Tính diện tích của thiết diện đi qua đỉnh và cắt đáy của hình nón theo cung \({120^0}.\)

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Mặt nón, mặt trụ, Mặt cầu| Mặt Nón, Hình Nón, Khối Nón|
Cho hình nón có thiết diện qua trục là tam giác vuông vân có cạnh góc vuông bằng 2. Tính diện tích của thiết diện đi qua đỉnh và cắt đáy của hình nón theo cung \({120^0}.\)
A. \(\frac{{\sqrt 3 }}{4}\)
B. \(\sqrt 3 \)
C. \(\sqrt {15} \)
D. \(\frac{{\sqrt {15} }}{2}\)
 

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Học lớp hướng dẫn giải

Ta có: \(AB = \sqrt {{2^2} + {2^2}} = 2\sqrt 2 \Rightarrow AH = HC = \frac{{AB}}{2} = \sqrt 2 \)
\(A{C^2} = A{H^2} + H{C^2} - 2.AH.HC\cos {120^0} = 2{\left( {\sqrt 2 } \right)^2} - 2{\left( {\sqrt 2 } \right)^2}\left( { - \frac{1}{2}} \right) = 6\) \( \Rightarrow AC = \sqrt 6 \).
Gọi K là trung điểm của AC.
Ta có: \(KH = \sqrt {A{H^2} - A{K^2}} = \sqrt {{{\left( {\sqrt 2 } \right)}^2} - {{\left( {\frac{{\sqrt 6 }}{2}} \right)}^2}} = \frac{1}{2};IH = \frac{{AB}}{2} = \sqrt 2 \)
\(IK = \sqrt {I{H^2} + K{H^2}} = \sqrt {{{\left( {\sqrt 2 } \right)}^2} + {{\left( {\frac{1}{{\sqrt 2 }}} \right)}^2}} = \sqrt {\frac{5}{2}} ;{S_{IAC}} = \frac{1}{2}IK.AC = \frac{1}{2}\sqrt {\frac{6}{2}} .\sqrt 6 = \frac{{\sqrt {15} }}{2}.\)