Đề thi THPT Quốc gia môn Toán năm 2022 chọn lọc, có lời giải (Đề số 6)

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông

40/50

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, hai mặt phẳng  và  cùng vuông góc với mặt đáy. Biết thể tích khối chóp S.ABCD là a33. Tính góc φ giữa đường thẳng SB và mặt phẳng (SCD)

φ=45°.

φ=60°.

φ=30°.

φ=90°.

Giải thích

Đáp án C

Hai mặt phẳng (SAB) và (SAD) cắt nhau theo giao tuyến SA và cùng vuông góc với mặt phẳng (ABCD) nên  SA⊥ABCD.

Do đó SA=3VS.ABCDSABCD=a.

Tam giác SAD vuông tại A nên SD=SA2+AD2=a2.

Ta có CD⊥AD,CD⊥SA⇒CD⊥SAD⇒CD⊥SD.

Vậy diện tích tam giác SCD là: SSCD=12SD.CD=a222.

Gọi I là hình chiếu của B lên mặt phẳng (SCD) khi đó SB,SCD^=SB,SI^=BSI^.

Mặt khác, BI=3VB.SCDSSCD=3VS.ABCD2SSCD=a22

Tam giác SAB vuông tại A nên SB=SA2+AB2=a2.

Tam giác SIB vuông tại I nên sinBSI^=BISB=12⇒BSI^=300.

Vậy SB,SCD^=30°.