Câu hỏi:
Cho tứ diện đều ABCD. Gọi α là góc giữa AD và mặt phẳng (ABC). Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau:
Phương pháp giải:
Góc giữa đường thẳng AD và mặt phẳng (ABC) là góc giữa đường thẳng AD và hình chiếu của nó trên (ABC).
Lời giải chi tiết:
Gọi O là trọng tâm ΔBCD⇒AO⊥(BCD).
Gọi M là trung điểm của BC.
Kẻ DH⊥AM.
Ta có: {BC⊥DMBC⊥AO⇒BC⊥(ADM)⇒BC⊥DH.
⇒DH⊥(ABC).
⇒AH là hình chiếu vuông góc của AD trên (ABC).
⇒α=∠(AD,(ABC))=∠MAD.
Ta có: MD=AM=a√32.
Áp dụng định lý hàm số cos trong ΔAMD ta có:
cosα=AM2+AD2−MD22AM.AD =AD22AM.AD=AD2AM=a2.a√32=1√3.
⇒sin2α=1−cos2α=1−13=23⇒sinα=√63.
Chọn B.