Question

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B A B = B C = a ,   A D = 2 a . SAvuông góc với mặt phẳng đáy, SA=a Gọi M,N lần lượt là trung điểm của SB và CD Tính cosin góc giữa  M N   v à   S A C .

A. 1 5

B. 3 5 10

C. 55 10

D. 2 5

Answer 1

Đáp án là  C.

Ta dễ chứng minh được tam giácACD  vuông tại C, từ đó chứng minh được CN vuông góc với mặt phẳng (SAC) hay C là hình chiếu vuông góc của N trên (SAC). Đường thẳng MN cắt mặt phẳng (SAC)   tại J xác định như hình vẽ. Suy ra góc giữa MN và (SAC) là góc NJC  .

IN là đương trung bình trong tam giác ACD suy ra IN=a, IH là đường trung bình trong tam giác ABC suy ra I H = 1 2 B C = a 2 . Dựa vào định lí Talet trong tam giác MHN ta được I J = 2 3 M H = 2 3 . 1 2 S A = 1 3 S A = a 3 . Dựa vào tam giác JIC  vuông tại I  tính được J C = 22 6 .

Ta dễ tính được C N = a 2 2 , J N = a 10 3  .

Tam giác NJC vuông tại C nên cos N J C ^ = J C J N = 55 10 .