Cho một hình trụ có bán kính đáy bằng R và có chiều cao bằng \(R\sqrt{3}\). Hai điểm A, B lần lượt nằm trên hai đường tròn đáy sao cho khoảng cách giữa AB và truc của hình trụ bằng \(\frac{R\sqrt{3}}{2}\). Góc giữa AB và trục của hình trụ bằng:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi A’ là hình chiếu của A lên mặt đáy còn lại; M là trung điểm của A’B.
\(\Rightarrow AA'//OO',\,\,\,\,\,OM\bot A'B\)
\(\Rightarrow \left( \widehat{OO';AB} \right)=\left( \widehat{AA';AB} \right)\)
Mặt khác, \(AA'//OO'\)\(\Rightarrow OO'//(AA'B)\)
\(\Rightarrow d\left( OO';AB \right)=d\left( OO';(AA'B) \right)=d\left( O;(AA'B) \right)\)
Ta có: \(\left\{ \begin{align} & OM\bot A'B \\ & OM\bot AA' \\\end{align} \right.\Rightarrow OM\bot (AA'B)\)
\(\Rightarrow d\left( OO';AB \right)=OM=\frac{R\sqrt{3}}{2}\)
\(\Delta OMB\) vuông tại M \(\Rightarrow BM=\sqrt{O{{B}^{2}}-O{{M}^{2}}}=\sqrt{{{R}^{2}}-{{\left( \frac{R\sqrt{3}}{2} \right)}^{2}}}=\frac{R}{2}\)
\(\Delta AA'B\) vuông tại A’
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow \tan \widehat {A'AB} = \frac{{A'B}}{{AA'}} = \frac{{2.BM}}{{AA'}}\\
= \frac{{2.\frac{R}{2}}}{{R\sqrt 3 }} = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\\
\Rightarrow \widehat {A'AB} = {30^0}\\
\Rightarrow \left( {\widehat {OO';AB}} \right) = \left( {\widehat {AA';AB}} \right) = {30^0}
\end{array}\)
Chọn: A
Đề thi thử THPT QG năm 2023 môn Toán
Trường THPT Nguyễn Thị Diệu