Câu hỏi:

Gọi $O$ là tâm của hình vuông $ABCD$. Ta có $SO \perp (ABCD)$.
Vì $S.ABCD$ là hình chóp đều cạnh $a$ nên:
$AC = a\sqrt{2} \Rightarrow AO = \frac{a\sqrt{2}}{2}$
$SO = \sqrt{SA^2 - AO^2} = \sqrt{a^2 - \frac{2a^2}{4}} = \frac{a\sqrt{2}}{2}$
Vì $SM = 2MC \Rightarrow \frac{SM}{SC} = \frac{2}{3}$
Gọi $H$ là hình chiếu của $M$ trên $OC$. Khi đó $\frac{MH}{SO} = \frac{MC}{SC} = \frac{1}{3} \Rightarrow MH = \frac{1}{3}SO = \frac{a\sqrt{2}}{6}$
Gọi $K$ là hình chiếu của $M$ trên $(ABCD)$. Suy ra $K$ thuộc $OC$ và $MK = MH = \frac{a\sqrt{2}}{6}$
Góc giữa $AM$ và $(ABCD)$ là $\widehat{MAK}$
Ta có $AK = AO + OK = AO + \frac{1}{3}OC = \frac{a\sqrt{2}}{2} + \frac{1}{3}\frac{a\sqrt{2}}{2} = \frac{2a\sqrt{2}}{3}$
$\tan \widehat{MAK} = \frac{MK}{AK} = \frac{\frac{a\sqrt{2}}{6}}{\frac{2a\sqrt{2}}{3}} = \frac{1}{4}$ => $\tan \widehat{MAK} = \frac{\sqrt{2}}{4}$
Ta có: $OK=\frac{1}{3}OC=\frac{1}{3}\cdot \frac{1}{2}AC = \frac{1}{6}a\sqrt{2}$
$AK = AO+OK = \frac{a\sqrt{2}}{2} + \frac{a\sqrt{2}}{6} = \frac{2a\sqrt{2}}{3}$
$tan \alpha = \frac{MK}{AK} = \frac{\frac{a\sqrt{2}}{6}}{\frac{2a\sqrt{2}}{3}} = \frac{1}{4}$
$ $\tan \widehat{MAK} = \frac{\frac{a\sqrt{2}}{6}}{\frac{a\sqrt{2}}{3} + \frac{a\sqrt{2}}{6}} = \frac{\frac{1}{6}}{\frac{1}{2} + \frac{1}{6}} = \frac{\frac{1}{6}}{\frac{4}{6}} = \frac{1}{4}$ => Đáp án D