Cho hình lăng trục tam giác ABC.A’B’C’ có đáy là tam giác ABC vuông tại A, AB = 3, AC = 4 và A A ' = 61 2 . Hình chiếu của B’ lên mặt phẳng (ABC) là trung điểm của cạnh BC, M là trung điểm của cạnh A’B’. Cosin của góc tạo bởi hai mặt phẳng (AMC’) và (A’BC) là
A. 11 3157
B. 13 65
C. 33 3517
D. 33 3157
Chọn đáp án D
Gọi H là trung điểm của cạnh BC. Suy ra B ' H ⊥ A B C
∆ A B C vuông tại A nên B C = A B 2 + A C 2 = 5
vuông tại H nên B ' H = B ' B 2 - B H 2 = 3
Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như hình, trong đó A ≡ O 0 ; 0 ; 0 , B 3 ; 0 ; 0 , C 0 ; 4 ; 0 .
Ta có H là trung điểm của BC nên H 3 2 ; 2 ; 0 , H là hình chiếu của B’ trên bề mặt phẳng (ABC) nên B ' 3 2 ; 2 ; 3 .
Từ A B ⇀ = A ' B ' ⇀ suy ra
Từ A C ⇀ = A ' C ' ⇀ suy ra
M là trung điểm của A’B’ nên M(0;2;3).
Ta có
Mặt phẳng (AMC’) có một vectơ pháp tuyến là n 1 ⇀ = 8 ; 3 ; - 2 .
Lại có A ' B ⇀ = 9 2 ; - 2 ; - 3 , A ' C ⇀ = 3 2 ; 2 ; - 3
⇒ A ' B ⇀ , A ' C ⇀ = 12 ; 9 ; 12
⇒ Mặt phẳng (A’BC) có một vectơ pháp tuyến là n 2 ⇀ = 4 ; 3 ; 4 .
Gọi α là góc tạo bởi hai mặt phẳng (AMC’) và (A’BC) thì:
⇒ cos α = 33 3157