Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Cho lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ có đáy ABC là tam giác cân

Cho lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ có đáy ABC là tam giác cân tại A và AB = 5a, BC = 6a. Mặt phẳng (P) đi qua A và vuông góc với CA’ lần lượt cắt các cạnh CC’ và BB’ tại M và N. Biết diện tích tam giác AMN bằng \(8\sqrt 3 {a^2}\).

Trả lời cho các câu 1, 2, 3 dưới đây:

Câu hỏi số 1:
Vận dụng

Tính góc giữa hai mặt phẳng (AMN) và  (ABC).

Đáp án đúng là: A

Câu hỏi:962167
Phương pháp giải

Tính nửa chu vi p của tam giác ABC.

Tính diện tích, sử dụng công thức Hê-rông \(S = \sqrt {p\left( {p - a} \right)\left( {p - b} \right)\left( {p - c} \right)} \).

Hình chiếu vuông góc của tam giác AMN lên (ABC) là tam giác ACB \( \Rightarrow \cos \left( {\left( {AMN} \right),\left( {ABC} \right)} \right) = \dfrac{{{S_{\Delta ABC}}}}{{{S_{\Delta AMN}}}}\).

Giải chi tiết

Tam giác ABC cân tại A có AB = AC = 5a, BC = 6a.

Nửa chu vi \(p = \dfrac{{5a + 5a + 6a}}{2} = 8a\)

Diện tích tam giác ABC: \({S_{\Delta ABC}} = \sqrt {8a\left( {8a - 5a} \right)\left( {8a - 5a} \right)\left( {8a - 6a} \right)}  = 12{a^2}\).

Hình chiếu vuông góc của tam giác AMN lên (ABC) là tam giác ACB

\( \Rightarrow \cos \left( {\left( {AMN} \right),\left( {ABC} \right)} \right) = \dfrac{{{S_{\Delta ABC}}}}{{{S_{\Delta AMN}}}} = \dfrac{{12{a^2}}}{{8\sqrt 3 {a^2}}} = \dfrac{{\sqrt 3 }}{2}\)

\( \Rightarrow \left( {\left( {AMN} \right),\left( {ABC} \right)} \right) = {30^0}\).

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 2:
Vận dụng

Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’.

Đáp án đúng là: D

Câu hỏi:962168
Phương pháp giải

Chứng minh \(\left( {\left( {AMN} \right),\left( {ABC} \right)} \right) = \left( {A'C,AA'} \right) = \angle AA'C\), tính AA’.

Tính \(V = AA'.{S_{\Delta ABC}}\).

Giải chi tiết

Do \(\left( {\left( {AMN} \right),\left( {ABC} \right)} \right) = {30^0}\), mà \(A'C \bot \left( {AMN} \right),\,\,AA' \bot \left( {ABC} \right)\) \( \Rightarrow \angle \left( {A'C,AA'} \right) = {30^0}\).

\( \Rightarrow \left( {\left( {AMN} \right),\left( {ABC} \right)} \right) = \left( {A'C,AA'} \right) = \angle AA'C = {30^0}\).

Tam giác AA’C vuông tại A, \(\angle AA'C = {30^0} \Rightarrow AA' = \dfrac{{AC}}{{\tan {{30}^0}}} = \dfrac{{5a}}{{\dfrac{1}{{\sqrt 3 }}}} = 5\sqrt 3 a\).

Vậy thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’ là \(V = AA'.{S_{\Delta ABC}} = 5\sqrt 3 a.12{a^2} = 60\sqrt 3 {a^3}\).

Đáp án cần chọn là: D

Câu hỏi số 3:
Vận dụng

Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng $AM$ và $BC$

Đáp án đúng là: D

Câu hỏi:962169
Phương pháp giải

Sử dụng phương pháp tọa độ hóa (Oxyz).

Bước 1: Thiết lập hệ trục tọa độ và tìm tọa độ các điểm

Bước 2: Áp dụng công thức khoảng cách giữa 2 đường thẳng chéo nhau

Giải chi tiết

Chọn hệ trục tọa độ với gốc $A(0,0,0)$. 

Gọi $H$ là trung điểm $BC$, ta có $AH = 4a$.

Các điểm dưới đáy sẽ có tọa độ: $H(4a, 0, 0)$, $B(4a, -3a, 0)$, $C(4a, 3a, 0)$.

Chiều cao lăng trụ là $CC' = 5\sqrt{3}a$. Tọa độ $A'(0, 0, 5\sqrt{3}a)$.

Vector pháp tuyến của mặt phẳng $(P)$ là $\vec{CA'} = (-4a, -3a, 5\sqrt{3}a)$.

Điểm $M$ thuộc đoạn $CC'$ nên có tọa độ $M(4a, 3a, z_M)$.

Vì $A, M$ thuộc mặt phẳng $(P)$ nên $\vec{AM} \perp \vec{CA'}$, suy ra $\vec{AM} \cdot \vec{CA'} = 0$:

$(4a)(-4a) + (3a)(-3a) + (z_M)(5\sqrt{3}a) = 0 \Rightarrow z_M = \dfrac{25a}{5\sqrt{3}} = \dfrac{5\sqrt{3}a}{3}$

Vậy ta có tọa độ $M \left(4a, 3a, \frac{5\sqrt{3}a}{3} \right)$.

Đường thẳng $AM$ đi qua $A(0,0,0)$, có vector chỉ phương $\vec{u_1} = \vec{AM} = \left(4a, 3a, \dfrac{5\sqrt{3}a}{3}\right)$.

Đường thẳng $BC$ đi qua $B(4a, -3a, 0)$, có vector chỉ phương $\vec{u_2} = \vec{BC} = (0, 6a, 0)$.

Vector nối 2 điểm thuộc 2 đường thẳng: $\vec{AB} = (4a, -3a, 0)$.

Tính tích có hướng của 2 vector chỉ phương:

$[\vec{u_1}, \vec{u_2}] = \left( 3a \cdot 0 - \dfrac{5\sqrt{3}a}{3} \cdot 6a; \dfrac{5\sqrt{3}a}{3} \cdot 0 - 4a \cdot 0; 4a \cdot 6a - 3a \cdot 0 \right) = \left(-10\sqrt{3}a^2, 0, 24a^2\right)$

Tính khoảng cách $d(AM, BC)$:

$d = \dfrac{| [\vec{u_1}, \vec{u_2}] \cdot \vec{AB} |}{| [\vec{u_1}, \vec{u_2}] |} = \dfrac{| (-10\sqrt{3}a^2)(4a) + (0)(-3a) + (24a^2)(0) |}{\sqrt{(-10\sqrt{3}a^2)^2 + 0^2 + (24a^2)^2}}$
$d = \dfrac{| -40\sqrt{3}a^3 |}{\sqrt{300a^4 + 576a^4}} = \dfrac{20\sqrt{73}a}{73}$

Vậy $d(AM, BC) = \frac{20\sqrt{73}a}{73}$.

Đáp án cần chọn là: D

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com