Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi có cạnh bằng 2a và \[\widehat {DAB} = 120^\circ .\] Biết hình chiếu vuông góc của đỉnh S xuống mặt phẳng đáy trùng với trung điểm H của cạnh AD và tam giác SAD đều.
Số đo của góc giữa đường thẳng SH và mặt phẳng (SBD) là _______(Làm tròn đến hàng đơn vị)
Quảng cáo
1 câu trả lời 12

Gọi O là giao điểm của AC và BD.
Ta có: \(SA \cap (SBC) = \{ S\} \).
Trong mặt phẳng \((HBD)\), từ \(H\) kẻ \(HK \bot BD\) tại \(K\). (\(K\) là trung điểm của cạnh \(DO)\).
Trong mặt phẳng \((SHK)\), từ \(H\) kẻ \(HI \bot SK\) tại \(I\).
Khi đó: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{BD \bot HK}\\{BD \bot SH}\end{array} \Rightarrow BD \bot (SHK) \Rightarrow BD \bot HI} \right.\).
Mà \(HI \bot SK\) nên \(HI \bot (SBD)\).
Hay SI là hình chiếu vuông góc của SH lên mặt phẳng \((SBD)\).
Suy ra \((SH,(SBD)) = (SH,SI) = \widehat {ISH} = \widehat {KSH}\).
Vì \[\widehat {DAB} = 120^\circ \] suy ra \(\widehat {ADC} = 60^\circ \) mà AD = DC nên \(\Delta ADC\) đều.
Do đó \(AC = 2a\) suy ra \(AO = a\); \(HK = \frac{a}{2}\).
Vì \(\Delta SAD\) đều cạnh 2a nên đường cao \(SH = \frac{{2a.\sqrt 3 }}{2} = a\sqrt 3 \).
Xét tam giác SHK vuông tại \(H\), ta có:
\(\tan \widehat {KSH} = \frac{{HK}}{{SH}} = \frac{{\frac{a}{2}}}{{a\sqrt 3 }} = \frac{{\sqrt 3 }}{6} \Rightarrow \widehat {KSH} = \arctan \frac{{\sqrt 3 }}{6}\)
Vậy \((SH,(SBD)) \approx 16^\circ \).
Do đó ta điền đáp án như sau
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi có cạnh bằng 2a và \[\widehat {DAB} = {120^ \circ }.\] Biết hình chiếu vuông góc của đỉnh S xuống mặt phẳng đáy trùng với trung điểm H của cạnh AD và tam giác SAD đều.
Số đo của góc giữa đường thẳng SH và mặt phẳng (SBD) là
(Làm tròn đến hàng đơn vị)
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
106515 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
95924 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
74280

