Cho hình lăng trụ \(ABC.A'B'C'\) có tất cả các cạnh bằng \(a\), \(\widehat {A'AB} = 120^\circ \), \(\widehat {A'AC} = 60^\circ \). Gọi \(M\) là trung điểm của \(BC\), \(N\) là điểm trên cạnh \(BB'\) sao cho \(BN = \frac{2}{3}BB'\). Tính \(\overrightarrow {A'M} \cdot \overrightarrow {C'N} .\)
Cho hình lăng trụ \(ABC.A'B'C'\) có tất cả các cạnh bằng \(a\), \(\widehat {A'AB} = 120^\circ \), \(\widehat {A'AC} = 60^\circ \). Gọi \(M\) là trung điểm của \(BC\), \(N\) là điểm trên cạnh \(BB'\) sao cho \(BN = \frac{2}{3}BB'\). Tính \(\overrightarrow {A'M} \cdot \overrightarrow {C'N} .\)
A. \(\frac{{4{a^2}}}{3}\).
Quảng cáo
Trả lời:

Ta có \(\overrightarrow {A'M} = \overrightarrow {AM} - \overrightarrow {AA'} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right) - \overrightarrow {AA'} \).
Có \(\overrightarrow {C'N} = \overrightarrow {C'B'} + \overrightarrow {B'N} = \overrightarrow {CB} + \frac{1}{3}\overrightarrow {B'B} \)\( = \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} - \frac{1}{3}\overrightarrow {AA'} \).
Suy ra \(\overrightarrow {A'M} \cdot \overrightarrow {C'N} = \left( {\frac{1}{2}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AA'} } \right)\left( {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} - \frac{1}{3}\overrightarrow {AA'} } \right)\)
\( = \frac{1}{2}{\overrightarrow {AB} ^2} - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} - \frac{1}{6}\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AA'} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {AB} - \frac{1}{2}{\overrightarrow {AC} ^2} - \frac{1}{6}\overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {AA'} - \overrightarrow {AA'} \cdot \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AA'} \cdot \overrightarrow {AC} + \frac{1}{3}{\overrightarrow {AA'} ^2}\)
\[ = \frac{{{a^2}}}{2} - \frac{7}{6}\left| {\overrightarrow {AB} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {AA'} } \right| \cdot \cos 120^\circ - \frac{{{a^2}}}{2} + \frac{5}{6}\left| {\overrightarrow {AC} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {AA'} } \right| \cdot \cos 60^\circ + \frac{{{a^2}}}{3}\]
\[ = \frac{{{a^2}}}{2} + \frac{{7{a^2}}}{{12}} - \frac{{{a^2}}}{2} + \frac{{5{a^2}}}{{12}} + \frac{{{a^2}}}{3} = \frac{{4{a^2}}}{3}\]. Chọn A.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Gọi \(A',B'\) lần lượt là hình chiếu vuông góc của \(A,B\) trên \(Ox\) và \[\alpha = \left[ {A,Ox,B} \right]\].
Ta có \(A'\left( {6;0;0} \right),B'\left( {4;0;0} \right)\).
Khi đó \(\alpha = \left( {\overrightarrow {A'A} ,\overrightarrow {B'B} } \right)\) nên \[\cos \alpha = \frac{{\overrightarrow {A'A} \cdot \overrightarrow {B'B} }}{{\left| {\overrightarrow {A'A} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {B'B} } \right|}} = - \frac{{\sqrt 2 }}{2} \Rightarrow \alpha = 135^\circ \].
Đáp án cần nhập là: \(135\).
Lời giải
Ta có \(n\left( X \right) = C_{20}^3 = 1140\).
Dễ thấy không thể có tam giác nào có 3 cạnh đều là cạnh của đa giác đều ban đầu.
Gọi \({A_k}\) là biến cố “Tam giác được chọn có \(k\) cạnh màu xanh”.
TH1: Tam giác có 2 cạnh màu xanh.
Để được tam giác như thế thì 2 cạnh màu xanh là hai cạnh của đa giác. Khi đó ta cần chọn 3 đỉnh liên tiếp của đa giác. Do đó \(n\left( {{A_2}} \right) = 20\).
TH2: Tam giác có 1 cạnh màu xanh.
Để được tam giác như thế thì cần chọn 2 đỉnh liên tiếp của đa giác, đỉnh còn lại của tam giác không kề với 2 đỉnh kia.
Chọn 2 đỉnh liên tiếp, có 20 cách chọn.
Chọn đỉnh còn lại, bỏ 2 đỉnh đã chọn và 2 đỉnh kề với 2 đỉnh đó, có 16 cách chọn.
Do đó \(n\left( {{A_1}} \right) = 20 \cdot 16 = 320\).
Suy ra \(n\left( {{A_0}} \right) = 1140 - 20 - 320 = 800\).
Xác suất cần tìm là \(P\left( {{A_0}} \right) = \frac{{800}}{{1140}} = \frac{{40}}{{57}}\). Suy ra \(a = 40;b = 57\).
Vậy \(a + b = 40 + 57 = 97\). Chọn A.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
