10 Bài tập Xác định và tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng (có lời giải)

Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng 1. Tính côsin góc giữa đường thẳng A'C và mặt phẳng (ABB'A').

7/10

Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng 1. Tính côsin góc giữa đường thẳng A'C và mặt phẳng (ABB'A').

33

63

2

22

Giải thích

Đáp án đúng là: B

Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng 1. Tính côsin góc giữa đường thẳng A'C và mặt phẳng (ABB'A').  (ảnh 1)

Ta có: 

BC AB (do ABCD là hình vuông)

BC AA' (do AA' (ABCD))

Suy ra: BC (ABB'A').

Hình chiếu vuông góc của C lên (ABB'A') là B

Mà A'C ∩ (ABB'A') = A'.

Do đó, ta có: A'C,ABB'A'=A'C,A'B=BA'C^

Áp dụng định lí Pythagore cho tam giác vuông ABA' ta có:

A'B2 = AB2 + AA'2 = 12 + 12 = 2

⇒A'B=2

Tương tự, ta tính được AC = 2.

Từ đó suy ra A'C = 3 (định lí Pythagore trong tam giác vuông A'AC).

Xét tam giác A'BC vuông tại B có:

cosBA'C^=A'BA'C=23=63.

Vậy côsin góc giữa đường thẳng A'C và mặt phẳng (ABB'A') bằng 63.