Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và S, SA vuông góc với mặt phẳng đáy. Tính cô-sin góc giữa 2 đường thẳng SD và BC biết \(AD=D C=a, A B=2 a, S A=\frac{2 \sqrt{3} a}{3}\)
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai• Gọi M là trung điểm AB, ta có \(D M \| B C . \text { Do đó }(B C, S D)=(D M, S D)\)
\(\text { Ta có } S D^{2}=S A^{2}+A D^{2}=\frac{4 a^{2}}{3}+a^{2}=\frac{7 a^{2}}{3} \Rightarrow S D=\frac{a \sqrt{7}}{\sqrt{3}} \text { . }\)
\(\begin{array}{l} S M^{2}=S A^{2}+A M^{2}=\frac{4 a^{2}}{3}+a^{2}=\frac{7 a^{2}}{3} \Rightarrow S M=\frac{a \sqrt{7}}{\sqrt{3}} \\ D M^{2}=A M^{2}+A D^{2}=a^{2}+a^{2}=2 a^{2} \Rightarrow D M=a \sqrt{2} \end{array}\)
\(\text { Ta có } \cos \widehat{S D M}=\frac{D S^{2}+D M^{2}-S M^{2}}{2 \cdot D S \cdot D M}=\frac{\frac{7 a^{2}}{3}+2 a^{2}-\frac{7 a^{2}}{3}}{2 \cdot \frac{\sqrt{7} a}{3} \cdot a \sqrt{2}}=\frac{3}{\sqrt{14}}=\frac{3}{\sqrt{42}} \text { . }\)