Đề thi thử THPT Quốc gia môn Toán có chọn lọc và lời giải chi tiết (Đề 14)

Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' có mặt đáy là tam giác đều cạnh AB = 2a. Hình chiếu vuông góc của A' lên mặt phẳng (ABC)

40/50

Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' có mặt đáy là tam giác đều cạnh AB = 2a. Hình chiếu vuông góc của A' lên mặt phẳng (ABC) trùng với trung điểm H của cạnh AB. Biết góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng 60°. Tang góc giữa hai mặt phẳng (BCC'B') và (ABC) bằng

14

2

4

2

Giải thích

Đáp án B

Cách 1. Gọi E là điểm đối xứng với H qua điểm B ta có:

A'H // B'E và  B'E⊥ABC⇒B'E=A'H=a3

Kẻ EK⊥BC;EF⊥B'K. Ta có BC⊥B'EK⇒BC⊥B'K .

Khi đó BCC'B',ABC=B'K,EK=B'KE^.

Xét tam giác KEB vuông tại K và KBE^=60° ta có EK=BEsin60°=32a

Xét tam giác B'EK vuông tại E có tanB'KE^=B'EEK=a3a32=2

Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' có mặt đáy là tam giác đều cạnh AB = 2a. Hình chiếu vuông góc của A' lên mặt phẳng (ABC) (ảnh 1)

 

Cách 2. [Phương pháp tọa độ]

Chọn hệ trục tọa độ Oxyz sao cho H0;0;0, Ba;0;0, A−a;0;0,C0;a3;0,A'0;0;a3

Mặt phẳng (ABC): z = 0 có vectơ pháp tuyến k→=0;0;1

Mặt phẳng (BCB') có vectơ pháp tuyến n→=BC→,BB'→=a233;1;−1

cosBCC'B',ABC=n→.k→n→.k→=55⇒tanBCC'B',ABC=2.