Cho lăng trụ đứng ABCABCA B C \cdot A^{'} B^{'} C^{'} có đáy là tam giác đều cạnh aa. Giả sử dd là một đường thẳng thay đổi luôn đi qua CCdd không nằm trong các mặt phẳng (ABC)\left( A B C \right)(ACCA)\left( A C C^{'} A^{'} \right). Gọi MNM N là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng AAA A^{'}d,Md , M thuộc đường thẳng ddNN thuộc đường thẳng AAA A^{'}. Giá trị nhỏ nhất của độ dài đoạn thẳng BMB^{'} M

A.  

a2\dfrac{a}{2}.

B.  

a33\dfrac{a \sqrt{3}}{3}.

C.  

a(31)2\dfrac{a \left( \sqrt{3} - 1 \right)}{2}.

D.  

a36\dfrac{a \sqrt{3}}{6}.

Đáp án đúng là: C

Giải thích đáp án:

Lời giải



Giả sử MNM N là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng AAA A^{'}dd. Từ MM kẻ đường thẳng MMAA,M(ABC)M M^{'} \parallel A A^{'} , M^{'} \in \left( A B C \right). Khi đó ta có AMC=(90)@A M^{'} C = \left(90\right)^{@} nên luôn có MM^{'} thuộc đường tròn đường kính ACA C nằm trong mặt phẳng (ABC)\left( A B C \right).
Gọi I,II , I^{'} lần lượt là trung điểm của AC,ACA C , A^{'} C^{'}, khi đó ta luôn có MMIIM M^{'} \parallel I I^{'}d(MM;II)=a2d \left( M M^{'} ; I I^{'} \right) = \dfrac{a}{2} do đó quỹ tích điểm MM là mặt trụ (T)\left( T \right) có trục là đường thẳng III I^{'}, bán kính đáy bằng a2\dfrac{a}{2}.
Khi đó mặt phẳng (ABC)\left( A^{'} B^{'} C^{'} \right) cắt mặt trụ theo đường tròn đường kính ACA^{'} C^{'}. Vậy giá trị nhỏ nhất của BMB M^{'} là: BMmin=BIa2=a(31)2B^{'} M_{\text{min}} = B^{'} I^{'} - \dfrac{a}{2} = \dfrac{a \left( \sqrt{3} - 1 \right)}{2}.

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

50. Đề thi thử TN THPT môn Toán năm 2024 - SỞ GIÁO DỤC NINH BÌNH - LẦN 2THPT Quốc giaToán

1 mã đề 50 câu hỏi 1 giờ 30 phút

4,554 lượt xem 2,436 lượt làm bài