Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội phần Toán có đáp án - Đề số 20

Tính cosin góc giữa hai đường AC và SD .

23/50

Tính cosin góc giữa hai đường \(AC\)\(SD\).    

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

\(\frac{{\sqrt 3 }}{6}\).

\(\frac{{2\sqrt 3 }}{5}\).

\(\frac{{\sqrt 3 }}{4}\).

Giải thích

Vì \(\left\{ {\begin{array}{*{ (ảnh 1)

Trong mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\), gọi \(O = AC \cap BD\).

Trong mặt phẳng \(\left( {SBD} \right)\), kẻ \(ON//SD \Rightarrow N\) là trung điểm \(SB\).

\( \Rightarrow \left( {AC,SD} \right) = \left( {AO,ON} \right) = \widehat {AON}\).

Xét \(\Delta SAD\) vuông tại \(A\) ta có: \(SD = \sqrt {S{A^2} + A{D^2}}  = \sqrt {2{a^2} + {a^2}}  = a\sqrt 3 \).

\( \Rightarrow NO = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\) vì \(NO\) là đường trung bình của \(\Delta SBD\).

Xét \(\Delta SAB\) vuông tại \(A\) có \(AN\) là đường trung tuyến

\( \Rightarrow AN = \frac{1}{2}SB = \frac{1}{2}\sqrt {S{A^2} + A{B^2}}  = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).

\(\Delta ABC\) đều \( \Rightarrow AC = a \Rightarrow AO = \frac{a}{2}\).

Xét tam giác \(AON\) có: \({\rm{cos}}\widehat {AON} = \frac{{N{O^2} + A{O^2} - N{A^2}}}{{2 \cdot NO \cdot AO}} = \frac{{\frac{{3{a^2}}}{4} + \frac{{{a^2}}}{4} - \frac{{3{a^2}}}{4}}}{{2 \cdot \frac{{a\sqrt 3 }}{2} \cdot \frac{a}{2}}} = \frac{{\sqrt 3 }}{6}\). Chọn B.