Một hình trụ có bán kính đáy bằng a, đường cao \({\rm{OO}}' = a\sqrt 3 \). Một đoạn thẳng AB thay đổi sao cho góc giữa AB và trục hình trụ bằng 300. A, B thuộc hai đường tròn đáy của hình trụ. Tập hợp các trung điểm I của AB là:
(A) Một mặt trụ
(B) Một mặt cầu
(C) Một đường tròn
(D) Một mặt phẳng.
Gọi A′ là hình chiếu của A xuống mặt phẳng đáy thì AA′ = OO′. Gọi I, M, N lần lượt là trung điểm của OO′, AB và AA′.
Ta có: IA = IB và \(IM \bot AB\).
Mp(IMN) qua I và song song với hai mặt phẳng đáy.
Ta có:
\(\begin{array}{l}
MN = AN.\tan {30^0} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}.\frac{1}{{\sqrt 3 }} = \frac{a}{2}\\
\Rightarrow MI = \sqrt {N{I^2} - M{N^2}} \\
= \sqrt {{a^2} - \frac{{{a^2}}}{4}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}
\end{array}\)
Vậy tập hợp trung điểm M của AB là đường tròn tâm I bán kính \(\frac{{a\sqrt 3 }}{2}\) nằm trong mp(IMN).
Chọn (C).
-- Mod Toán 12
Copyright © 2021 HOCTAP247