ĐGNL ĐHQG Hà Nội - Tư duy định lượng - Góc giữa hai mặt phẳng

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh aa. Cạnh bên 

2/22

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh aa. Cạnh bên \(SA = a\sqrt 3 \) và vuông góc với mặt đáy (ABC). Gọi φ là góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (ABC). Mệnh đề nào sau đây đúng?

\[\varphi = {30^0}.\]

\[\sin \varphi = \frac{{\sqrt 5 }}{5}.\]

\[\varphi = {60^0}.\]

\[\sin \varphi = \frac{{2\sqrt 5 }}{5}.\]

Giải thích

Gọi M là trung điểm của BC, suy ra\[AM \bot BC\]

Ta có\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{AM \bot BC}\\{BC \bot SA}\end{array}} \right. \Rightarrow BC \bot (SAM) \Rightarrow BC \bot SM\)

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{(SBC) \cap (ABC) = BC}\\{(SBC) \supset SM \bot BC}\\{(ABC) \supset AM \bot BC}\end{array}} \right. \Rightarrow (\widehat {(SBC);(ABC)}) = (\widehat {SM;AM}) = \widehat {SMA}.\)

Tam giác ABC đều cạnh a, suy ra trung tuyến\[AM = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}.\]

Tam giác vuông SAM có\[\sin \widehat {SMA} = \frac{{SA}}{{SM}} = \frac{{SA}}{{\sqrt {S{A^2} + A{M^2}} }} = \frac{{2\sqrt 5 }}{5}.\]

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh aa. Cạnh bên  (ảnh 1)

Đáp án cần chọn là: D