Đề thi thử THPT Quốc gia môn Toán có chọn lọc và lời giải chi tiết (Đề 15)

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có góc giữa hai mặt bên SAD và SBC bằng 60 độ. Gọi M là

30/50

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có góc giữa hai mặt bên SAD và SBC bằng 60o. Gọi M là trung điểm của cạnh SA (tham khảo hình vẽ). Góc giữa hai mặt phẳng BCM và ABCD bằngCho hình chóp tứ giác đều S.ABCD  có góc giữa hai mặt bên SAD  và SBC  bằng 60 độ. Gọi M là  (ảnh 1)

60o

30o

15o

45o

Giải thích

Đáp án B

Cách 1: Do AD//BC⇒SAD∩SBC=d//BC

Gọi EF lần lượt là trung điểm của BC, AD

⇒FS⊥dES⊥d⇒SAD,SBC=ESF^=60o

 ⇒ΔSEF đều.

Đặt AB=EF=a⇒SO=a32

Ta có: BCM,ABCD=MKH^=γ(như hình vẽ)

Với H, K lần lượt là trung điểm của AO, BE. Khi đó: MH=SO2=a34, HKAB=CHCA=34⇒HK=3a4

Suy ra: tanγ=MHHK=33⇒γ=30o

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD  có góc giữa hai mặt bên SAD  và SBC  bằng 60 độ. Gọi M là  (ảnh 2)

Cách 2: Gắn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ với O0;0;0

Ta có: A−1;0;0, B0;−1;0, C1;0;0; D0;1;0; S0;0;a với a>0

Ta có: AD→=1;1;0AS→=1;0;a⇒nSAD→=AD→,AS→=a;−a;−1

BC→=1;1;0BS→=0;1;a⇒nSBC→=BC→;BS→=a;−a;1

Suy ra cosSAD,SBC=nSAD→.nSBC→nSAD→.nSBC→=2a2−12a2+1=12

⇔2a2+1=22a2−12a2+1=−22a2−1⇔a=62a=66

Xét a=62 (với a=62 ta có kết quả tương tự).

Khi đó S0;0;62⇒M−12;0;64

Ta có: BC→=1;1;0BM→=−12;1;64⇒nBCM→=BC→,BM→=64;−64;32 song song với vectơ 1;−1;6

Ta có: nABCD→=nOxy→=k→=0;0;1

Suy ra cosBCM,ABCD=612+12+6.1=32⇒BCM,ABCD=30oCho hình chóp tứ giác đều S.ABCD  có góc giữa hai mặt bên SAD  và SBC  bằng 60 độ. Gọi M là  (ảnh 3)