Trang chủ Lớp 11 SBT Toán 11 Nâng cao Câu 41 trang 122 SBT Toán hình 11 nâng cao: Vậy hai...

Câu 41 trang 122 SBT Toán hình 11 nâng cao: Vậy hai mặt phẳng (SCA) và (SCB) tạo với nhau góc 60° khi và chỉ khi...

Chia sẻ
Câu 41 trang 122 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao. a) Vì. Bài 2 3 4: Hai đường thẳng vuông góc. Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng. Hai mặt phẳng vuông góc

Cho tứ diện SABC, hai mặt phẳng (SAB) và (SBC) vuông góc với nhau và có SA vuông góc với mp(ABC), \(SB = a\sqrt 2 ,\widehat {B{\rm{S}}C} = {45^0},\widehat {ASB} = \alpha \).

a) Chứng minh rằng BC vuông góc với SB. Tìm điểm cách đều các điểm S, A, B, C.

b) Xác định α để hai mặt phẳng (SCA) và (SCB) tạo với nhau góc 60°.

a) Vì

\(\eqalign{  & \left( {ABC} \right) \bot \left( {SAB} \right)  \cr  & \left( {SBC} \right) \bot \left( {SAB} \right) \cr} \)

mà \(BC = \left( {ABC} \right) \cap \left( {SBC} \right)\) nên \(BC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow BC \bot SB\).

Như vậy, tứ diện SABC có \(\widehat {SAC} = {90^0}\) và \(\widehat {SBC} = {90^0}\) nên điểm cách đều S, A, B, C là trung điểm của SC.

Chú ý. Có thể chứng minh \(BC \bot SB\) như sau:

Kẻ \(A{B_1} \bot SB\) do \(\left( {SAB} \right) \bot \left( {SBC} \right)\) nên \(A{B_1} \bot \left( {SBC} \right)\)

\( \Rightarrow A{B_1} \bot BC\)

Quảng cáo

mặt khác \(BC \bot SA\)

\(\eqalign{  &  \Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right)  \cr  &  \Rightarrow BC \bot SB \cr} \)

b) Kẻ \(A{B_1} \bot SB,A{C_1} \bot SC\), dễ chứng minh được

\(A{B_1} \bot \left( {SBC} \right)\) và \(\left( {A{B_1}{C_1}} \right) \bot SC\).

Từ đó \(\widehat {A{C_1}{B_1}}\) là góc giữa hai mặt phẳng (SCA) và (SCB).

Xét ∆AB1C1 ta có \(A{B_1} = {B_1}{C_1}\tan {60^0}\)

mà \(A{B_1} = S{B_1}\tan \alpha ,{B_1}{C_1} = S{B_1}\sin {45^0}\).

Vậy hai mặt phẳng (SCA) và (SCB) tạo với nhau góc 60° khi và chỉ khi

\(S{B_1}\tan \alpha  = S{B_1}.{{\sqrt 2 } \over 2}.\sqrt 3  \Leftrightarrow \tan \alpha  = {{\sqrt 6 } \over 2}\).

Hệ thức này xác định α.



Chia sẻ