Một hình trụ có bán kính đáy bằng chiều cao và bằng \(a.\) Một hình vuông \(ABCD\) có \(AB;{\rm{ }}CD\) là 2 dây cung của 2 đường tròn đáy và mặt phẳng \((ABCD)\) không vuông góc với đáy. Diện tích hình vuông đó bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiXét hình trụ như trên. Gọi cạnh hình vuông \(ABCD\) là \(x\,\,\left( {x > 0} \right)\)
Gọi \(M;N\) lần lượt là hình chiếu của \(A,B\) trên đáy còn lại không chứa \(A,B.\)
Vì \(AB//DC;AB = DC \Rightarrow AB//MN//DC;AB = MN = DC\) hay \(MNDC\) là hình bình hành tâm \(O'.\)
Lại có \(MD = NC = 2a\) nên \(MNDC\) là hình chữ nhật.
Suy ra \(ND = \sqrt {N{C^2} - D{C^2}} = \sqrt {4{a^2} - {x^2}} \) (1) (định lý Pytago trong tam giác \(DNC\))
Lại có tam giác \(AND\) vuông tại \(N\) nên theo định lý Pyatgo ta có \(ND = \sqrt {A{D^2} - A{N^2}} = \sqrt {{x^2} - {a^2}} \)(2)
Từ (1) và (2) suy ra \(\sqrt {4{a^2} - {x^2}} = \sqrt {{x^2} - {a^2}} \Leftrightarrow 2{x^2} = 5{a^2} \Leftrightarrow x = \dfrac{{a\sqrt {10} }}{2}\)
Diện tich hình vuông \(ABCD\) là \({x^2} = {\left( {\dfrac{{a\sqrt {10} }}{2}} \right)^2} = \dfrac{{5{a^2}}}{2}.\)
Chọn D.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán
Trường THPT Huỳnh Văn Nghệ