31 câu trắc nghiệm Toán 12 Kết nối tri thức Bài 3. Công thức tính góc trong không gian có đáp án

Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình thang vuông tại A và B, AB = BC = a, AD = 2a. Biết SA vuông góc ABCD, SA = a. Gọi M và N lần lượt là trung điểm của SB và CD

22/31

Cho hình chóp \(S.ABCD\) đáy là hình thang vuông tại \(A\) và \(B\), \(AB = BC = a,{\rm{ }}AD = 2a\). Biết \(SA \bot (ABCD),{\rm{ }}SA = a\). Gọi \(M\) và \(N\) lần lượt là trung điểm của \(SB\) và \(CD\). Tính sin góc giữa đường thẳng \(MN\) và mặt phẳng \((SAC)\).

\(\frac{{3\sqrt 5 }}{{10}}.\)

\(\frac{{2\sqrt 5 }}{5}.\)

\(\frac{{\sqrt 5 }}{5}.\)

\(\frac{{\sqrt {55} }}{{10}}.\)

Giải thích

Chọn A

Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình thang vuông tại A và B, AB = BC = a, AD = 2a. Biết SA vuông góc ABCD, SA = a. Gọi M và N lần lượt là trung điểm của SB và CD (ảnh 1)

Đặt không gian \[Oxyz\] với \(A \equiv O(0;0;0),{\rm{ }}AB \equiv Ox,{\rm{ }}AD \equiv Oy,{\rm{ }}AS \equiv Oz\).

Ta có: \(S(0;0;a),{\rm{ }}B(a;0;0),{\rm{ }}D(0;2a;0),{\rm{ }}C(a;a;0)\).

\(M(\frac{a}{2};0;\frac{a}{2}),{\rm{ }}N(\frac{a}{2};\frac{{3a}}{2};0)\)

\(\overrightarrow {MN}  = (0;\frac{{3a}}{2};\frac{{ - a}}{2})\)

\[\overrightarrow {AS}  = (0;0;a),\overrightarrow {{\rm{ }}AC}  = (a;a;0)\]

\[ \Rightarrow \left[ {\overrightarrow {AS} ,\overrightarrow {AC} } \right] = ( - {a^2};{a^2};0)\] là vtpt của mặt phẳng \((SAC)\).

\(\sin (MN;(SAC)) = \frac{{\overrightarrow {MN} .{{\overrightarrow n }_{(SAC)}}}}{{\left| {\overrightarrow {MN} } \right|\left| {{{\overrightarrow n }_{(SAC)}}} \right|}} = \frac{{\frac{{3{a^3}}}{2}}}{{\sqrt {\frac{{9{a^2}}}{4} + \frac{{{a^2}}}{4}} .\sqrt {{a^4} + {a^4}} }} = \frac{{3\sqrt 5 }}{{10}}\).