TẶNG KHOÁ ĐỀ THI HK2 TỚI 599K
Giờ
Phút
Giây
Câu hỏi:
Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC vuông tại C,CH vuông góc với AB tại H, I là trung điểm của đoạn HC. Biết SI vuông góc với mặt phẳng đáy, ∠ASB=900. Gọi O là trung điểm của đoạn AB,O′ là tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABSI, α là góc giữa OO′ và mặt phẳng (ABC). Tính cosα.
Phương pháp giải:
+) Chứng minh tam giác SHC đều, kẻ CK⊥SH, chứng minh CK//OO′.
+) CK//OO′⇒∠(OO′;(ABC))=∠(CK;(ABC)).
+) Xác định góc giữa CK và (ABC) và tính góc đó.
Lời giải chi tiết:
Ta có: SI⊥(ABC)⇒SI⊥HC.
Xét tam giác SHC có SI là trung tuyến đồng thời là đường cao ⇒ΔSHC cân tại S⇒SH=SC(1)
Ta có: {AB⊥HCAB⊥SI⇒AB⊥(SHC)⇒AB⊥SH.
Do ΔABC vuông tại C và ΔSAB vuông tại S, lại có O là trung điểm của AB⇒OA=OB=OS=OC.
Xét tam giác vuông OSH và tam giác vuông OCH có:
OS=OC(cmt);OHchung
⇒ΔOSH=ΔOCH (cạnh huyền – cạnh góc vuông) ⇒SH=CH(2)
Từ (1) và (2) ⇒ΔSHC đều.
Gọi K là trung điểm của SH ta có CK⊥SH.
Do AB⊥(SHC)(cmt)⇒AB⊥CK⇒CK⊥(SAB) (3).
Vì tam giác SAB vuông tại S⇒O là tâm đường tròn ngoại tiếp ΔSAB.
O′ là tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABSI⇒OO′ là trục của ΔSAB⇒OO′⊥(SAB) (4).
Từ (3) và (4) ⇒CK//OO′⇒∠(OO′;(ABC))=∠(CK;(ABC)).
Trong (SHC) kẻ KM//SI(M∈CH)⇒CM là hình chiếu của CK trên (ABC).
⇒∠(CK;(ABC))=∠(CK;CM)=∠KCM=∠KCH.
Do tam giác SHC là tam giác đều (cmt) ⇒ Đường cao CK đồng thời là phân giác ⇒∠KCH=300.
Vậy ∠(OO′;(ABC))=300⇒α=300⇒cosα=√32.
Chọn A.