Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác đều cạnh a, SA = 2a và vuông góc với mp (ABC). Xác định và tính góc giữa (SBC) và (ABC)
Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác đều cạnh a, SA = 2a và vuông góc với mp (ABC). Xác định và tính góc giữa (SBC) và (ABC)
Đáp án:
$\widehat{((SBC);(ABC))}\approx 66,59^\circ$
Giải thích các bước giải:
Gọi $M$ là trung điểm $BC$
$\to \begin{cases}AM\perp BC\\AM = \dfrac{AB\sqrt3}{2}=\dfrac{a\sqrt3}{2}\end{cases}$
Ta có:
$∆SAB = ∆SAC\, (c.g.c)$
$\Rightarrow SB = SC$
$\Rightarrow ∆SBC$ cân tại $S$
Lại có: $M$ là trung điểm cạnh đáy $BC$
$\Rightarrow SM\perp BC$
Khi đó:
$\begin{cases}(SBC)\cap (ABC)= BC\\AM\perp BC\\AM\subset (ABC)\\SM\perp BC\\SM\subset (SBC)\end{cases}$
$\Rightarrow \widehat{((SBC);(ABC))}=\widehat{SMA}$
Xét $∆SMA$ vuông tại $A$ có:
$\tan\widehat{SMA}=\dfrac{SA}{AM}=\dfrac{2a}{\dfrac{a\sqrt3}{2}}$
$\Rightarrow \tan\widehat{SMA}=\dfrac{4}{\sqrt3}$
$\Rightarrow \widehat{SMA}=\arctan\dfrac{4}{\sqrt3}\approx 66,59^\circ$
Vậy $\widehat{((SBC);(ABC))}\approx 66,59^\circ$