Câu hỏi:

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD  có đáy là hình vuông tâm O; cạnh a. Gọi M,N lần lượt là trung điểm của SABC. Góc giữa đường thẳng MN và mặt phẳng (ABCD) bằng 600. Tính cos của góc giữa đường thẳng MN và mặt phẳng (SBD) ?

  • A 414
  • B 55
  • C 255
  • D 2414

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

Gọi H là trung điểm của OA ta có MHSOMH(ABCD).

HN là hình chiếu của MN lên (ABCD).

(MN;(ABCD))=(MN;HN)=MNH=600.

Xét tam giác CHN có: CN=12BC=a2, CH=34AC=3a24, HCN=450.

HN2=CH2+CN22CH.CN.cos450HN2=9a28+a242.3a24.a2.22HN2=5a28HN=a104

Xét tam giác vuông MNH có: MN=NHcos600=a102.

Trong (SAC) gọi E=CMSO (MBC)(SBD)=BE.

Trong (MBC) gọi I=MNBEI=MN(SBD).

Gọi K là trung điểm của OB NKOC.

Ta có: {OCBDOCSOOC(SBD)NK(SBD).

IK là hình chiếu của IN lên (SBD).

(MN;(SBD))=(IN;(SBD))=(IN;IK)=NIK.

Ta có NK=12OC=a24.

Áp dụng định lí Menelaus trong tam giác MAC ta có: EMEC.OCOA.SASM=1 EMEC.1.2=1EMEC=12.  

Áp dụng định lí Menelaus trong tam giác MNC ta có: IMIN.BNBC.ECEM=1IMIN.12.2=1IM=IN.

IN=12MN=a104.

Xét tam giác vuông INK có: sinNIK=NKIN=a24:a104=15.

Vậy cosNIK=1sin2NIK=115=255.

Chọn C.


Quảng cáo

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 11 - Xem ngay