Câu hỏi 43 - Mục Bài tập trang 72

1. Nội dung câu hỏi

Cho hình lăng trụ tam giác đều \(ABC.A'B'C'\) có \(AB = a,AA' = 2a\). Gọi \(M,N\) lần lượt là trung điểm của các cạnh \(BB'\) và \(CC'\).

a) Tính theo a thể tích khối tứ diện \(AA'MN\).

b) Tính côsin góc nhị diện \(\left[ {A,MN,A'} \right]\).


2. Phương pháp giải

a) Nhận xét \({S_{{\rm{AA'MN}}}} = \frac{1}{2}{S_{ABB'A'}} = {a^{}}\)và \(CC'\) song song với \(\left( {ABB'A'} \right)\) nên \({\rm{d}}\left( {N,\left( {AA'M} \right)} \right) = d\left( {C,\left( {ABB'A'} \right)} \right) = CH = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\)

Tính thể tích khối  chóp \(AA'MN\) bằng \(\frac{1}{3} \cdot {S_{AA'M}} \cdot d\left( {N,\left( {AA'M} \right)} \right)\)

b. Gọi là trung điểm của \(MN\) thì\(\;AI\; \bot MN,A'I \bot MN \Rightarrow \left[ {A,MN,A'} \right] = \widehat {AIA'}\)

Tính \(AI,A'I\)

Áp dụng định lí côsin áp dụng cho tam giác \(AA'I\), ta có:\(\cos \widehat {AIA'} = \frac{{A{I^2} + A'{I^2} - A{A^{'2}}}}{{2 \cdot AI \cdot A'I}}\).

 

3. Lời giải chi tiết 

Ta có \({S_{{\rm{AA'MN}}}} = \frac{1}{2}{S_{ABB'A'}} = {a^{}}\)và \(CC'\) song song với \(\left( {ABB'A'} \right)\) nên \({\rm{d}}\left( {N,\left( {AA'M} \right)} \right) = d\left( {C,\left( {ABB'A'} \right)} \right) = CH = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\)

Thể tích khối  chóp \(AA'MN\) bằng \(\frac{1}{3} \cdot {S_{AA'M}} \cdot d\left( {N,\left( {AA'M} \right)} \right) = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{6}\)

b. Gọi là trung điểm của \(MN\) thì\(\;AI\; \bot MN,A'I \bot MN \Rightarrow \left[ {A,MN,A'} \right] = \widehat {AIA'}\)

\(AI = A'I = \sqrt {A{M^2} - M{I^2}}  = \sqrt {A{B^2} + B{M^2} - M{I^2}}  = \frac{{a\sqrt 7 }}{2}\)

Theo đinh lí côsin áp dụng cho tam giác \(AA'I\), ta có:

\(\cos \widehat {AIA'} = \frac{{A{I^2} + A'{I^2} - A{A^{'2}}}}{{2 \cdot AI \cdot A'I}} = \frac{{ - 1}}{7}\).

Fqa.vn
Bình chọn:
0/5 (0 đánh giá)
Bình luận (0)
Bạn cần đăng nhập để bình luận
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
Location Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.
Tải ứng dụng FQA
Người chịu trách nhiệm quản lý nội dung: Nguyễn Tuấn Quang Giấy phép thiết lập MXH số 07/GP-BTTTT do Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 05/01/2024
Copyright © 2023 fqa.vn All Rights Reserved
gift-box
survey
survey

Chatbot GPT

timi-livechat
Đặt câu hỏi