JavaScript is required

Câu hỏi:

Cho tứ diện \[S.ABC\] có các cạnh \[SA,\,SB,\,SC\] đôi một vuông góc và \[SA = SB = SC = 1\] (minh họa như hình dưới). Gọi \[\alpha \] là góc phẳng nhị diện \[\left[ {S,BC,A} \right]\]. Tính \[\cos \alpha \].

v (ảnh 1)

A.
\[\frac{2}{5}\].
B.
\[\frac{{\sqrt 3 }}{3}\].
C.
\[\frac{1}{3}\].
D.
\[\frac{{2\sqrt 5 }}{5}\].
Trả lời:

Đáp án đúng: B


Gọi $H$ là hình chiếu của $S$ lên $BC$. Vì $SA=SB=SC=1$ và $SA, SB, SC$ đôi một vuông góc nên tam giác $ABC$ đều cạnh $\sqrt{2}$.
$BC = \sqrt{2}$
$SH \perp BC$ (1)
$AH \perp BC$ (2)
Từ (1) và (2) suy ra góc giữa hai mặt phẳng $(SBC)$ và $(ABC)$ là góc $\widehat{SHA} = \alpha$.
Tam giác $SBC$ vuông cân tại $S$ nên $SH = \frac{BC}{2} = \frac{\sqrt{2}}{2}$.
Tam giác $ABC$ đều nên $AH = \frac{BC\sqrt{3}}{2} = \frac{\sqrt{6}}{2}$.
Áp dụng định lý cosin trong tam giác $SHA$:
$\cos \alpha = \frac{SH^2 + AH^2 - SA^2}{2SH.AH} = \frac{\frac{2}{4} + \frac{6}{4} - 1}{2.\frac{\sqrt{2}}{2}.\frac{\sqrt{6}}{2}} = \frac{\frac{1}{2}}{\frac{\sqrt{12}}{2}} = \frac{1}{\sqrt{12}} = \frac{1}{2\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{6}$.
Cách khác: Tam giác $SHA$ vuông tại $S$ nên $\cos \alpha = \frac{SH}{AH} = \frac{\frac{\sqrt{2}}{2}}{\frac{\sqrt{6}}{2}} = \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{6}} = \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3}$.

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

Câu hỏi liên quan