Cho hình chóp S.ABCD, đáy ABCD là hình vuông cạnh a, cạnh SA=a và vuông góc với mặt đáy. Gọi M, N lần lượt là trung điểm các cạnh BC, SD, α là góc giữa đường thẳng MN và S A C . Giá trị tan α là
A. 6 3
B. 6 2
C. 3 2
D. 2 3
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn A.
Gắn hệ trục tọa độ như hình vẽ. Khi đó ta có:
A(0;0;0), B(0;a;0), C(a;a;0), D(a;0;0), S(0;0;a)
M là trung điểm của BC ⇒ M a 2 ; a ; 0
N là trung điểm của SD ⇒ N a 2 ; 0 ; a 2 ⇒ M N → 0 ; - a ; a 2
Do ABCD là hình vuông nên AC ⊥ BD
S A ⊥ ( A B C D ) B D ⊂ ( A B C D ) ⇒ S A ⊥ B D
Ta có:
là một pháp tuyến của (SAC)
Khi đó ta có:
sin α = cos ( M N → , B D → ) = M N → . B D → M N → . B D →
= a 2 a 5 2 . a 2 = 10 5
1 sin 2 α = 1 + c o t 2 α ⇔ 25 10 = 1 + c o t 2 α ⇔ c o t 2 α = 3 2 ⇒ c o t α = 3 2 ( d o 0 < α < 90 0 )
Lại có:
tan α . c o t α = 1 ⇒ tan α = 2 3 = 6 3
Chọn A.
Gắn hệ trục tọa độ như hình vẽ. Khi đó ta có:
A(0;0;0), B(0;a;0), C(a;a;0), D(a;0;0), S(0;0;a)
M là trung điểm của BC ⇒ M a 2 ; a ; 0
N là trung điểm của SD ⇒ N a 2 ; 0 ; a 2 ⇒ M N → 0 ; - a ; a 2
Do ABCD là hình vuông nên AC ⊥ BD
S A ⊥ ( A B C D ) B D ⊂ ( A B C D ) ⇒ S A ⊥ B D
Ta có:
là một pháp tuyến của (SAC)
Khi đó ta có:
sin α = cos ( M N → , B D → ) = M N → . B D → M N → . B D →
= a 2 a 5 2 . a 2 = 10 5
1 sin 2 α = 1 + c o t 2 α ⇔ 25 10 = 1 + c o t 2 α ⇔ c o t 2 α = 3 2 ⇒ c o t α = 3 2 ( d o 0 < α < 90 0 )
Lại có:
tan α . c o t α = 1 ⇒ tan α = 2 3 = 6 3
Đáp án B
Ta có: B C ⊥ A B B C ⊥ S A ⇒ B C ⊥ M A
Mặt khác A M ⊥ S B ⇒ A M ⊥ S B C ⇒ A N ⊥ S C , tương tự A N ⊥ S C
Do đó S C ⊥ A M N , mặt khác ∆ S B C vuông tại B suy ra tan B S C ^ = B C S B = a S A 2 + A B 2 = 1 3
⇒ S B ; S C ^ = B S C ^ = 30 ° ⇒ S B ; A M N ^ = 60 ° .
+ SA⊥(ABCD)⇒SA⊥BDSA⊥(ABCD)⇒SA⊥BD (1)
+ ABCD là hình vuông ⇒AC⊥BD⇒AC⊥BD (2)
+ Từ (1) và (2) suy ra BD⊥(SAC)⇒BD⊥SCBD⊥(SAC)⇒BD⊥SC
Đáp án C.
Hướng dẫn giải:
Ta có
Kẻ H I ⊥ C K , H J ⊥ F I
Ta có H I = 2 a 5 5
⇒ S B = a 3
⇒ H F = a 2 2
Ta có 1 H J 2 = 1 H I 2 + 1 H F 2 = 13 4 a 2
Đáp án là A