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:
\(\cos \widehat {AIA'} = \frac{{A{I^2} + A'{I^2} - A{A^{'2}}}}{{2 \cdot AI \cdot A'I}} = \frac{{ - 1}}{7}\).
CHƯƠNG 7: HIĐROCACBON THƠM, NGUỒN HIĐROCACBON THIÊN NHIÊN. HỆ THỐNG HÓA VỀ HIĐROCACBON
D
Bài 6. Tiết 1: Tự nhiên và dân cư Hoa Kì - Tập bản đồ Địa lí 11
Unit 10: Travel
Chuyên đề 1: Lịch sử nghệ thuật truyền thống Việt Nam
SBT Toán Nâng cao Lớp 11
Chuyên đề học tập Toán 11 - Chân trời sáng tạo
Chuyên đề học tập Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SGK Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SBT Toán 11 - Chân trời sáng tạo
Chuyên đề học tập Toán 11 - Cánh Diều
SBT Toán 11 - Cánh Diều
SGK Toán 11 - Chân trời sáng tạo
SGK Toán 11 - Cánh Diều
Tổng hợp Lí thuyết Toán 11
Bài giảng ôn luyện kiến thức môn Toán lớp 11
SBT Toán Lớp 11
SGK Toán Nâng cao Lớp 11
SGK Toán Lớp 11