Câu hỏi:
Cho hình lăng trụ ABC.A′B′C′ có A′.ABC là tứ diện đều cạnh a. Gọi M,N lần lượt là trung điểm của AA′ và BB′. Tính tan của góc hợp bởi hai mặt phẳng (ABC) và (CMN).
Phương pháp giải:
Dựng hình, sử dụng phương pháp xác định góc giữa hai mặt phẳng hoặc áp dụng phương pháp tọa độ hóa (hình giải tích Oxyz) để tính góc
Lời giải chi tiết:
Ta có {(ABC)∩(CMN)={C}AB//MN
⇒(ABC)∩(CMN)=Δ (Δ là đường thẳng đi qua C và // với AB).
Gọi E,I lần lượt là trung điểm của AB và MN.
Gọi F là trung điểm của MI.
Suy ra {EC⊥ABFC⊥MN⇒(^(ABC),(MNC))=^ECF
Ta có MF=14MN=a4, MC=√AC2−AM2=a√32 ⇒CF=√MC2−MF2=a√114
Xét ΔEBC vuông tại E, có EC=√BC2−BE2=√a2−(a2)2=a√32 và EF=12EA′=a√34.
Áp dụng định lý cosin cho tam giác ECF, cos^ECF=EC2+FC2−EF22EC.FC=5√3333
Vậy tan^ECF=√1cos2^ECF−1=2√25.
Chọn C