Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 2 - Ngày 27-28/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Cho hình chóp \(S.ABC\) có đáy \(ABC\) là tam giác vuông cân tại \(A\), hình chiếu vuông góc của

Câu hỏi số 339722:
Vận dụng cao

Cho hình chóp \(S.ABC\) có đáy \(ABC\) là tam giác vuông cân tại \(A\), hình chiếu vuông góc của đỉnh \(S\) trên mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) là một điểm nằm trên đoạn thẳng \(BC\). Mặt phẳng \(\left( {SAB} \right)\) tạo với \(\left( {SBC} \right)\) một góc \({60^0}\) và mặt phẳng \(\left( {SAC} \right)\) tạo với \(\left( {SBC} \right)\) một góc \(\varphi \) thỏa mãn \(\cos \varphi  = \dfrac{{\sqrt 2 }}{4}\). Gọi \(\alpha \) là góc tạo bởi \(SA\) và mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\). Tính \(\tan \alpha \)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Câu hỏi:339722
Phương pháp giải

Gắn hệ trục tọa độ, sử dụng các công thức góc giữa hai mặt phẳng, góc giữa đường thẳng và mặt phẳng rồi tính toán.

Giải chi tiết

Gọi \(O\) là trung điểm của \(BC\), qua \(O\) kẻ tia \(Oz\) cắt \(SC\) tại \(M\).

Gắn hệ trục tạo độ như hình vẽ, ở đó \(O\left( {0;0;0} \right)\), \(A\left( {1;0;0} \right),C\left( {0;1;0} \right),B\left( {0; - 1;0} \right),S\left( {0;m;n} \right)\)

 

\( \Rightarrow \overrightarrow {AB}  = \left( { - 1; - 1;0} \right),\overrightarrow {AC}  = \left( { - 1;1;0} \right)\), \(\overrightarrow {AS}  = \left( { - 1;m;n} \right)\)

Mặt phẳng \(\left( {SBC} \right):x = 0\) có VTPT \(\overrightarrow i  = \left( {1;0;0} \right)\)

Mặt phẳng \(\left( {SAC} \right)\) có VTPT \(\overrightarrow {{n_1}}  = \left[ {\overrightarrow {AC} ,\overrightarrow {AS} } \right] = \left( {n;n; - m + 1} \right)\)

Mặt phẳng \(\left( {SAB} \right)\) có VTPT \(\overrightarrow {{n_2}}  = \left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AS} } \right] = \left( { - n;n; - m - 1} \right)\)

\(\cos {60^0} = \dfrac{{\left| {\overrightarrow {{n_2}} .\overrightarrow i } \right|}}{{\left| {\overrightarrow {{n_2}} } \right|.\left| {\overrightarrow i } \right|}} = \dfrac{{\left| { - n} \right|}}{{\sqrt {2{n^2} + {{\left( { - m - 1} \right)}^2}} }}\) \( \Leftrightarrow \dfrac{1}{2} = \dfrac{{\left| { - n} \right|}}{{\sqrt {2{n^2} + {{\left( { - m - 1} \right)}^2}} }}\)

\( \Leftrightarrow 4{n^2} = 2{n^2} + {\left( { - m - 1} \right)^2} \Leftrightarrow 2{n^2} = {\left( { - m - 1} \right)^2}\,\left( 1 \right)\)

\(\cos \varphi  = \dfrac{{\left| {\overrightarrow {{n_1}} .\overrightarrow i } \right|}}{{\left| {\overrightarrow {{n_1}} } \right|.\left| {\overrightarrow i } \right|}} = \dfrac{{\left| n \right|}}{{\sqrt {2{n^2} + {{\left( { - m + 1} \right)}^2}} }} = \dfrac{{\sqrt 2 }}{4} \Leftrightarrow 4\left| n \right| = \sqrt {4{n^2} + 2{{\left( {1 - m} \right)}^2}}  \Leftrightarrow 6{n^2} = {\left( {1 - m} \right)^2}\,\,\left( 2 \right)\)

Từ \(\left( 1 \right)\) và \(\left( 2 \right)\) suy ra \(3{\left( {m + 1} \right)^2} = {\left( {1 - m} \right)^2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m =  - 2 + \sqrt 3 \\m =  - 2 - \sqrt 3 \end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}n = \sqrt {2 - \sqrt 3 } \\n = \sqrt {2 + \sqrt 3 } \end{array} \right.\)

\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}S\left( {0; - 2 + \sqrt 3 ;\sqrt {2 - \sqrt 3 } } \right)\\S\left( {0; - 2 - \sqrt 3 ;\sqrt {2 + \sqrt 3 } } \right)\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}H\left( {0; - 2 + \sqrt 3 ;0} \right)\\H\left( {0; - 2 - \sqrt 3 ;0} \right)\end{array} \right.\) \( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}SH = \sqrt {2 - \sqrt 3 } ,AH = \sqrt {1 + {{\left( { - 2 + \sqrt 3 } \right)}^2}}  = 2\sqrt {2 - \sqrt 3 } \\SH = \sqrt {2 + \sqrt 3 } ,AH = \sqrt {1 + {{\left( { - 2 - \sqrt 3 } \right)}^2}}  = 2\sqrt {2 + \sqrt 3 } \end{array} \right.\)

\( \Rightarrow \tan \alpha  = \dfrac{{SH}}{{AH}} = \dfrac{1}{2}\).

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com