Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a và \(\widehat{ABC}=60{}^\circ \). Hình chiếu vuông góc của điểm S lên mặt phẳng \(\left( ABCD \right)\) trùng với trọng tâm của...

Câu hỏi :

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a và \(\widehat{ABC}=60{}^\circ \). Hình chiếu vuông góc của điểm S lên mặt phẳng \(\left( ABCD \right)\) trùng với trọng tâm của tam giác ABC, gọi \(\varphi \) là góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng \(\left( SCD \right)\), tính \(\sin \varphi \) biết rằng SB=a.

A. \(\sin \varphi  = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\)

B. \(\sin \varphi  = \frac{1}{4}\)

C. \(\sin \varphi  = \frac{1}{2}\)

D. \(\sin \varphi  = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\)

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Trước hết ta chứng minh được \(\sin \,(SB;(SCD))=\frac{d(B,(SCD))}{SB}\) (như hình trên).

Gọi O là trọng tâm tam giác ABC. Khi đó ta có \(CO\bot CD\).

Dựng \(OH\bot SC\) suy ra \(OH\bot (SCD)\). Ta tính được \(OC=\frac{a\sqrt{3}}{3},SO=\frac{a\sqrt{6}}{3}\Rightarrow OH=\frac{a\sqrt{2}}{3}\).

Khi đó \(d(B,(SCD))=\frac{3}{2}d(O,(SCD))=\frac{3}{2}OH=\frac{3}{2}\frac{\text{a}\sqrt{2}}{3}=\frac{\text{a}\sqrt{2}}{2}\).

Vậy \(\sin \,(SB;(SCD))=\frac{\frac{a\sqrt{2}}{2}}{a}=\frac{\sqrt{2}}{2}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247