a) Ta có:

⇒ (SCD) ⊥ (SAD)

Gọi I là trung điểm của đoạn AB. Ta có AICD là hình vuông và IBCD là hình bình hành. Vì DI // CB và DI ⊥ CA nên AC ⊥ CB. Do đó CB ⊥ (SAC).

Vậy (SBC) ⊥ (SAC).

b) Ta có:

c) 

Vậy (α) là mặt phẳng chứa SD và vuông góc với mặt phẳng (SAC) chính là mặt phẳng (SDI). Do đó thiết diện của (α) với hình chóp S.ABCD là tam giác đều SDI có chiều dài mỗi cạnh bằng a√2. Gọi H là tâm hình vuông AICD ta có SH ⊥ DI và  .

Tam giác SDI có diện tích:

Đặt hệ trục tọa độ:

Chọn $A(0,0,0),\ B(2a,0,0),\ D(0,a,0),\ C(a,a,0)$ (đáy là hình thang vuông tại $A, D$).

Vì $SA \perp (ABCD)$ và $SA = a$ nên: $S(0,0,a)$.

a) Chứng minh vuông góc

Xét $(SAD)$ và $(SDC)$:

Ta có: $\vec{SA} = (0,0,a),\ \vec{AD} = (0,a,0)$

⇒ $(SAD)$ có hai vectơ chỉ phương vuông góc nhau ⇒ là mặt phẳng đứng.

Xét: $\vec{DC} = (a,0,0)$

Ta có: $\vec{DC} \perp \vec{SA}$ và $\vec{DC} \perp \vec{AD}$ ⇒ $DC \perp (SAD)$

Mà $DC \subset (SDC)$ ⇒ $(SAD) \perp (SDC)$

Xét $(SAC)$ và $(SCB)$:

Ta có: $\vec{AC} = (a,a,0),\ \vec{SA} = (0,0,a)$

⇒ $(SAC)$ là mặt phẳng chứa hai vectơ này.

Xét: $\vec{BC} = (-a,a,0)$

Ta có:
$\vec{BC} \cdot \vec{AC} = -a^2 + a^2 = 0$
$\vec{BC} \cdot \vec{SA} = 0$

⇒ $BC \perp (SAC)$

Mà $BC \subset (SCB)$ ⇒ $(SAC) \perp (SCB)$

b) Tính $\tan\varphi$ với $\varphi$ là góc giữa $(SBC)$ và $(ABCD)$

Góc giữa hai mặt phẳng là góc giữa đường thẳng vuông góc chung.

Xét cạnh $SB$: $\vec{SB} = (2a,0,-a)$

Độ dài: $SB = a\sqrt{5}$

Góc giữa $SB$ và đáy:

$\sin\varphi = \dfrac{SA}{SB} = \dfrac{a}{a\sqrt{5}} = \dfrac{1}{\sqrt{5}}$

⇒ $\cos\varphi = \dfrac{2}{\sqrt{5}}$

Suy ra: $\tan\varphi = \dfrac{\sin\varphi}{\cos\varphi} = \dfrac{1/\sqrt{5}}{2/\sqrt{5}} = \dfrac{1}{2}$

c) Xác định mặt phẳng $(\alpha)$ và thiết diện

$(\alpha)$ chứa $SD$ và vuông góc với $(SAC)$.

Ta có: $(SAC)$ chứa $\vec{SA}, \vec{AC}$

Một vectơ pháp tuyến của $(SAC)$ là:
$\vec{n} = \vec{SA} \times \vec{AC}$

Mặt phẳng $(\alpha)$ vuông góc $(SAC)$ ⇒ chứa $\vec{n}$

Lại chứa $SD$ ⇒ $(\alpha)$ là mặt phẳng đi qua $SD$ và song song với $\vec{n}$

a: CD vuông góc AD

CD vuông góc SA

=>CD vuông góc (SAD)

=>(SAD) vuông góc (SCD)

b: (SCD) giao (ABCD)=CD

CD vuông góc (SAD)

=>CD vuông góc SD

CD vuông góc SD

AD vuông góc CD

mà SD thuộc (SCD) và AD thuộc (ABCD)

nên ((SCD);(ABCD))=(SD;AD)=góc SDA

tan SDA=SA/AD=căn 3/2

=>góc SDA=41 độ

a: (SBD) giao (ABCD)=BD

AB vuông góc BD

SB vuông góc BD

=>góc cần tìm là góc SBA

Đáp án A

Ta có: B là hình chiếu của B lên  (ABCD)

A là hình chiếu của S lên (ABCD)

Suy ra góc tạo bởi (ABCD)  là góc  φ = S B A ^ . 

Đặt hệ trục tọa độ:

Chọn $A(0,0,0),\ B(2a,0,0),\ D(0,2a,0),\ C(2a,2a,0)$.

Vì $SA \perp (ABCD)$ và $SA = a$ nên: $S(0,0,a)$.

Xét cạnh $SB$: $\vec{SB} = (2a,0,-a)$

Độ dài: $SB = \sqrt{(2a)^2 + a^2} = \sqrt{4a^2 + a^2} = a\sqrt{5}$

Góc giữa $SB$ và mặt phẳng $(ABCD)$ là $\varphi$:

$\sin\varphi = \dfrac{SA}{SB} = \dfrac{a}{a\sqrt{5}} = \dfrac{1}{\sqrt{5}}$

Suy ra: $\cos\varphi = \sqrt{1 - \sin^2\varphi} = \sqrt{1 - \dfrac{1}{5}} = \sqrt{\dfrac{4}{5}} = \dfrac{2}{\sqrt{5}}$

Do đó: $\cot\varphi = \dfrac{\cos\varphi}{\sin\varphi} = \dfrac{2/\sqrt{5}}{1/\sqrt{5}} = 2$

Đáp án: A. $\cot\varphi = 2$

a.

\(\left\{{}\begin{matrix}SA\perp\left(ABCD\right)\Rightarrow SA\perp AB\\AB\perp AD\left(gt\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow AB\perp\left(SAD\right)\)

b.

Từ câu a ta có \(AB\perp\left(SAD\right)\)

Mà \(SD\in\left(SAD\right)\)

\(\Rightarrow AB\perp SD\)

Bạn tham khảo:

a: DC vuông góc AD

DC vuông góc SA
=>DC vuông góc (SAD)

b: (SD;(ABCD))=(DS;DA)=góc SDA

tan SDA=SA/AD=căn 3

=>góc SDA=60 độ