Câu hỏi:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a. Cạnh bên SA=x và vuông góc với mặt phẳng (ABCD). Xác định x để hai mặt phẳng (SBC) và (SCD) tạo với nhau một góc 600.
x=3a2.
x=a2.
x=a.
Phương pháp giải:
Sử dụng phương pháp xác định góc giữa hai mặt phẳng và áp dụng các hệ thức lượng trong tam giác vuông
Lời giải chi tiết:
Từ A kẻ AH vuông góc với SB(H∈SB).
Ta có {SA⊥BCAB⊥BC⇒BC⊥(SAB)⇒BC⊥AH mà AH⊥SB suy ra AH⊥(SBC)⇒AH⊥SC
Từ A kẻ AK vuông góc với SD(K∈SD), tương tự, chứng minh được SK⊥(SCD)⇒AK⊥SC
Khi đó SC⊥(AHK) suy ra
^((SBC);(SCD))=^(AH;AK)=^HAK=600.
Lại có ΔSAB=ΔSAD(c.g.c)⇒AH=AK mà ^HAK=600 suy ra tam giác AHK đều.
Tam giác SAB vuông tại A có 1AH2=1SA2+1AB2=1x2+1a2⇒AH=xa√x2+a2=AK=HK
Suy ra SH=√SA2−AH2=√x2−x2a2x2+a2=x2√x2+a2⇒SHSB=x2x2+a2.
Tương tự ta chứng minh được SKSC=x2x2+a2
⇒HK//BD suy ra SHSB=HKBD⇔x2x2+a2=xa√x2+a2.a√2⇔x√x2+a2=1√2⇔2x2=x2+a2⇒x=a.
Chọn C.