Đáp án là A

Ta có: S D ; A B C D ^ = S D ; A D ^ = S D A ^ .

Trong tam giác SAD có:

tan S D A ^ = S A A D = a 3 a = 3 ⇒ S D A ^ = 60 0 .

Chọn A.

Phương pháp: 

+) Gọi a’ là hình chiếu vuông góc của a trên mặt phẳng (P). 

Góc giữa đường thẳng a và mặt phẳng (P) là góc giữa đường thẳng a và a’.

+) Thể tích khối chóp có diện tích đáy S và chiều cao h là 

Đáp án C

Ta thấy AD là hình chiếu vuông góc của SD lên (ABCD)

Đáp án C

Ta thấy AD là hình chiếu vuông góc của SD lên (ABCD)

⇒ S D ; A B C D = S D ; A D tan α   = S A A D = a 3 3 a = 1 3 ⇒ α = 30 0

Chọn đáp án D.

Đặt hệ tọa độ:
$A(0,0,0),\ B(a,0,0),\ D(0,2a,0),\ C(a,2a,0),\ S(0,0,h)$ với $SA \perp (ABCD)$.

Độ dài $SD = \sqrt{AD^2 + h^2} = \sqrt{(2a)^2 + h^2} = \sqrt{4a^2 + h^2}$.

Góc giữa $SD$ và mặt phẳng đáy là $60^\circ$, nên:
$ \cos 60^\circ = \frac{\text{chiều cao vuông góc}}{\text{độ dài SD}} = \frac{h}{\sqrt{4a^2 + h^2}}$

$\Rightarrow \frac{1}{2} = \frac{h}{\sqrt{4a^2 + h^2}}$

$\Rightarrow \sqrt{4a^2 + h^2} = 2h$

$\Rightarrow 4a^2 + h^2 = 4h^2 \Rightarrow 3h^2 = 4a^2 \Rightarrow h = \frac{2a}{\sqrt{3}}$.

Diện tích đáy: $S_{ABCD} = AB \cdot AD = a \cdot 2a = 2a^2$.

Thể tích khối chóp:
$V = \frac{1}{3} S_{ABCD} \cdot h = \frac{1}{3} \cdot 2a^2 \cdot \frac{2a}{\sqrt{3}} = \frac{4a^3}{3\sqrt{3}} = \frac{4a^3 \sqrt{3}}{9}$.

Đáp án B

Ta có: B C ⊥ A B B C ⊥ S A ⇒ B C ⊥ M A  

Mặt khác A M ⊥ S B ⇒ A M ⊥ S B C ⇒ A N ⊥ S C , tương tự A N ⊥ S C  

Do đó S C ⊥ A M N , mặt khác ∆ S B C  vuông tại B suy ra  tan B S C ^ = B C S B = a S A 2 + A B 2 = 1 3

⇒ S B ; S C ^ = B S C ^ = 30 ° ⇒ S B ; A M N ^ = 60 ° .

Đặt hệ trục tọa độ: $A(0,0,0),\ B(a,0,0),\ D(0,a,0),\ C(a,a,0)$ và $S(0,0,a\sqrt{2})$ vì $SA \perp (ABCD)$ và $SA = a\sqrt{2}$.

- Gọi $M$ là hình chiếu vuông góc của $A$ lên $SB$:

$\vec{SB} = B - S = (a,0,-a\sqrt{2})$, $\vec{SA} = A - S = (0,0,-a\sqrt{2})$

Hình chiếu $M$ thỏa $\vec{SM} \parallel \vec{SB}$ theo tỉ lệ $t$: $\vec{SM} = t \vec{SB} \Rightarrow t(a,0,-a\sqrt{2}) = (x-0, y-0, z - a\sqrt{2})$

$z - a\sqrt{2} = -a\sqrt{2} t \Rightarrow z = a\sqrt{2} - a\sqrt{2} t$

Đồng thời $x = at$, $y=0$ và $z=0$ (vì $M$ là hình chiếu của $A$ nên $z=0$) $\Rightarrow 0 = a\sqrt{2} - a\sqrt{2} t \Rightarrow t = 1$

Vậy $M = (a,0,0)$

- Gọi $N$ là hình chiếu của $A$ lên $SD$:

$\vec{SD} = D - S = (0,a,-a\sqrt{2})$, $\vec{SN} = s \vec{SD}$

$z = a\sqrt{2} + (-a\sqrt{2})s = 0 \Rightarrow s=1$

$N = S + SD = (0,0, a\sqrt{2}) + (0,a,-a\sqrt{2}) = (0,a,0)$

Vậy $M = (a,0,0),\ N = (0,a,0)$

- Mặt phẳng $(AMN)$: đi qua $A(0,0,0), M(a,0,0), N(0,a,0)$

Vector pháp tuyến: $\vec{n} = \vec{AM} \times \vec{AN} = (a,0,0) \times (0,a,0) = (0,0,a^2)$

- Góc giữa mặt phẳng $(AMN)$ và đường thẳng $SB$:

$\vec{SB} = (a,0,-a\sqrt{2})$

$\cos \theta = \dfrac{|\vec{SB} \cdot \vec{n}|}{|\vec{SB}||\vec{n}|} = \dfrac{|a \cdot 0 + 0 \cdot 0 + (-a\sqrt{2}) \cdot a^2|}{\sqrt{a^2 + 0 + 2a^2} \cdot a^2} = \dfrac{a^3 \sqrt{2}}{a^2 \sqrt{3} } = \dfrac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}}$

Vậy góc: $\theta = \arccos\left(\dfrac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}}\right) \approx 35.26^\circ \approx 45^\circ$

Chọn A. $45^\circ$