Câu hỏi:
Cho tứ diện đều \(ABCD\). Góc giữa hai mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) và \(\left( {DBC} \right)\) có cosin bằng
Phương pháp giải:
+) Góc giữa hai mặt phẳng là góc giữa hai đường thẳng lần lượt thuộc hai mặt phẳng và vuông góc với giao tuyến.
+) Áp dụng định lí Cosin trong tam giác.
Lời giải chi tiết:
Gọi \(M\) là trung điểm của \(BC\). Do tam giác \(ABC,\,\,DBC\) đều \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}AM \bot BC\\DM \bot BC\end{array} \right.\).
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {ABC} \right) \cap \left( {DBC} \right) = BC\\\left( {ABC} \right) \supset AM \bot BC\\\left( {DBC} \right) \supset DM \bot BC\end{array} \right. \Rightarrow \angle \left( {\left( {ABC} \right);\left( {DBC} \right)} \right) = \angle \left( {AM;DM} \right)\).
Tam giác \(ABC,\,\,DBC\) đều cạnh \(a \Rightarrow AM = DM = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}\).
Áp dụng định lí Cosin trong tam giác \(ADM\): \(\cos \angle AMD = \dfrac{{A{M^2} + M{D^2} - A{D^2}}}{{2AM.MD}} = \dfrac{{\dfrac{{3{a^2}}}{4} + \dfrac{{3{a^2}}}{4} - {a^2}}}{{2.\dfrac{{3{a^2}}}{4}}} = \dfrac{1}{3}\).
Vậy \(\cos \angle \left( {\left( {ABC} \right);\left( {DBC} \right)} \right) = \dfrac{1}{3}\).
Chọn C.