Bộ 45 đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội form 2025 có đáp án (Đề 44)

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông có độ dài đường chéo bằng a căn 2

41/234

Cho hình chóp \[S.ABCD\] có đáy \[ABCD\] là hình vuông có độ dài đường chéo bằng \(a\sqrt 2 \) và SA vuông góc với mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right).\) Gọi \(\alpha \) là góc giữa hai mặt phẳng \(\left( {SBD} \right)\)\(\left( {ABCD} \right).\) Nếu \(\tan \alpha  = \sqrt 2 \) thì góc giữa hai mặt phẳng \(\left( {SAC} \right)\)\(\left( {SBC} \right)\) bằng \(\alpha ^\circ \). Giá trị của α là (nhập đáp án vào ô trống):

Đáp án  ___

Click vào chỗ trống để nhập đáp án. Nhấn Enter để xác nhận, Esc để hủy.
Giải thích

Gọi \(I = AC \cap BD.\)

Hình vuông \[ABCD\] có độ dài đường chéo bằng \(a\sqrt 2 \), suy ra hình vuông đó có cạnh bằng \[a.\]

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {SBD} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = BD\\SI \bot BD\\AI \bot BD\end{array} \right.\).

\( \Rightarrow \left( {\left( {SBD} \right)\,,\left( {ABCD} \right)} \right) = \left( {SI,AI} \right) = \widehat {SIA}.\)

Ta có \(\tan \alpha = \tan \widehat {SIA} = \frac{{SA}}{{AI}} \Leftrightarrow SA = a.\)

Chọn hệ trục toạ độ \[Oxyz\] như hình vẽ.

Ta có \(A\left( {0\,;\,\,0\,;\,\,0} \right)\,,\,\,B\left( {a\,;\,\,0\,;\,\,0} \right)\,,\,\,C\left( {a\,;\,\,a\,;\,\,0} \right)\,,\,\,S\left( {0\,;\,\,0\,;\,\,a} \right).\)

Khi đó \(\overrightarrow {SA} = \left( {0\,;\,\,0\,;\,\, - a} \right)\,;\,\,\overrightarrow {SC} = \left( {a\,;\,\,a\,;\,\, - a} \right)\,;\,\,\overrightarrow {SB} = \left( {a\,;\,\,0\,;\,\, - a} \right).\)

Mặt phẳng \(\left( {SAC} \right)\) có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow {{n_1}} = \left( { - 1\,;\,\,1\,;\,\,0} \right).\)

Mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\) có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow {{n_2}} = \left( {1\,;\,\,0\,;\,\,1} \right).\)

Suy ra \(\cos \left( {\left( {SAC} \right),\,\left( {SBC} \right)} \right) = \frac{{\left| {\overrightarrow {{n_1}} \cdot \overrightarrow {{n_2}} } \right|}}{{\left| {\overrightarrow {{n_1}} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {{n_2}} } \right|}} = \frac{1}{{\sqrt 2 \cdot \sqrt 2 }} = \frac{1}{2} \Rightarrow \left( {\left( {SAC} \right),\,\,\left( {SBC} \right)} \right) = 60^\circ .\)

Đáp án cần nhập: \(60\).