Câu hỏi:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B, SA vuông góc với đáy (tham khảo hình vẽ bên). Biết AB=BC=a,AD=2a,SA=x. Tìm x theo a để số đo góc giữa đường thẳng SA và mặt phẳng (SCD) bằng 30∘.
Phương pháp giải:
Chứng minh AC⊥CD.
Tìm ∠SCA⇒ quan hệ giữa x và a.
Lời giải chi tiết:
Gọi E là trung điểm của AD, ta có AB=BC=AE=a,BC∥AE,∠ABC=900 ⇒ABCE là hình vuông.
⇒CE=a=12AD ⇒ΔACD vuông tại C (định lí đường trung tuyến trong tam giác vuông).
Ta có: {CD⊥AC(cmt)CD⊥SA⇒CD⊥(SAC)
Trong (SAC) kẻ AH⊥SC(H∈SC) ta có: {AH⊥CDAH⊥SC⇒AH⊥(SCD).
⇒SH là hình chiếu của SA lên (SCD).
⇒∠(SA;(SCD))=∠(SA;SH)=∠ASH=∠ASC=300.
Ta có: SA⊥(ABCD)⇒SA⊥AC ⇒ΔSAC vuông tại A, có AC=a√2 (do ABCE là hình vuông cạnh a)
⇒SA=x=AC.cot300=a√2.√3=a√6.
Chọn B.