Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có tất cả các cạnh bằng 2a. Gọi M là trung điểm của

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có tất cả các cạnh bằng 2a. Gọi M là trung điểm của SD. Giá trị tang của góc giữa đường thẳng BM và mặt phẳng (ABCD) bằng?

Trả lời
Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có tất cả các cạnh bằng 2a. Gọi M là trung điểm của (ảnh 1)

Gọi {O} = AC ∩ BD nên SO (ABCD).

Gọi H là trung điểm của OD.

Xét SOD có MH là đường trung bình nên MH // SO.

Suy ra MH (ABCD).

Hình chiếu của đường thẳng BM trên mặt phẳng (ABCD) là BH.

Suy ra \[\widehat {\left( {BM,\left( {ABCD} \right)} \right)} = \widehat {\left( {BM,BH} \right)} = \widehat {MBH}\] là góc nhọn

Xét tam giác vuông ABD có:

\[BD = \sqrt {A{B^2} + A{D^2}} = \sqrt {{{\left( {2a} \right)}^2} + {{\left( {2a} \right)}^2}} = 2\sqrt 2 a.\]

\[ \Rightarrow BH = \frac{3}{4}BD = \frac{{3\sqrt 2 a}}{2}\]\[OD = \frac{1}{2}BD = \sqrt 2 a.\]

Xét tam giác vuông SOD có:

\[SO = \sqrt {S{D^2} - O{D^2}} = \sqrt {{{\left( {2a} \right)}^2} - {{\left( {\sqrt 2 a} \right)}^2}} = \sqrt 2 a.\]

Suy ra \[MH = \frac{1}{2}SO = \frac{{\sqrt 2 a}}{2}.\]

Ta có \[\tan \widehat {MBH} = \frac{{MH}}{{BH}} = \frac{{\frac{{a\sqrt 2 }}{2}}}{{\frac{{a\sqrt 2 a}}{2}}} = \frac{1}{3}\].

Câu hỏi cùng chủ đề

Xem tất cả