S.ABCD  có đáy ABCD là hình chữ nhật AB = căn bậc 2 của 2 a, AD = 2a, , SA vuông góc với đáy  (ảnh 1)

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

Cho hình chóp S.ABCD  có đáy ABCD là hình chữ nhật AB = căn bậc 2 của 2 a, AD = 2a, , SA vuông góc với đáy  (ảnh 2)

 

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

Cho hình chóp S.ABCD  có đáy ABCD là hình chữ nhật AB = căn bậc 2 của 2 a, AD = 2a, , SA vuông góc với đáy  (ảnh 3)