Trang chủ Toán Học Lớp 11 Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông...

Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại C, AB = 2a, góc BAC = 60°. SA vuông góc với đáy. SA = a. Gọi I là trung điểm của SC. a) Chứng minh BC vuông gó

Câu hỏi :

Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại C, AB = 2a, góc BAC = 60°. SA vuông góc với đáy. SA = a. Gọi I là trung điểm của SC. a) Chứng minh BC vuông góc (SAC), AI vuông góc (SBC). b) Tính góc giữa SB, SC và (ABC). d) Tính cosin của góc giữa SB và (SAC). e) Tính góc giữa SA và (SBC). f) Tính sin của góc giữa SC và (SAB). AI LÀM ĐÚNG, VẼ HÌNH VÀ GIẢI CHI TIẾT, ĐẦY ĐỦ VOTE 5 SAO VÀ CẢM ƠN Ạ!

Lời giải 1 :

Đáp án:

 b) $\left( {SB,\left( {ABC} \right)} \right) = \arctan \left( {\dfrac{1}{2}} \right)$ và $\left( {SC,\left( {ABC} \right)} \right) = {45^0}$

d) $\left( {SB,\left( {SAC} \right)} \right) = \arccos \left( {\dfrac{{\sqrt {15} }}{5}} \right)$

e) $\left( {SA,\left( {SBC} \right)} \right) = {45^0}$

f) $\sin \left( {SC,\left( {SAB} \right)} \right) = \dfrac{{\sqrt 6 }}{4}$

Giải thích các bước giải:

 a) Ta có:

$\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
BC \bot SA\left( {SA \bot \left( {ABC} \right)} \right)\\
BC \bot AC\left( {\Delta ABC;\widehat C = {{90}^0}} \right)
\end{array} \right.\\
 \Rightarrow BC \bot \left( {SAC} \right)
\end{array}$

Ta có:

$BC \bot \left( {SAC} \right) \Rightarrow BC \bot AI$

$\begin{array}{l}
\Delta ABC;\widehat C = {90^0};\widehat A = {60^0};AB = 2a\\
 \Rightarrow AC = AB.\cos A = 2a.\cos {60^0} = 2a.\dfrac{1}{2} = a\\
 \Rightarrow AC = SA
\end{array}$

$ \Rightarrow \Delta SAC$ cân ở A $\to AI\bot SC$

Như vậy:

$\left\{ \begin{array}{l}
AI \bot SC\\
AI \bot BC
\end{array} \right. \Rightarrow AI \bot \left( {SBC} \right)$

b) Ta có:

$SA \bot \left( {ABC} \right)$$\to AB,AC$ lần lượt là hình chiếu của $SB,SC$ trên $(ABC)$

Khi đó:

$\left\{ \begin{array}{l}
\left( {SB,\left( {ABC} \right)} \right) = \left( {SB,AB} \right) = \widehat {SBA}\\
\left( {SC,\left( {ABC} \right)} \right) = \left( {SC,AC} \right) = \widehat {SCA}
\end{array} \right.$

Ta có:

$\begin{array}{l}
\Delta SBA;\widehat {SAB} = {90^0}\left( {SA \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow SA \bot AB} \right);SA = a;AB = 2a\\
 \Rightarrow \tan \widehat {SBA} = \dfrac{{SA}}{{AB}} = \dfrac{1}{2} \Rightarrow \widehat {SBA} = \arctan \left( {\dfrac{1}{2}} \right) \Rightarrow \left( {SB,\left( {ABC} \right)} \right) = \arctan \left( {\dfrac{1}{2}} \right)\\
\Delta SCA;\widehat {SAC} = {90^0}\left( {SA \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow SA \bot AC} \right);SA = a;AC = a\\
 \Rightarrow \tan \widehat {SCA} = \dfrac{{SA}}{{AC}} = 1 \Rightarrow \widehat {SCA} = {45^0} \Rightarrow \left( {SC,\left( {ABC} \right)} \right) = {45^0}
\end{array}$

Vậy $\left( {SB,\left( {ABC} \right)} \right) = \arctan \left( {\dfrac{1}{2}} \right)$ và $\left( {SC,\left( {ABC} \right)} \right) = {45^0}$

d) Ta có:

$BC \bot \left( {SAC} \right) \Rightarrow SC$ là hình chiếu của $SB$ lên $(SAC)$

$\left( {SB,\left( {SAC} \right)} \right) = \left( {SB,SC} \right) = \widehat {BSC}$

Lại có:

$\begin{array}{l}
\Delta ABC;\widehat C = {90^0};AB = 2a;\widehat A = {60^0} \Rightarrow BC = AB.\sin A = a\sqrt 3 \\
\Delta SBA;\widehat {SAB} = {90^0};SA = a;AB = 2a \Rightarrow SB = \sqrt {S{A^2} + A{B^2}}  = a\sqrt 5 
\end{array}$

Khi đó:

$\begin{array}{l}
\Delta SBC;\widehat {SCB} = {90^0}\left( {BC \bot \left( {SAC} \right) \Rightarrow BC \bot SC} \right);SB = a\sqrt 5 ;BC = a\sqrt 3 \\
 \Rightarrow \cos \widehat {BSC} = \dfrac{{BC}}{{SB}} = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{{a\sqrt 5 }} = \dfrac{{\sqrt {15} }}{5} \Rightarrow \widehat {BSC} = \arccos \left( {\dfrac{{\sqrt {15} }}{5}} \right)\\
 \Rightarrow \left( {SB,\left( {SAC} \right)} \right) = \arccos \left( {\dfrac{{\sqrt {15} }}{5}} \right)
\end{array}$

Vậy $\left( {SB,\left( {SAC} \right)} \right) = \arccos \left( {\dfrac{{\sqrt {15} }}{5}} \right)$

e) Ta có:

$AI \bot \left( {SBC} \right) \Rightarrow SI$ là hình chiếu của $SA$ trên $(SBC)$

$\begin{array}{l}
AI \bot \left( {SBC} \right) \Rightarrow SI\\
 \Rightarrow \left( {SA,\left( {SBC} \right)} \right) = \left( {SA,SI} \right) = \widehat {ASI} = {90^0} - \widehat {SCA} = {90^0} - {45^0} = {45^0}
\end{array}$

Vậy $\left( {SA,\left( {SBC} \right)} \right) = {45^0}$

f) Kẻ $CD\bot AB=D$

Ta có:

$\left\{ \begin{array}{l}
CD \bot AB\\
CD \bot SA\left( {SA \bot \left( {ABC} \right)} \right)
\end{array} \right. \Rightarrow CD \bot \left( {SAB} \right)$

$ \Rightarrow SD$ là hình chiếu của $SC$ trên $(SAB)$

$ \Rightarrow \left( {SC,\left( {SAB} \right)} \right) = \left( {SC,SD} \right) = \widehat {CSD}$

Ta có:

$\begin{array}{l}
\Delta ACD;\widehat D = {90^0};AC = a;\widehat A = {60^0}\\
 \Rightarrow CD = AC.\sin A = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}
\end{array}$

$\begin{array}{l}
\Delta SAC;\widehat {SAC} = {90^0};SA = AC = a\\
 \Rightarrow SC = \sqrt {S{A^2} + A{C^2}}  = a\sqrt 2 
\end{array}$

Suy ra:

$\begin{array}{l}
\Delta SCD;\widehat {CDS} = {90^0}\left( {CD \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow CD \bot SD} \right);CD = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2};SC = a\sqrt 2 \\
 \Rightarrow \sin \widehat {CSD} = \dfrac{{CD}}{{SC}} = \dfrac{{\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}}}{{a\sqrt 2 }} = \dfrac{{\sqrt 6 }}{4}\\
 \Rightarrow \sin \left( {SC,\left( {SAB} \right)} \right) = \dfrac{{\sqrt 6 }}{4}
\end{array}$

Vậy $\sin \left( {SC,\left( {SAB} \right)} \right) = \dfrac{{\sqrt 6 }}{4}$

image

Thảo luận

Bạn có biết?

Toán học là môn khoa học nghiên cứu về các số, cấu trúc, không gian và các phép biến đổi. Nói một cách khác, người ta cho rằng đó là môn học về "hình và số". Theo quan điểm chính thống neonics, nó là môn học nghiên cứu về các cấu trúc trừu tượng định nghĩa từ các tiên đề, bằng cách sử dụng luận lý học (lôgic) và ký hiệu toán học. Các quan điểm khác của nó được miêu tả trong triết học toán. Do khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều khoa học, toán học được mệnh danh là "ngôn ngữ của vũ trụ".

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 11

Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng sau này rồi học đại học. Ôi nhiều lúc thật là sợ, hoang mang nhưng các em hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247