Cho hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ có tâm O. Gọi I là tâm của hình vuông A′B′C′D′ và M là điểm thuộc đoạn thẳng OI sao cho MO=12MI (tham khảo hình vẽ). Khi đó sin của góc tạo bởi mặt phẳng (MC′D′) và (MAB) bằng:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi hình lập phương có cạnh là a.
Xét hệ trục tọa độ như hình vẽ ta có:
B′(0;0;0),A′(a;0;0),C′(0;a;0),D′(a;a;0),A(a;0;a),I(a2;a2;0),B(0;0;a),O(a2;a2;a2).⇒→OI=(0;0;a2)⇒→OM=23→OI=(0;0;a6).⇒{xM−xO=0yM−yO=0zM−zO=a6⇒{xM=a2yM=a2zM=2a3⇒M(a2;a2;2a3).
⇒→MA=(a2; −a2; a3), →MB=(−a2; −a2; a3), →MC′=(−a2; a2;−2a3), →MD′=(a2; a2;−2a3).⇒→n(MAB)=[→MA, →MB]=(0;−a23;−a22)=−a2(0; 13; 12).→n(MC′D′)=[→MC′, →MD′]=(0;−2a23;−a22)=−a2(0; 23; 12).
Gọi α là góc giữa hai mặt phẳng (MAB) và (M′C′D′).
⇒cosα=|→n(MAB).→n(MC′D′)||→n(MAB)|.|→n(MC′D′)|=|13.23+12.12|√19+14.√49+14=17√1365.⇒sinα=√1−cos2α=6√1365.
Chọn D.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán
Trường THPT Cao Bá Quát