7881 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án (Phần 82)

Cho hình chữ nhật ABCD có cạnh AD = a, M là trung điểm

79/97

Cho hình chữ nhật ABCD có cạnh AD = a, M là trung điểm của cạnh AB. Biết rằng sin\(\widehat {MDB} = \frac{1}{3}\). Tính độ dài của đoạn thẳng AB theo a.

0/3000 ký tự
Giải thích

Cho hình chữ nhật ABCD có cạnh AD = a, M là trung điểm  (ảnh 1)

Ta có: cos\(\widehat {MDB} = \sqrt {1 - {{\left( {\frac{1}{3}} \right)}^2}} = \frac{{2\sqrt 2 }}{3}\)

Xét tam giác AMD có: SAMD = \(\frac{1}{2}\)AD.AM

SAMD = \(\frac{1}{2}.AD.\frac{{AB}}{2} = \frac{1}{4}.AD.AB = \frac{1}{4}.AD.a\)

Xét tam giác MDB có: SBMD = \(\frac{1}{2}\)MD.DB.sin\(\widehat {MDB} = \frac{1}{6}.MD.DB\)

Xét tam giác ABD có: SABD = \(\frac{1}{2}\)AD.AB = \(\frac{1}{2}.a.AB\) (1)

Mà SAMD + SBMD = SABD

\(\frac{1}{4}.a.AB + \frac{1}{6}.MD.DB = \frac{1}{2}.a.AB\)

Xét tam giác MDB có: MB2 = MD2 + DB2 – 2.MB.BD.cos\(\widehat {MDB}\)

\(\frac{{A{B^2}}}{4} = M{D^2} + D{B^2} - 2.MB.BD.\frac{{2\sqrt 2 }}{3}\)

MD.DB = \(\left( {M{D^2} + D{B^2} - \frac{{A{B^2}}}{4}} \right).\frac{3}{{4\sqrt 2 }}\)

MD.DB = \(\left( {2{a^2} + A{B^2}} \right).\frac{3}{{4\sqrt 2 }}\left( 2 \right)\)

Thế (2) vào (1) ta có:

\(\frac{1}{4}a.AB + \frac{{\sqrt 2 }}{{16}}\left( {2{a^2} + A{B^2}} \right) = \frac{1}{2}.AB.a\)

\(\frac{{\sqrt 2 }}{{16}}\left( {2{a^2} + A{B^2}} \right) = \frac{1}{4}a.AB\)

AB2 – 2\(\sqrt 2 \)a.AB + 2a2 = 0

(AB – a\(\sqrt 2 \))2 = 0

AB = a\(\sqrt 2 \).