Để tính số đo của góc giữa hai đường thẳng \( SA \) và \( SC \) trong hình chóp \( S.ABCD \), ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định các vector tương ứng:
- Vector \( \overrightarrow{SA} \) có độ dài \( X \).
- Vector \( \overrightarrow{SC} \) có độ dài \( a \).
2. Tính tích vô hướng của hai vector:
Để tính góc giữa hai vector, ta cần tính tích vô hướng của chúng. Giả sử \( A, B, C, D \) là các đỉnh của một hình vuông cạnh \( a \) nằm trong mặt phẳng đáy, và \( S \) là đỉnh của hình chóp.
Đặt \( A = (0, 0, 0) \), \( B = (a, 0, 0) \), \( C = (a, a, 0) \), \( D = (0, a, 0) \), và \( S = (0, 0, X) \).
Khi đó:
\[
\overrightarrow{SA} = (0 - 0, 0 - 0, X - 0) = (0, 0, X)
\]
\[
\overrightarrow{SC} = (a - 0, a - 0, 0 - X) = (a, a, -X)
\]
3. Tính tích vô hướng \( \overrightarrow{SA} \cdot \overrightarrow{SC} \):
\[
\overrightarrow{SA} \cdot \overrightarrow{SC} = 0 \cdot a + 0 \cdot a + X \cdot (-X) = -X^2
\]
4. Tính độ dài của các vector:
\[
|\overrightarrow{SA}| = \sqrt{0^2 + 0^2 + X^2} = X
\]
\[
|\overrightarrow{SC}| = \sqrt{a^2 + a^2 + (-X)^2} = \sqrt{2a^2 + X^2}
\]
5. Tính cosin của góc giữa hai vector:
\[
\cos \theta = \frac{\overrightarrow{SA} \cdot \overrightarrow{SC}}{|\overrightarrow{SA}| \cdot |\overrightarrow{SC}|} = \frac{-X^2}{X \cdot \sqrt{2a^2 + X^2}}
\]
\[
\cos \theta = \frac{-X}{\sqrt{2a^2 + X^2}}
\]
6. Kết luận:
Góc giữa hai đường thẳng \( SA \) và \( SC \) có cosin là \( \frac{-X}{\sqrt{2a^2 + X^2}} \). Để tìm số đo góc, ta có thể sử dụng bảng giá trị hoặc máy tính để tìm góc \( \theta \) sao cho \( \cos \theta = \frac{-X}{\sqrt{2a^2 + X^2}} \).