Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, biết \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\) và \(SA = a\sqrt 5 \). Gọi M là trung điểm của SB. Tính góc giữa đường thẳng CM và \(\left( {ABCD} \right)\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi N là trung điểm của đoạn AB.
MN là đường trung bình của tam giác SAB nên \(MN = \frac{1}{2}SA = \frac{{a\sqrt 5 }}{2}\) đồng thời \(MN \bot \left( {ABCD} \right)\).
Hình chiếu vuông góc của CM lên đáy \(\left( {ABCD} \right)\) là CN, cho nên
\(\left( {CM,\left( {ABCD} \right)} \right) = \left( {CM,CN} \right) = \widehat {MCN}\).
Ta có \(N{C^2} = B{C^2} + B{N^2} = {a^2} + \frac{{{a^2}}}{4} = \frac{{5{a^2}}}{4} \Rightarrow CN = \frac{{a\sqrt 5 }}{2}\)
Trong tam giác vuông CMN ta có: \(\tan \widehat {MCN} = \frac{{MN}}{{NC}} = \frac{{\frac{{a\sqrt 5 }}{2}}}{{\frac{{a\sqrt 5 }}{2}}} = 1 \Rightarrow \widehat {MCN} = 45^\circ \)
Vậy góc giữa CM và đáy bằng \(45^\circ \).