Đề cương ôn tập cuối kì 2 Toán 11 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới có đáp án - Quan hệ vuông góc trong không gian

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông, E là điểm đối xứng của D qua trung điểm SA. Gọi M,N lần lượt là trung điểm của AE và BC. Gọi \alpha là góc giữa hai đường thẳng MN

Giải thích

Hướng dẫn giải

Trả lời: 1

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông, E là điểm đối xứng của D qua trung điểm SA. Gọi M,N lần lượt là trung điểm của AE và BC. Gọi \alpha là góc giữa hai đường thẳng MN và BD. Tính sin alpha (ảnh 1)

Gọi \(O = AC \cap BD\).

Vì \(S.ABCD\) là hình chóp đều nên \(SO \bot \left( {ABCD} \right)\) \( \Rightarrow SO \bot BD\) mà \(BD \bot AC\) nên \(BD \bot \left( {SAC} \right)\).

Gọi \(I\) là trung điểm của \(SA\) thì \(IMNC\) là hình bình hành.

Suy ra \(MN//IC\)(1).

Lại có \(BD \bot IC\left( {BD \bot \left( {SAC} \right)} \right)\) (2).

Từ (1) và (2), suy ra \(BD \bot MN\). Do đó \(\left( {BD,MN} \right) = 90^\circ  \Rightarrow \sin \alpha  = 1\).