Question

Đã trả lời bởi chuyên gia

Answer 1

Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D'. Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm các cạnh AB, BC, C'D'. Tính góc giữa hai đường thẳng MN và AP. (ảnh 1)

Giả sử hình lập phương có cạnh bằng a và MN // AC nên: $(\hat{MN, AP}) = (\hat{AC, AP})$

Vì ${ΔA}^{'} D^{'} P$ vuông tại D' nên $A^{'} P = \sqrt{A^{'} {D^{'}}^{2} + D^{'} P^{2}}$ $= \sqrt{a^{2} + {(\frac{a}{2})}^{2}}$ $= \frac{a \sqrt{5}}{2}$

${ΔAA}^{'} P$ vuông tại A' nên $AP = \sqrt{A^{'} A^{2} + A^{'} P^{2}}$ $= \sqrt{a^{2} + {(\frac{a \sqrt{5}}{2})}^{2}}$ $= \frac{3 a}{2}$

${ΔCC}^{'} P$ vuông tại C' nên $CP = \sqrt{C {C^{'}}^{2} + C^{'} P^{2}}$ $= \sqrt{a^{2} + \frac{a^{2}}{4}}$ $= \frac{a \sqrt{5}}{2} .$

Ta có AC là đường chéo của hình vuông ABCD nên $AC = a \sqrt{2}$

Áp dụng định lý cosin trong tam giác ACP ta có:

${CP}^{2} = {AC}^{2} + {AP}^{2} - 2 AC . AP . \cos \hat{CAP}$

$\begin{array}{l} \Rightarrow \cos \hat{CAP} = \frac{1}{\sqrt{2}} \\ \Rightarrow \hat{CAP} = 45 ° < 90 ° \end{array}$

Vậy $(\hat{AC; AP}) = \hat{CAP} = 45 °$ hay $(\hat{MN; AP}) = 45 °$

...Xem thêm

Answer 2