Cho hình chóp S.ABC có đáy là hình vuông cạnh a2, SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA=a3. Góc giữa mặt phẳng (SBD) và mặt phẳng (ABCD) bằng bao nhiêu độ?
Cho hình chóp S.ABC có đáy là hình vuông cạnh a2, SA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA=a3. Góc giữa mặt phẳng (SBD) và mặt phẳng (ABCD) bằng bao nhiêu độ?
Đáp án:
$\widehat{((SBD);(ABCD))}=60^\circ$
Giải thích các bước giải:
Gọi $O$ là tâm của đáy.
$\Rightarrow OA = OB = OC = OD = \dfrac{AB\sqrt2}{2}= a$
Ta có: $∆SAB= ∆SAD\ (c.c.c)$
$\Rightarrow SA = SD$
$\Rightarrow ∆SAD$ cân tại $O$
Lại có: $OB = OD =\dfrac12BD$
nên $SO\perp BD$
Khi đó:
$\begin{cases}(SBD)\cap (ABCD)=BD\\SO\perp BD\quad (cmt)\\SO\subset (SBD)\\AC\perp BD\\AC\subset (ABCD)\end{cases}$
$\Rightarrow \widehat{((SBD);(ABCD))}=\widehat{(SO;AC)}=\widehat{SOA}$
Xét $∆SOA$ vuông tại $A$ có:
$\tan\widehat{SOA}=\dfrac{SA}{OA}=\dfrac{a\sqrt3}{a}=\sqrt3$
$\Rightarrow \widehat{SOA}= 60^\circ$
Vậy $\widehat{((SBD);(ABCD))}=60^\circ$