Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội phần Toán có đáp án - Đề số 17

Cho lăng trụ đứng tam giác ABC.A'B'C'′ . Biết rằng AB = AC = 3 , ˆ BAC = 120 ∘ và số đo của góc nhị diện [ A , B ′C ′ , A ′ ] bằng 30 ∘ .

6/50

Cho lăng trụ đứng tam giác \(ABC.A'B'C'\). Biết rằng \(AB = AC = 3\), \(\widehat {BAC} = 120^\circ \) và số đo của góc nhị diện \(\left[ {A,B'C',A'} \right]\) bằng \(30^\circ \). Khoảng cách giữa đường thẳng \(BC\) và mặt phẳng \(\left( {AB'C'} \right)\)    

\(\frac{{\sqrt 5 }}{2}\).

\(\sqrt 5 \).

\(\frac{3}{4}\).

\(\frac{4}{3}\).

Giải thích

Gọi \(M\) là trung điểm (ảnh 1)

Gọi \(M\) là trung điểm của \(B'C'\).

Do tam giác \(ABC\) cân tại \(A\) và lăng trụ \(ABC.A'B'C'\) là lăng trụ đứng nên \(A'M \bot B'C'\) và \(AM \bot B'C\).

Vậy \(\left[ {A,B'C',A'} \right] = \widehat {A'MA} = 30^\circ \).

Xét tam giác \(A'C'B'\) có \(A'C' = A'B' = 3\) và \(\widehat {B'A'C'} = 120^\circ \) nên \(A'M = 1,5\).

Xét tam giác \(AA'M\) vuông tại \(A'\) có \(AA' = A'M \cdot \tan 30^\circ  = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\).

Do \(A'C\) cắt \(AC'\) tại trung điểm I nên ta có

\(d\left( {BC,\left( {AB'C'} \right)} \right) = d\left( {C,\left( {AB'C'} \right)} \right) = d\left( {A',\left( {AB'C'} \right)} \right) = A'H\).

Có \(\frac{1}{{A'{H^2}}} = \frac{1}{{A'{M^2}}} + \frac{1}{{A'{A^2}}} = \frac{{16}}{9} \Rightarrow A'H = \frac{3}{4}\).

Vậy \(d\left( {BC,\left( {AB'C'} \right)} \right) = \frac{3}{4}\). Chọn C.