Cho hình chóp tứ giác đều \(S.ABCD\) có \(O\) là tâm của đáy và có tất cả các cạnh bằng nhau.
a) Tìm góc giữa đường thẳng \(SA\) và \(\left( {ABCD} \right)\).
b) Tim góc phẳng nhị diện \(\left[ {A,SO,B} \right];\left[ {S,AB,O} \right]\).
Bài 5. Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng. Góc nhị diện
Bài 2 trang 85 (SGK Chân trời sáng tạo)
Thảo luận (1)
Bài 3 trang 85 (SGK Chân trời sáng tạo)
Cho hình chóp cụt lục giác đều \(ABCDEF.A'B'C'D'E'F'\) với \(O\) và \(O'\) là tâm hai đáy, cạnh đáy lớn và đáy nhỏ lần lượt là \(a\) và \(\frac{a}{2},OO' = a\)
a) Tìm góc giữa cạnh bên và mặt đáy.
b) Tìm góc phẳng nhị diện \(\left[ {O,AB,A'} \right];\left[ {O',A'B',A} \right]\).
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải
a) Kẻ \(C'H \bot OC\left( {H \in OC} \right)\)
là hình chữ nhật \( \Rightarrow OH = O'C' = a,OO'\parallel C'H\)
Mà \(OO' \bot \left( {ABCDEF} \right)\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow C'H \bot \left( {ABCDEF} \right)\\ \Rightarrow \left( {CC',\left( {ABCDEF} \right)} \right) = \left( {CC',CH} \right) = \widehat {C'CH}\end{array}\)
\(\begin{array}{l}HC = OC - O'C' = \frac{a}{2},C'H = OO' = a\\ \Rightarrow \tan \widehat {C'CH} = \frac{{C'H}}{{HC}} = 2 \Rightarrow \widehat {C'CH} \approx 63,{4^ \circ }\end{array}\)
Vậy \(\left( {CC',\left( {ABCDEF} \right)} \right) \approx 63,{4^ \circ }\)
b) Gọi \(M,M'\) lần lượt là trung điểm của \(AB,A'B'\).
\( \Rightarrow OM \bot AB,O'M' \bot A'B'\)
\(ABB'A'\) là hình thang cân \( \Rightarrow MM' \bot AB,MM' \bot A'B'\)
\( \Rightarrow \left[ {O,AB,A'} \right] = \widehat {OMM'},\left[ {O',A'B',A} \right] = \widehat {O'M'M}\)
Kẻ \(M'K \bot OM\left( {K \in OM} \right)\)
\(OO'M'K\) là hình chữ nhật \( \Rightarrow OK = O'K' = \frac{{A'B'\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{4},OO' = M'K = a\)
\(\begin{array}{l}OM = \frac{{AB\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2},MK = OM - OK = \frac{{a\sqrt 3 }}{4}\\ \Rightarrow \tan \widehat {OMM'} = \frac{{M'K}}{{MK}} = \frac{4}{{\sqrt 3 }} \Rightarrow \widehat {OMM'} \approx 66,{6^ \circ }\\ \Rightarrow \widehat {O'M'M} = {180^ \circ } - \widehat {OMM'} = 113,{4^ \circ }\end{array}\)
(Trả lời bởi Kiều Sơn Tùng)
Giải mục 2 trang 84, 85 (SGK Chân trời sáng tạo)
Cho góc nhị diện left[ {{P_1},d,{Q_1}} right]. Gọi O là một điểm tuỳ ý trên d. Ox là tia nằm trong left( P right) và vuông góc với d, Oy là tia nằm trong left( Q right) và vuông góc với d (Hình 6).a) Nêu nhận xét về vị trí tương đối giữa d và mpleft( {Ox,Oy} right).b) Nêu nhận xét về số đo của góc xOy khi O thay đổi trên d.
Đọc tiếp
Cho góc nhị diện \(\left[ {{P_1},d,{Q_1}} \right]\). Gọi \(O\) là một điểm tuỳ ý trên \(d\). \(Ox\) là tia nằm trong \(\left( P \right)\) và vuông góc với \(d\), \(Oy\) là tia nằm trong \(\left( Q \right)\) và vuông góc với \(d\) (Hình 6).
a) Nêu nhận xét về vị trí tương đối giữa \(d\) và \(mp\left( {Ox,Oy} \right)\).
b) Nêu nhận xét về số đo của góc \(xOy\) khi \(O\) thay đổi trên \(d\).
Thảo luận (2)Hướng dẫn giảia: \(d\perp Ox;d\perp Oy\)
=>\(d\perp\left(Ox,Oy\right)\)
b: Số đo của \(\widehat{xOy}\) sẽ không đổi khi O di chuyển trên d
(Trả lời bởi Nguyễn Lê Phước Thịnh)
Bài 1 trang 85 (SGK Chân trời sáng tạo)
Cho tứ diện đều \(ABCD\). Vẽ hình bình hành \(BCED\).
a) Tìm góc giữa đường thẳng \(AB\) và \(\left( {BCD} \right)\).
b) Tim góc phẳng nhị diện \(\left[ {A,CD,B} \right];\left[ {A,CD,E} \right]\).
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) Góc giữa đường thẳng AB và mặt phẳng $(BCD)$ là góc giữa đường thẳng AB và một đường thẳng nằm trên mặt phẳng $(BCD)$ và // $BC$ hoặc $CD$. Vì ABCD là tứ diện đều, nên các cạnh của nó đều song song và bằng nhau.
=> AB//CD
Vậy góc giữa đường thẳng AB và mặt phẳng (BCD) là góc vuông.
b) Góc phẳng nhị diện [A,CD,B] là góc giữa mặt phẳng $(ACD)$ và mặt phẳng $(BCD)$. Vì $ABCD$ là tứ diện đều, nên mặt phẳng `(ACD)` ⊥ mặt phẳng $(BCD)$.
Do đó, góc phẳng nhị diện$ [A,CD,B] $là góc vuông.
Tương tự, góc phẳng nhị diện $[A,CD,E] $cũng là góc vuông.
(Trả lời bởi HaNa)
Giải mục 2 trang 84, 85 (SGK Chân trời sáng tạo)
Cho hình chóp tứ giác đều \(S.ABCD\) với \(O\) là tâm của đáy và có tất cả các cạnh đều bằng \(a\). Xác định và tính góc phẳng nhị diện:
a) \(\left[ {S,BC,O} \right]\);
b) \(\left[ {C,SO,B} \right]\).
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảia) `[S,BC,O]`:
Góc phẳng nhị diện `[S,BC,O`] là góc giữa mặt phẳng `(SBC)` và mặt phẳng `(SBO)`. Vì hình chóp tứ giác đều, nên mặt phẳng `(SBC)` và mặt phẳng `(SBO)` là hai mặt phẳng vuông góc với nhau. Do đó, góc phẳng nhị diện `[S,BC,O]` là góc vuông.
b) `[C,SO,B]`:
(Trả lời bởi HaNa)
Góc phẳng nhị diện `[C,SO,B]` là góc giữa mặt phẳng `(CSO)` và mặt phẳng `(CSB)`. Vì hình chóp tứ giác đều, nên mặt phẳng `(CSO)` và mặt phẳng `(CSB)` là hai mặt phẳng vuông góc với nhau. Do đó, góc phẳng nhị diện` [C,SO,B]` là góc vuông.
Giải mục 2 trang 84, 85 (SGK Chân trời sáng tạo)
Cho hai mặt phẳng \(\left( P \right)\) và \(\left( Q \right)\) cắt nhau theo giao tuyến \(d\). Hãy gọi tên các nửa mặt phẳng có chung bờ \(d\). Các nửa mặt phẳng này chia không gian thành bao nhiêu phần?
Thảo luận (2)Hướng dẫn giải
Giải mục 1 trang 82, 83 (SGK Chân trời sáng tạo)
Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\). Tính góc giữa các đường thẳng sau đây với mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\):
a) \(AA'\);
b) \(BC'\);
c) \(A'C\).
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTHAM KHẢO:
a) Vì AA′⊥(ABCD) nên góc giữa đường thẳng AA' và (ABCD) là \(90^0\)
b) CC′⊥(ABCD) nên C là hình chiếu vuông góc của C' lên (ABCD).
Suy ra góc giữa BC' và (ABCD) là \(\widehat{C'BC}\)=\(45^O\) (Vì BCC'C' là hình vuông)c) Gọi cạnh của hình lập phương là a
Ta có: AC=\(a\sqrt{2}\),tan \(\widehat{ACA'}\)=\(\dfrac{1}{\sqrt{2}}\) nên \(\widehat{ACA'}\)=\(35^O\)
AA′⊥(ABCD) nên A là hình chiếu vuông góc của A' lên (ABCD)
Suy ra góc giữa A'C và (ABCD) là \(\widehat{ACA'}\)=\(35^O\)
(Trả lời bởi Bùi Nguyên Khải)
Giải mục 1 trang 82, 83 (SGK Chân trời sáng tạo)
Cho đường thẳng \(a\) và mặt phẳng \(\left( P \right)\).
a) Trong trường hợp \(a\) vuông góc với \(\left( P \right)\), tìm góc giữa \(a\) và một đường thẳng \(b\) tuỳ ý trong \(\left( P \right)\).
b) Trong trường hợp \(a\) không vuông góc với \(\left( P \right)\), tìm góc giữa \(a\) và đường thẳng \(a'\) là hình chiếu vuông góc của \(a\) trên \(\left( P \right)\).
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTHAM KHẢO
a) Nếu a⊥(P) thì a vuông góc với mọi đường thẳng thuộc (P)
Góc giữa a và một đường thẳng b tuỳ ý trong (P) là \(90^0\)
b) (a,a′)=α
(Trả lời bởi Bùi Nguyên Khải)
Giải mục 1 trang 82, 83 (SGK Chân trời sáng tạo)
Một tấm ván hình chữ nhật \(ABCD\) được dùng làm mặt phẳng nghiêng để kéo một vật lên khỏi hố sâu 2 m. Cho biết \(AB = 1\,m,AD = 3,5{\rm{ }}m\). Tính góc giữa đường thẳng \(BD\) và đáy hồ.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải\(DK \bot \left( {ABHK} \right) \Rightarrow \left( {B{\rm{D}},\left( {ABHK} \right)} \right) = \left( {B{\rm{D}},BK} \right) = \widehat {DBK}\)
\(DK = CH = 2,AK = \sqrt {A{{\rm{D}}^2} - D{K^2}} = \frac{{\sqrt {33} }}{2},KB = \sqrt {A{K^2} + A{B^2}} = \frac{{\sqrt {37} }}{2}\)
\(\tan \widehat {DBK} = \frac{{DK}}{{KB}} = \frac{4}{{\sqrt {37} }} \Rightarrow \widehat {DBK} \approx 33,{3^ \circ }\)
Vậy góc giữa đường thẳng \(BD\) và đáy hồ bằng \(33,{3^ \circ }\).
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Giải mục 2 trang 84, 85 (SGK Chân trời sáng tạo)
Cho biết kim tự tháp Memphis tại bang Tennessee (Mỹ) có dạng hình chóp tứ giác đều với chiều cao 98 m và cạnh đáy 180 m. Tính số đo góc nhị diện tạo bởi mặt bên và mặt đáy.
(Nguồn: https://en.wikipedia.org/wiki/Memphis Pyramid)
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTHAM KHẢO:
Kẻ SM⊥BC
Mà BC⊥SO nên BC⊥(SOM). Suy ra BC⊥OM
Do đó góc nhị diện tạo bởi mặt bên và mặt đáy là \(\widehat{SMO}\)
Ta có: SO=98;OM=\(\dfrac{1}{2}\).180=90
tan \(\widehat{SMO}\)=\(\dfrac{SO}{OM}\)=1,1. Suy ra \(\widehat{SMO}\)=\(47,4^O\)
Vậy góc nhị diện tạo bởi mặt bên và mặt đáy là \(^{47,4^O}\)
(Trả lời bởi Bùi Nguyên Khải)
