Đáp án A.

Cách 1: Gọi I là giao điểm của AC và BD.

Ta có S A ⊥ A B C D ⇒ S A ⊥ B D . Lại có A C ⊥ B D  (tính chất hình vuông).

Suy ra  B D ⊥ S A C   . Do đó hình chiếu của SB trên   S A C là SI. Suy ra góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng S A C  là góc giữa SB và SI, tức là góc  I S B ^    (do tam giác ISB vuông tại I nên  I S B ^    là góc nhọn). Ta có:

S B = S A 2 + A B 2 = a 2 + a 2 = a 2 , I B = B D 2 = a 2 2

Do đó

sin I S B ^ = I B S B = 1 2 ⇒ I S B ^ = 30 °

Cách 2: (Phương pháp tọa độ hóa) Không mất tổng quát, gán tọa độ như sau:

A 0 ; 0 ; 0 , B 1 ; 0 ; 0 , D 0 ; 1 ; 0 , S 0 ; 0 ; 1 Khi đó C 1 ; 1 ; 0 .

Ta có S A → = 0 ; 0 ; − 1 , S C → = 1 ; 1 ; − 1 , S B → = 1 ; 0 ; − 1  

Đặt  n → = S A → , S C → = 1 ; − 1 ; 0 . Khi đó n →  là một VTPT của S A C .

Gọi   α là góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng S A C , β  là góc giữa vecto n →  và vecto S B → . Ta có

sin α = cos β = n → . S B → n → . S B → = 1 2 . 2 = 1 2 ⇒ α = 30 °  

 Gọi O là giao điểm của AC và BD. Dễ thấy \(\Delta OAB\) vuông tại O và \(OB=\dfrac{a\sqrt{3}}{2}\). Từ đó \(OA=\sqrt{AB^2-OB^2}=\sqrt{\left(\dfrac{\sqrt{3}}{2}a\right)^2-a^2}=\sqrt{\dfrac{1}{4}a^2}=\dfrac{a}{2}\) \(\Rightarrow AC=a\).

Vì \(SA\perp mp\left(ABCD\right)\) nên \(SA\perp AC\) tại A hay \(\Delta SAC\) vuông tại A. 

Lại có \(\tan SAC=\dfrac{SA}{AC}=\dfrac{a\sqrt{3}}{a}=\sqrt{3}\) nên \(\widehat{SAC}=60^o\), suy ra góc giữa SC và mp(ABCD) bằng 60^o \(\Rightarrow\) Chọn A

Chỗ \(\widehat{SAC}\) em sửa lại là \(\widehat{SCA}\) mới đúng ạ.

Chọn A

Đáp án D

Chọn A

Đáp án B

Vì ABCD là hình vuông ⇒ A B ⊥ A D 1  

Ta có S A B ⊥ A B C D S A C ⊥ A B C D ⇒ S A ⊥ A B C D ⇒ S A ⊥ A B 2  

Từ (1), (2) suy ra A B ⊥ S A D   ⇒ S B ; S A D ^ = S B ; S A ^ = B S A ^  

Tam giác SAB vuông tại A, có  cos B S A ^ = S A S B = S A S A 2 + A B 2 = 2 5 5 .