Người ta cần trang trí một kim tự tháp hình chóp tứ giác đều S.ABCD cạnh bên bằng 200m, góc \(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9 % vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x % fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaecaaeaaca % WGbbGaam4uaiaadkeaaiaawkWaaiabg2da9iaaigdacaaI1aGaeyiS % aalaaa!3D86! \widehat {ASB} = 15^\circ \) bằng đường gấp khúc dây đèn led vòng quanh kim tự tháp \(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9 % vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x % fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyqaiaadw % eacaWGgbGaam4raiaadIeacaWGjbGaamOsaiaadUeacaWGmbGaam4u % aaaa!3DFE! AEFGHIJKLS\) . Trong đó điểm L cố định và LS = 40m. Hỏi khi đó cần dung ít nhất bao nhiêu mét dây đèn led để trang trí?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa sử dụng phương pháp trải đa diện
Cắt hình chóp theo cạnh bên SA rồi trải ra mặt phẳng hai lần, ta có hình vẽ sau
Từ đó suy ra chiều dài dây đèn led ngắn nhất là bằng AL + LS.
Từ giả thiết về hình chóp đều S.ABCD ta có \(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9 % vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x % fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaecaaeaaca % WGbbGaam4uaiaadYeaaiaawkWaaiabg2da9iaaigdacaaIYaGaaGim % aiabgclaWcaa!3E48! \widehat {ASL} = 120^\circ \)
Ta có \(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9 % vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x % fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyqaiaadY % eadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaGccqGH9aqpcaWGtbGaamyqamaaCaaa % leqabaGaaGOmaaaakiabgUcaRiaadofacaWGmbWaaWbaaSqabeaaca % aIYaaaaOGaeyOeI0IaaGOmaiaadofacaWGbbGaaiOlaiaadofacaWG % mbGaaiOlaiGacogacaGGVbGaai4CamaaHaaabaGaamyqaiaadofaca % WGmbaacaGLcmaacqGH9aqpcaaIYaGaaGimaiaaicdadaahaaWcbeqa % aiaaikdaaaGccqGHRaWkcaaI0aGaaGimamaaCaaaleqabaGaaGOmaa % aakiabgkHiTiaaikdacaGGUaGaaGOmaiaaicdacaaIWaGaaiOlaiaa % isdacaaIWaGaaiOlaiGacogacaGGVbGaai4CaiaaigdacaaIYaGaaG % imaiabgclaWkabg2da9iaaisdacaaI5aGaaGOnaiaaicdacaaIWaaa % aa!6673! A{L^2} = S{A^2} + S{L^2} - 2SA.SL.\cos \widehat {ASL} = {200^2} + {40^2} - 2.200.40.\cos 120^\circ = 49600\)
Nên \(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9 % vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x % fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyqaiaadY % eacqGH9aqpdaGcaaqaaiaaisdacaaI5aGaaGOnaiaaicdacaaIWaaa % leqaaOGaeyypa0JaaGinaiaaicdadaGcaaqaaiaaiodacaaIXaaale % qaaaaa!407C! AL = \sqrt {49600} = 40\sqrt {31} \)
Vậy, chiều dài dây đèn led cần ít nhất là \(% MathType!MTEF!2!1!+- % feaahqart1ev3aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9 % vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x % fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaaGinaiaaic % dadaGcaaqaaiaaiodacaaIXaaaleqaaOGaey4kaSIaaGinaiaaicda % aaa!3B63! 40\sqrt {31} + 40\) mét.