Câu hỏi:

16/08/2025 6 Lưu

Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) có cạnh bằng \(a,\) gọi \(\alpha \) là góc giữa đường thẳng \(A'B\) và mặt phẳng \(\left( {BB'D'D} \right).\) Chọn hệ trục tọa độ \(Oxyz\) như hình vẽ, tính \(\sin \alpha \).

Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng a gọi α là góc giữa đường thẳng A'B và mặt phẳng BB'D'D (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Chọn C

Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng a gọi α là góc giữa đường thẳng A'B và mặt phẳng BB'D'D (ảnh 2)

+ Từ hệ trục tọa độ \(Oxyz\) với \(A \equiv O\left( {0;0;0} \right)\,,\,B\left( {a;0;0} \right)\,,\,C\left( {a;a;0} \right)\,,\,D\left( {0;a;0} \right)\),\(A'\left( {0;0;a} \right)\,,\,\)

\(B'\left( {a;0;a} \right)\,,\,\)\(C'\left( {a;a;a} \right)\,,\,D'\left( {0;a;a} \right).\)

+ Ta thấy \(OC \bot \left( {BB'D'D} \right)\) và \(\overrightarrow {OC}  = \left( {a;a;0} \right)\) nên suy ra mặt phẳng \(\left( {BB'D'D} \right)\) có một vec tơ pháp tuyến là \(\overrightarrow n  = \left( {1;1;0.} \right)\).

+ Đường thẳng \(A'B\)có vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow {A'B}  = \left( {a;0; - a} \right)\) ta chọn \(\overrightarrow u  = \left( {1;0; - 1} \right).\)

+ Ta có \(\sin \alpha  = \frac{{\left| {\,\overrightarrow n .\overrightarrow {u\,} } \right|}}{{\left| {\overrightarrow n } \right|.\left| {\overrightarrow u } \right|}} = \frac{{\left| {1.1 + 1.0 + 0.( - 1)} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {1^2} + {0^2}} .\sqrt {{1^2} + {0^2} + {{( - 1)}^2}} }} = \frac{1}{2}.\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Lời giải

Chọn A

Ta có \(\overrightarrow {AB}  = \left( {2; - 2;2} \right)\), \(\overrightarrow {AC}  = \left( {1;0; - 1} \right)\).

Mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) có một véctơ pháp tuyến là \(\overrightarrow n  = \left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right] = \left( {2;4;2} \right)\).

Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) có một véctơ chỉ phương là \(\overrightarrow u  = \left( {1;2;1} \right)\).

Đường thẳng đi qua \(A\) và vuông góc với mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) có phương trình là\(\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y - 2}}{2} = \frac{{z + 1}}{1}\).

Lời giải

Chọn C

Cách 1:

Cho hình chóp O.ABC có ba cạnh OA, OB, OC đôi một vuông góc và OA = OB = OC = a. Gọi M là trung điểm cạnh AB (ảnh 1)

Chọn hệ trục tọa độ \(Oxyz\) như hình vẽ.

Ta có: \(O\left( {0\,;\,0\,;\,0} \right)\), \(A\left( {0\,;\,a\,;\,0} \right)\), \(B\left( {a\,;\,0\,;\,0} \right)\), \(C\left( {0\,;\,0\,;\,a} \right)\), \(M\left( {\frac{a}{2}\,;\,\frac{a}{2}\,;\,0} \right)\).

Khi đó ta có: BC=a;0;a, OM=a2;a2;0
cosBC;OM^=BC.OMBC.OM=a22a.2.a22=12BC;OM^=120°

Cách 2:

Cho hình chóp O.ABC có ba cạnh OA, OB, OC đôi một vuông góc và OA = OB = OC = a. Gọi M là trung điểm cạnh AB (ảnh 2)

Ta có \[\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {OM}  = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {OA}  + \overrightarrow {OB} } \right)\\\overrightarrow {BC}  = \overrightarrow {OC}  - \overrightarrow {OB} \end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow {OM} .\overrightarrow {BC}  =  - \frac{1}{2}O{B^2} =  - \frac{{{a^2}}}{2}\].

\[BC = \sqrt {O{B^2} + O{C^2}}  = a\sqrt 2 \] và \[OM = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}\sqrt {O{A^2} + O{B^2}}  = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\].

Do đó: cosOM,BC=OM.BCOM.BC=a22a22.a2=12OM.BC=120°

Câu 3

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP