Chọn A.

Đặt hệ trục tọa độ: $A(0,0,0),\ B(a,0,0),\ D(0,a,0),\ C(a,a,0)$ và $S(0,0,a)$ vì $SA \perp (ABCD)$ và $SA = a$.

Mặt phẳng $(SCD)$ đi qua $S(0,0,a),\ C(a,a,0),\ D(0,a,0)$. Phương trình mặt phẳng $(SCD)$:

$\vec{SC} = (a,a,-a),\ \vec{SD} = (0,a,-a)$

$\vec{n} = \vec{SC} \times \vec{SD} = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ a & a & -a \\ 0 & a & -a \end{vmatrix} = (0, a^2, a^2)$

Phương trình mặt phẳng: $0(x-0) + a^2(y-0) + a^2(z- a) = 0 \Rightarrow y + z = a$

Khoảng cách từ đường thẳng $AB$ (với $A(0,0,0)$ và $B(a,0,0)$) đến mặt phẳng $(SCD)$ là khoảng cách từ điểm $M$ trên $AB$ đến mặt phẳng sao cho vuông góc. Do AB nằm trên trục x (y=0,z=0), khoảng cách vuông góc từ AB đến mặt phẳng $(SCD)$ là:

$d = \dfrac{|0 + 0 - a|}{\sqrt{0^2 + 1^2 + 1^2}} = \dfrac{a}{\sqrt{2}} = \dfrac{a \sqrt{2}}{2}$

Chọn A. $\dfrac{a \sqrt{2}}{2}$

Đáp án B

Ta có: B C ⊥ A B B C ⊥ S A ⇒ B C ⊥ M A  

Mặt khác A M ⊥ S B ⇒ A M ⊥ S B C ⇒ A N ⊥ S C , tương tự A N ⊥ S C  

Do đó S C ⊥ A M N , mặt khác ∆ S B C  vuông tại B suy ra  tan B S C ^ = B C S B = a S A 2 + A B 2 = 1 3

⇒ S B ; S C ^ = B S C ^ = 30 ° ⇒ S B ; A M N ^ = 60 ° .

sao suy ra được góc giữa SB; AMN = 60 ạ?

Chọn đáp án B

Đặt hệ trục tọa độ: $A(0,0,0),\ B(a,0,0),\ D(0,a,0),\ C(a,a,0)$ và $S(0,0,a)$ vì $SA \perp (ABCD)$ và $SA = a$.

- Hình chiếu $H$ của $A$ lên $SB$:

$\vec{SB} = B - S = (a,0,-a)$, $\vec{SA} = A - S = (0,0,-a)$

Hình chiếu $H$: $\vec{SH} = t \vec{SB}$, $z_H = 0 \Rightarrow a - a t = 0 \Rightarrow t=1$

Vậy $H = S + \vec{SH} = S + \vec{SB} = (0,0,a) + (a,0,-a) = (a,0,0)$

- Hình chiếu $K$ của $A$ lên $SD$:

$\vec{SD} = D - S = (0,a,-a)$, $\vec{SK} = s \vec{SD}$, $z_K = 0 \Rightarrow a - a s = 0 \Rightarrow s = 1$

Vậy $K = S + \vec{SD} = (0,0,a) + (0,a,-a) = (0,a,0)$

- Mặt phẳng $(AHK)$ đi qua $A(0,0,0), H(a,0,0), K(0,a,0)$

Pháp tuyến: $\vec{n} = \vec{AH} \times \vec{AK} = (a,0,0) \times (0,a,0) = (0,0,a^2)$

- Vector $\vec{SD} = D - S = (0,a,-a)$

- Tang của góc giữa đường thẳng $SD$ và mặt phẳng $(AHK)$:

$\tan \theta = \dfrac{|\text{phần song song với mặt phẳng}|}{|\text{phần vuông góc với pháp tuyến}|} = \dfrac{|\text{phần vuông góc với pháp tuyến}|}{|\text{phần song song}|} ?$

Công thức chuẩn: với đường thẳng $\vec{v}$ và mặt phẳng pháp tuyến $\vec{n}$:

$\tan \theta = \dfrac{|\vec{v} \cdot \vec{n}|}{|\vec{v} \times \vec{n}|}$

Tính:

$\vec{v} \cdot \vec{n} = (0,a,-a) \cdot (0,0,a^2) = -a \cdot a^2 = -a^3$

$|\vec{v} \times \vec{n}| = |(0,a,-a) \times (0,0,a^2)| = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ 0 & a & -a \\ 0 & 0 & a^2 \end{vmatrix} = (a^3,0,0) \Rightarrow |\vec{v} \times \vec{n}| = a^3$

Vậy: $\tan \theta = \dfrac{|-a^3|}{a^3} = 1$

Chọn C. $1$

Đáp án B

Đặt hệ trục tọa độ: $A(0,0,0),\ B(a,0,0),\ D(0,a,0),\ C(a,a,0)$ và $S(0,0,a)$ vì $SA \perp (ABCD)$ và $SA = a$.

Vector pháp tuyến mặt phẳng $(SAB)$:

$\vec{SA} = (0,0,a),\ \vec{SB} = (a,0,a) \Rightarrow \vec{n_1} = \vec{SA} \times \vec{SB} = (0, a^2, 0)$

Vector pháp tuyến mặt phẳng $(SCD)$:

$\vec{SC} = (a,a,a),\ \vec{SD} = (0,a,a) \Rightarrow \vec{n_2} = \vec{SC} \times \vec{SD} = (0,-a^2, a^2)$

Góc giữa hai mặt phẳng:

$\cos \theta = \dfrac{|\vec{n_1} \cdot \vec{n_2}|}{|\vec{n_1}||\vec{n_2}|} = \dfrac{|0 \cdot 0 + a^2 \cdot (-a^2) + 0 \cdot a^2|}{\sqrt{a^4}\cdot \sqrt{(-a^2)^2 + a^4}} = \dfrac{a^4}{a^2 \cdot \sqrt{2} a^2} = \dfrac{1}{\sqrt{2}}$

Suy ra $\theta = 45^\circ$

Chọn B.

Đáp án B

Tọa độ hóa và chuẩn hóa với

Đặt hệ trục tọa độ: $A(0,0,0),\ B(a,0,0),\ D(0,a,0),\ C(a,a,0)$ và $S(0,0,a)$ vì $SA \perp (ABCD)$ và $SA = a$.

Vector pháp tuyến mặt phẳng $(SAB)$:

$\vec{SA} = (0,0,a),\ \vec{SB} = (a,0,a) \Rightarrow \vec{n_1} = \vec{SA} \times \vec{SB} = (0, a^2, 0)$

Vector pháp tuyến mặt phẳng $(SCD)$:

$\vec{SC} = (a,a,a),\ \vec{SD} = (0,a,a) \Rightarrow \vec{n_2} = \vec{SC} \times \vec{SD} = (0,-a^2, a^2)$

Góc giữa hai mặt phẳng:

$\cos \theta = \dfrac{|\vec{n_1} \cdot \vec{n_2}|}{|\vec{n_1}||\vec{n_2}|} = \dfrac{|0 \cdot 0 + a^2 \cdot (-a^2) + 0 \cdot a^2|}{\sqrt{a^4}\cdot \sqrt{(-a^2)^2 + a^4}} = \dfrac{a^4}{a^2 \cdot \sqrt{2} a^2} = \dfrac{1}{\sqrt{2}}$

Suy ra $\theta = 45^\circ$

Chọn B.

Chọn đáp án B.

Đáp án A

Gọi I là giao điểm của AC và BD.

Ta có S A ⊥ A B C D ⇒ S A ⊥ B D . Lại có A C ⊥ B D  (tính chất hình vuông).

Suy ra B D ⊥ S A C . Do đó hình chiếu của SB trên (SAC) là SI. Suy ra góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng (SAC) là góc giữa SB và SI, tức là góc ISB (do tam giác ISB vuông tại I nên I S B ^  là góc nhọn). Ta có:

S B = S A 2 + A B 2 = a 2 + a 2 = a 2 , I B = B D 2 = A 2 2

D o   đ ó   sin I S B = I B S B = 1 2 ⇒ I S B = 30 °

Đáp án A.

Cách 1: Gọi I là giao điểm của AC và BD.

Ta có S A ⊥ A B C D ⇒ S A ⊥ B D . Lại có A C ⊥ B D  (tính chất hình vuông).

Suy ra  B D ⊥ S A C   . Do đó hình chiếu của SB trên   S A C là SI. Suy ra góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng S A C  là góc giữa SB và SI, tức là góc  I S B ^    (do tam giác ISB vuông tại I nên  I S B ^    là góc nhọn). Ta có:

S B = S A 2 + A B 2 = a 2 + a 2 = a 2 , I B = B D 2 = a 2 2

Do đó

sin I S B ^ = I B S B = 1 2 ⇒ I S B ^ = 30 °

Cách 2: (Phương pháp tọa độ hóa) Không mất tổng quát, gán tọa độ như sau:

A 0 ; 0 ; 0 , B 1 ; 0 ; 0 , D 0 ; 1 ; 0 , S 0 ; 0 ; 1 Khi đó C 1 ; 1 ; 0 .

Ta có S A → = 0 ; 0 ; − 1 , S C → = 1 ; 1 ; − 1 , S B → = 1 ; 0 ; − 1  

Đặt  n → = S A → , S C → = 1 ; − 1 ; 0 . Khi đó n →  là một VTPT của S A C .

Gọi   α là góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng S A C , β  là góc giữa vecto n →  và vecto S B → . Ta có

sin α = cos β = n → . S B → n → . S B → = 1 2 . 2 = 1 2 ⇒ α = 30 °