Cho hình chóp \(S.ABC\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh \(a\), tâm \(O\). Cạnh bên \(SA = 2a\) và vuông góc với mặt đáy \(\left( {ABCD} \right)\). Gọi \(\varphi \) là góc giữa \(SO\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\). Mệnh đề nào sau đây đúng?
Trả lời bởi giáo viên
Bước 1:
Vì \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\) nên hình chiếu vuông góc của \(SO\) trên mặt đáy \(\left( {ABCD} \right)\) là \(AO\).
Do đó \(\widehat {\left( {SO,\left( {ABCD} \right)} \right)} = \widehat {\left( {SO,OA} \right)} = \widehat {SOA}.\)
Bước 2:
Trong tam giác vuông \(SAO\), ta có \(\tan \widehat {SOA} = \dfrac{{SA}}{{OA}} = 2\sqrt 2 .\)
Vậy \(SO\) hợp với mặt đáy \(\left( {ABCD} \right)\) một góc nhọn \(\varphi \) thỏa mãn \(\tan \varphi = 2\sqrt 2 \).
Hướng dẫn giải:
Bước 1: Tìm hình chiếu vuông góc của \(SO\) trên mặt đáy rồi suy ra góc giữa đường thẳng \(SO\) và mặt phẳng đáy.
Sử dụng lý thuyết:
Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng (khác \({90^0}\)) là góc giữa đường thẳng và hình chiếu của nó trên mặt phẳng.
Bước 2: Tính góc ở trên dựa vào các tỉ số lượng giác trong tam giác vuông.