Bài tự luận · Bài 7
Dạng 1. Xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng Phương pháp: Đưa bài toán về xác định góc giũa hai đường thẳng, cu thể là góc giữa đường thẳng và hình chiếu của nó trên mặt phẳng.
Bài tự luận Phép chiếu vuông góc. Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng · Bài 7
(KNTT11) Cho hình chóp $S.ABC$ có $SA\perp(ABC)$, đáy là tam giác $ABC$ vuông cân tại $B$, biết $AB=a,SA=a\sqrt{6}$.
a) Tính tang của góc giữa đường thẳng $SB$ và mặt phẳng $(SAC)$.
b) Tính sin của góc giữa đường thẳng $AC$ và mặt phẳng $(SBC)$.
a) Tính tang của góc giữa đường thẳng $SB$ và mặt phẳng $(SAC)$.
b) Tính sin của góc giữa đường thẳng $AC$ và mặt phẳng $(SBC)$.
Xem lời giải
Lời giải

a) Kẻ $BH\perp AC$ tại $H$, mà $SA\perp(ABC)$ nên $SA\perp BH$, suy ra $BH\perp(SAC)$. Do đó, $SH$ là hình chiếu vuông góc của $SB$ trên mặt phẳng $(SAC)$ nên góc giữa
đường thẳng $SB$ và mặt phẳng $(SAC)$ bằng góc giữa hai đường thẳng $SB$ và $SH$, mà $(SB,SH)=\widehat{BSH}$.
Ta tính được: $BH=\frac{a\sqrt{2}}{2},SH=\frac{a\sqrt{26}}{2}$, suy ra $\tan\widehat{BSH}=\frac{BH}{SH}=\frac{\sqrt{13}}{13}$.
b) Kẻ $AK\perp SB$ tại $K$, mà $BC\perp(SAB)$ nên $BC\perp AK$, suy ra $AK\perp(SBC)$. Do đó $CK$ là hình chiếu vuông góc của $AC$ trên $(SBC)$, suy ra góc giữa đường thẳng $AC$ và $(SBC)$ bằng góc giữa hai đường thẳng $AC$ và $CK$, mà $(AC,CK)=\widehat{ACK}$.
Ta có: $AK=\frac{SA\cdot AB}{SB}=a\sqrt{\frac{6}{7}}$, suy ra $\sin\widehat{ACK}=\frac{AK}{AC}=\sqrt{\frac{3}{7}}$.