Cho hình lăng trụ$ABC.{A}'{B}'{C}'$ có đáy là tam giác đều cạnh $a$, hình chiếu vuông góc của $A$ xuống mặt phẳng $({A}'?
Cho hình lăng trụ\(ABC.{A}'{B}'{C}'\) có đáy là tam giác đều cạnh \(a\), hình chiếu vuông góc của \(A\) xuống mặt phẳng \(({A}'{B}'{C}')\) là trung điểm của \({B}'{C}'\).Biết khoảng cách giữa \(C\) và \((AB{B}'{A}')\) bằng \(\dfrac{a\sqrt{15}}{5}\). Sin của góc tạo bởi hai mặt phẳng \(({A}'B{C}')\) và \((A{B}'{C}')\)
A. \(\dfrac{\sqrt{130}}{13}\).
B. \(\dfrac{\sqrt{39}}{13}\).
C. \(\dfrac{2\sqrt{39}}{13}\).
D. \(\dfrac{\sqrt{13}}{13}\).

Đáp án C

Chọn C

Gọi \(M\) là trung điểm của \(B'C'\), kẻ \(MN \bot A'B' \Rightarrow MN = \dfrac{1}{2}.\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2} = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{4}\). Kẻ \(MH \bot AN\) suy ra khoảng cách từ \(M\) đến mặt phẳng \((ABB'A')\) là đoạn thẳng \(MH\). Ta có
\(d\left( {C;(ABB'A')} \right) = d\left( {C';(ABB'A')} \right) = 2d\left( {M;(ABB'A')} \right) = 2MH = \dfrac{{a\sqrt {15} }}{5}\) suy ra \(MH = \dfrac{{a\sqrt {15} }}{{10}}\). Từ đó suy ra \(\dfrac{1}{{A{M^2}}} = \dfrac{1}{{M{H^2}}} - \dfrac{1}{{M{N^2}}} = \dfrac{4}{{3{a^2}}} \Rightarrow AM = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}\). Suy ra \(\Delta AB'C'\) là tam giác đều cạnh \(a\).
Gọi \(I,\,\,K\) lần lượt là trung điểm của \(AB'\) và \(IC'\). Ta có \(IC' \bot IB'\) suy ra \(MK \bot IC'\) (1).
Mặt khác ta có \(A'M \bot IC'\) (2) do \(A'M \bot (AB'C')\). Từ (1) và (2) suy ra \(A'K \bot IC'\).
Khi đó \(\sin \alpha = \dfrac{{A'M}}{{A'K}}\). Ta có \(A'K = \sqrt {M{K^2} + A'{M^2}} = \sqrt {\dfrac{{{a^2}}}{{16}} + \dfrac{{3{a^2}}}{4}} = a\dfrac{{\sqrt {13} }}{4}\).
Vậy \(\sin \alpha = \dfrac{{A'M}}{{A'K}} = \dfrac{{\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}}}{{a\dfrac{{\sqrt {13} }}{4}}} = \dfrac{{2\sqrt 3 }}{{\sqrt {13} }} = \dfrac{{2\sqrt {39} }}{{13}}\).