Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình vuông, tam giác SAB vuông tại S và \(\widehat {SBA} = 30^\circ \). Mặt phẳng (SAB) vuông góc với mặt phẳng đáy. Gọi M là trung điểm của AB. Tính 16cos2α trong đó α là góc tạo bởi hai đường thẳng (SM, BD).
Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình vuông, tam giác SAB vuông tại S và \(\widehat {SBA} = 30^\circ \). Mặt phẳng (SAB) vuông góc với mặt phẳng đáy. Gọi M là trung điểm của AB. Tính 16cos2α trong đó α là góc tạo bởi hai đường thẳng (SM, BD).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Trong (SAB), kẻ SH ^ AB Þ SH ^ (ABCD).
Gọi K là trung điểm của AD mà MK // BD Þ (SM, BD) = (SM, MK).
Đặt AB = a (a > 0).
Vì DSAB vuông tại S nên \(SM = \frac{1}{2}AB = \frac{a}{2}\).
Lại có SA = AB.sin30° = \(\frac{a}{2}\)Þ SA = SM Þ DSAM cân tại S.
Þ H là trung điểm của AM Þ \(HB = \frac{3}{4}AB = \frac{{3a}}{4}\).
Xét tam giác vuông SHB có SH = HB.tan30° \( = \frac{{3a}}{4}.\frac{{\sqrt 3 }}{3} = \frac{{a\sqrt 3 }}{4}\).
Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông AHK ta có:
\(HK = \sqrt {A{H^2} + A{K^2}} = \sqrt {{{\left( {\frac{a}{4}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt 5 }}{4}\).
Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông SHK ta có:
\(SK = \sqrt {S{H^2} + H{K^2}} = \sqrt {{{\left( {\frac{{a\sqrt 3 }}{4}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{a\sqrt 5 }}{4}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\).
Ta có MK là đường trung bình của DABD nên \(MK = \frac{1}{2}BD = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\).
Áp dụng định lí cosin trong tam giác SMK có:
\(\cos \widehat {SMK} = \frac{{S{M^2} + M{K^2} - S{K^2}}}{{2SM.MK}} = \frac{{{{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{a\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2} - {{\left( {\frac{{a\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2}}}{{2.\frac{a}{2}.\frac{{a\sqrt 2 }}{2}}} = \frac{{\sqrt 2 }}{4}\).
Suy ra 16cos2α = \(16.{\left( {\frac{{\sqrt 2 }}{4}} \right)^2} = 2\).
Trả lời: 2.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Dành cho bạn Hot
Vào phòng luyện đề →Luyện đề →CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
B
Có SA ^ (ABC) mà SA Ì (SAB); SA Ì (SAC) nên (SAB) ^ (ABC); (SAC) ^ (ABC).
Vì SA ^ (ABC) Þ SA ^ BC mà BC ^ AB nên BC ^ (SAB) mà BC Ì (SBC) nên (SBC) ^ (SAB).
Câu 2
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
C
Có SA ^ (ABCD) nên SA ^ CD mà CD ^ AD nên CD ^ (SAD).
Lại có CD Ì (SCD) nên (SCD) ^ (SAD).
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 7
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập