Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 4.
Để tính cosin của góc giữa mặt phẳng (SCD) và mặt phẳng (Q), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Xác định các điểm và vectơ:
- Điểm S nằm trên đường thẳng SA, SA vuông góc với mặt phẳng đáy (ABCD).
- Điểm A, B, C, D là các đỉnh của hình vuông ABCD với cạnh a.
- Điểm M là trung điểm của AB, điểm N là trung điểm của AD.
- Mặt phẳng (Q) đi qua M, N và vuông góc với mặt phẳng (ABCD).
2. Tìm vectơ pháp tuyến của các mặt phẳng:
- Mặt phẳng (SCD) có hai vectơ trong mặt phẳng là $\overrightarrow{SD}$ và $\overrightarrow{CD}$.
\[
\overrightarrow{SD} = \overrightarrow{S} - \overrightarrow{D} = (-a, 0, a)
\]
\[
\overrightarrow{CD} = \overrightarrow{C} - \overrightarrow{D} = (0, -a, 0)
\]
- Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (SCD) là:
\[
\overrightarrow{n_{SCD}} = \overrightarrow{SD} \times \overrightarrow{CD} =
\begin{vmatrix}
\mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\
-a & 0 & a \\
0 & -a & 0
\end{vmatrix} = (a^2, 0, a^2)
\]
- Mặt phẳng (Q) đi qua M, N và vuông góc với mặt phẳng (ABCD), do đó vectơ pháp tuyến của (Q) là:
\[
\overrightarrow{n_Q} = \overrightarrow{SA} = (0, 0, a)
\]
3. Tính cosin của góc giữa hai mặt phẳng:
- Góc giữa hai mặt phẳng là góc giữa hai vectơ pháp tuyến của chúng.
- Ta có:
\[
\cos(\theta) = \frac{\overrightarrow{n_{SCD}} \cdot \overrightarrow{n_Q}}{|\overrightarrow{n_{SCD}}| |\overrightarrow{n_Q}|}
\]
- Tính tích vô hướng:
\[
\overrightarrow{n_{SCD}} \cdot \overrightarrow{n_Q} = (a^2, 0, a^2) \cdot (0, 0, a) = a^3
\]
- Tính độ dài các vectơ:
\[
|\overrightarrow{n_{SCD}}| = \sqrt{(a^2)^2 + 0^2 + (a^2)^2} = \sqrt{2a^4} = a^2\sqrt{2}
\]
\[
|\overrightarrow{n_Q}| = a
\]
- Vậy:
\[
\cos(\theta) = \frac{a^3}{a^2\sqrt{2} \cdot a} = \frac{a^3}{a^3\sqrt{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2} \approx 0.7
\]
Vậy cosin của góc giữa mặt phẳng (SCD) và mặt phẳng (Q) là $\boxed{0.7}$.
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.