Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh bằng a, mặt bên SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi \(\alpha \) là góc giữa đường thẳng SC và đáy. Khẳng định nào sau đây đúng?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi H là trung điểm của AB \( \Rightarrow SH \bot \left( {ABCD} \right)\).
Hình chiếu vuông góc của SC lên mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) là HC, cho nên:
\(\left( {SC,\left( {ABCD} \right)} \right) = \left( {SC,HC} \right) = \widehat {SCH}\).
Ta có
\(SH = \sqrt {S{A^2} – A{H^2}} = \sqrt {A{B^2} – \frac{{A{B^2}}}{4}} = \sqrt {{a^2} – \frac{{{a^2}}}{4}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).
\(HC = \sqrt {B{C^2} + B{H^2}} = \sqrt {{a^2} + \frac{{{a^2}}}{4}} = \frac{{a\sqrt 5 }}{2}\)
Trong tam giác vuông SHC ta có:
\(\tan \alpha = \tan \widehat {SCH} = \frac{{SH}}{{HC}} = \frac{{\frac{{a\sqrt 3 }}{2}}}{{\frac{{a\sqrt 5 }}{2}}} = \frac{{\sqrt {15} }}{5}\).