Câu hỏi:

Cho hình chóp S.ABCD đều tất cả các cạnh bằng a. Gọi M,N lần lượt là trung điểm của SA,BC.Tính cosin góc giữa MN và mặt phẳng (SBD).

  • A 34
  • B 23
  • C 32
  • D 33

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

Gọi ACBD={H}SH(ABCD).

Ta có: {ACBD(gt)ACSH(SH(ABCD))AC(SBD)

Gọi F là trung điểm của BH NFAC (Do NF là đường trung bình của tam giác BCH).

AC(SBD) NF(SBD).

Trong mặt phẳng (ABCD) gọi ANBD={K}

Trong mặt phẳng (SAN) gọi SKMN={I}

I=MN(SBD).

(MN;(SBD))=(NI;(SBD)).

Ta có: FI là hình chiếu của MI lên (SBD) (NI;(SBD))=(NI;FI)=NIF.

Xét tam giác ABCK là giao điểm của hai đường trung tuyến ANBH nên K là trọng tâm của tam giác ABC.

Áp dụng định lí Menelaus trong tam giác AMN, cát tuyến SIK có:

SMSA.KAKN.INIM=1 12.2.INIM=1INIM=1 IM=IN I là trung điểm của MN.

Ta có: NF=HC2=AC4=a24(Tính chất đường trung bình của tam giác).

Tam giác SBC đều cạnh a nên SN=a32.

Tam giác ABN vuông tại B nên áp dụng định lí Pytago ta có:

AN2=AB2+BN2=a2+(a2)2=5a24.

Tam giác SAN có trung tuyến MN  nên:

MN2=AN2+SN22SA24=3a24+5a242a24=3a24.MN=a32

NI=MN2=a34.

FN(SBD)FNFIΔFNI vuông tại F.

sinFIN=NFNI=a24:a34=23cosFIN=1sin2FIN=33.

Chọn D.


Quảng cáo

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 11 - Xem ngay