Câu hỏi
Cho hình nón có đường sinh bằng 2a và góc ở đỉnh bằng 900. Cắt hình nón bằng mặt phẳng (P) đi qua đỉnh sao cho góc giữa (P) và mặt đáy hình nón bằng 600. Khi đó diện tích thiết diện là :
- A
\(\frac{4\sqrt{2}{{a}^{2}}}{3}\)
- B
\(\frac{\sqrt{2}{{a}^{2}}}{3}\)
- C
\(\frac{8\sqrt{2}{{a}^{2}}}{3}\)
- D \(\frac{5\sqrt{2}{{a}^{2}}}{3}\)
Phương pháp giải:
Thiết diện là tam giác cân.
Lời giải chi tiết:
Gọi H là hình chiếu vuông góc của đỉnh A trên mặt phẳng đáy của hình nón.
Thiết diện đi qua trục là tam giác vuông cân cạnh góc vuông bằng 2a \(\Rightarrow 2r=2a\sqrt{2}\Leftrightarrow r=a\sqrt{2}\).
\(\Rightarrow AH=r=a\sqrt{2}\).
Gọi K là trung điểm của DE ta có \(AK\bot DE;\,\,HK\bot DE\Rightarrow \widehat{AKH}={{60}^{0}}\).
Xét tam giác vuông AHK có : \(AK=\frac{AH}{\sin {{60}^{0}}}=\frac{a\sqrt{2}}{\frac{\sqrt{3}}{2}}=\frac{2\sqrt{2}a}{\sqrt{3}};\,\,HK=\frac{AH}{\tan {{60}^{0}}}=\frac{a\sqrt{2}}{\sqrt{3}}\)
Xét tam giác vuông DHK có \(DK=\sqrt{D{{H}^{2}}-H{{K}^{2}}}=\frac{2a}{\sqrt{3}}\Rightarrow DE=\frac{4a}{\sqrt{3}}\).
Vậy \({{S}_{\Delta ADE}}=\frac{1}{2}AK.DE=\frac{1}{2}.\frac{2\sqrt{2}a}{\sqrt{3}}.\frac{4a}{\sqrt{3}}=\frac{4\sqrt{2}{{a}^{2}}}{3}\).
Chọn A.