Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, cạnh bên SA = 2a và vuông góc với mặt phẳng đáy

12/31

Cho hình chóp \[S.ABCD\] có đáy \[ABCD\] là hình vuông cạnh \[a\], cạnh bên \[SA = 2a\] và vuông góc với mặt phẳng đáy. Gọi \[M\] là trung điểm cạnh \[SD.\] Tính tang của góc tạo bởi hai mặt phẳng \[\left( {AMC} \right)\] và \[\left( {SBC} \right)\] bằng

\[\frac{{\sqrt 3 }}{2}.\]

\[\frac{{2\sqrt 3 }}{3}.\]

\[\frac{{\sqrt 5 }}{5}.\]

\[\frac{{2\sqrt 5 }}{5}.\]

Giải thích

Chọn D

Sử dụng phương pháp tọa độ trong không gian

Gắn hình chóp vào hệ trục tọa độ Oxyz. \(O \equiv A(0;0;0)\); \(B(1;0;0);D(0;1;0);C(1;1;0);S(0;0;2)\)

Do M là trung điểm của SD nên \(M\left( {0;\frac{1}{2};1} \right)\)

\(\overrightarrow {BC} = (0;1;0);\overrightarrow {SB} = (1;0; - 2) \Rightarrow \left[ {\overrightarrow {BC} ;\overrightarrow {SB} } \right] = \left( {2;0;1} \right)\)

\(\overrightarrow {MA} = \left( {0;\frac{1}{2};1} \right);\overrightarrow {AC} = (1;1;0) \Rightarrow \left[ {\overrightarrow {MA} ;\overrightarrow {AC} } \right] = \left( { - 1;1; - \frac{1}{2}} \right)\). VTPT của (AMC) là: \(\overrightarrow n = \left( {2; - 2;1} \right)\)

\[\cos \left( {\left( {SBC} \right);\left( {AMC} \right)} \right) = \frac{{\sqrt 5 }}{3} \Rightarrow \tan \left( {\left( {SBC} \right);\left( {AMC} \right)} \right) = \sqrt {\frac{1}{{{{\left( {\frac{{\sqrt 5 }}{3}} \right)}^2}}} - 1} = \frac{{2\sqrt 5 }}{5}\]