Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật.H là hình chiếu của S lên (ABCD), H là trung điểm cạnh AB. Biết AB=2a, BC=a,SA=a căn 2. Tính ((SBC),(SCD))=?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\left\{{}\begin{matrix}SA\perp\left(ABCD\right)\Rightarrow SA\perp CD\\CD\perp AD\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow CD\perp\left(SAD\right)\Rightarrow\left(SCD\right)\perp\left(SAD\right)\)
\(AC=\sqrt{AD^2+CD^2}=a\sqrt{2}\)
\(BC=\sqrt{BE^2+CE^2}=a\sqrt{2}\)
\(\Rightarrow AC^2+BC^2=AB^2\Rightarrow AC\perp BC\)
\(\Rightarrow BC\perp\left(SAC\right)\Rightarrow BC\perp AH\Rightarrow AH\perp\left(SBC\right)\)
b.
\(CD\perp\left(SAD\right)\Rightarrow\widehat{SDA}\) là góc giữa (SCD) và (ABCD)
\(\Rightarrow\widehat{SDA}=30^0\Rightarrow SA=AD.tan30^0=\dfrac{a\sqrt{3}}{3}\)
Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}SA\perp\left(ABCD\right)\Rightarrow SA\perp AD\\AD\perp AB\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow AD\perp\left(SAB\right)\)
Qua S kẻ đường thẳng d song song AD
Do \(AD||CE\) \(\Rightarrow\) d là giao tuyến (SAD) và (SCE)
Mà \(d\perp\left(SAB\right)\Rightarrow\widehat{ASE}\) là góc giữa (SAD) và (SCE)
\(AE=\dfrac{AB}{2}=a\)
\(tan\widehat{ASE}=\dfrac{AE}{SA}=\sqrt{3}\Rightarrow\widehat{ASE}=60^0\)
Gọi M là trung điểm CD, P là hình chiếu của H lên SM khi đó H M ⊥ C D ; C D ⊥ S H mà H P ⊥ S M ⇒ H P ⊥ S C D . Lại có A B / / C D suy ra A B / / S C D ⇒ d A ; S C D = d H ; S C D = H P
Ta có 1 H P 2 = 1 H M 2 + 1 H S 2 suy ra H P = a 6 3
Vậy d A ; S C D = a 6 3
Đáp án A
Chọn đáp án D.
Ta có:
Kẻ
Kẻ
Xét tam giác SHI vuông tại H:
Xét tam giác SHB vuông tại B:
Gọi M là trung điểm CD
Từ H lần lượt kẻ \(HE\perp SB\) và \(HF\perp SM\)
HM song song AD \(\Rightarrow CD\perp HM\Rightarrow CD\perp\left(SHM\right)\Rightarrow HF\perp\left(SCD\right)\)
\(BC\perp\left(SAB\right)\Rightarrow BC\perp HE\Rightarrow HE\perp\left(SBC\right)\)
\(\Rightarrow\) Góc nhọn giữa HE và HF là góc giữa (SBC) và (SCD)
\(SH=\sqrt{SA^2-AH^2}=a\) \(\Rightarrow\Delta SBH\) vuông cân \(\Rightarrow SE=HE=\dfrac{SB}{2}=\dfrac{a\sqrt{2}}{2}\)
\(HM=BC=a\Rightarrow\Delta SHM\) vuông cân \(\Rightarrow SF=HF=\dfrac{SM}{2}=\dfrac{a\sqrt{2}}{2}\)
\(\Rightarrow\dfrac{SF}{SM}=\dfrac{SE}{SB}=\dfrac{1}{2}\Rightarrow EF\) là đường trung bình tam giác SBM
\(\Rightarrow EF=\dfrac{1}{2}BM=\dfrac{1}{2}\sqrt{a^2+a^2}=\dfrac{a\sqrt{2}}{2}\)
\(\Rightarrow HE=HF=EF\Rightarrow\Delta HEF\) đều
\(\Rightarrow\widehat{EHF}=60^0\) hay góc giữa (SBC) và (SCD) bằng 60 độ
Cách 2:
Ta có \(SH=\sqrt{SA^2-\left(\dfrac{AB}{2}\right)^2}=a\)
Gọi M là trung điểm CD
Đặt hệ trục Oxyz vào chóp với O trùng H, tia Ox trùng tia HB, tia Oy trùng tia HM, tia Oz trùng tia HS
Quy ước a là 1 đơn vị độ dài \(\Rightarrow\) ta có các tọa độ:
\(S\left(0;0;1\right)\) ; \(B\left(1;0;0\right)\) ; \(C\left(1;1;0\right)\) ; \(D\left(-1;1;0\right)\)
\(\Rightarrow\overrightarrow{SB}=\left(1;0;-1\right)\) ; \(\overrightarrow{SC}=\left(1;1;-1\right)\) ; \(\overrightarrow{SD}=\left(-1;1;-1\right)\)
\(\left[\overrightarrow{SB};\overrightarrow{SC}\right]=\left(1;0;1\right)\) \(\Rightarrow\overrightarrow{n_{\left(SBC\right)}}=\left(1;0;1\right)\) là 1 vtpt của (SBC)
\(\left[\overrightarrow{SC};\overrightarrow{SD}\right]=\left(0;2;2\right)=2\left(0;1;1\right)\Rightarrow\overrightarrow{n_{\left(SCD\right)}}=\left(0;1;1\right)\) là 1 vtpt của (SCD)
\(\Rightarrow cos\left[\left(SBC\right);\left(SCD\right)\right]=\dfrac{1.0+0.1+1.1}{\sqrt{1^2+0^2+1^2}.\sqrt{0^2+1^2+1^2}}=\dfrac{1}{2}\)
\(\Rightarrow\left(\left(SBC\right);\left(SCD\right)\right)=60^0\)