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

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại

5/22

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại \[A,\widehat {ABC} = {60^0}\], tam giác SBC là tam giác đều có bằng cạnh 2a và nằm trong mặt phẳng vuông với đáy. Gọi φ là góc giữa hai mặt phẳng (SAC) và (ABC). Mệnh đề nào sau đây đúng?

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

\[\tan \varphi = 2\sqrt 3 .\]

\[\tan \varphi = \frac{{\sqrt 3 }}{6}.\]

\[\tan \varphi = \frac{1}{2}.\]

Giải thích

Gọi H là trung điểm của BC, suy ra \[SH \bot BC \Rightarrow SH \bot \left( {ABC} \right)\].

Gọi K là trung điểm AC, suy ra \[HK//AB\] nên \[HK \bot AC\].

Ta có\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{AC \bot HK}\\{AC \bot SH}\end{array}} \right. \Rightarrow AC \bot (SHK) \Rightarrow AC \bot SK\)

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{(SAC) \cap (ABC) = AC}\\{(SAC) \supset SK \bot AC}\\{(ABC) \supset HK \bot AC}\end{array}} \right. \Rightarrow (\widehat {(SAC);(ABC)}) = (\widehat {SK;HK}) = \widehat {SKH}\)

Tam giác vuông ABC, có\[AB = BC.\cos \widehat {ABC} = a \Rightarrow HK = \frac{1}{2}AB = \frac{a}{2}.\]

Tam giác SBC đều cạnh 2a có đường cao\[SH = \frac{{2a\sqrt 3 }}{2}\]

Tam giác vuông SHK, có \[\tan \widehat {SKH} = \frac{{SH}}{{HK}} = \frac{{\frac{{2a\sqrt 3 }}{2}}}{{\frac{a}{2}}} = 2\sqrt 3 \]

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại (ảnh 1)

Đáp án cần chọn là: B