Câu hỏi:
15/08/2023 662Cho hình chóp S.ABCD có ABCD là hình thang, đáy lớn BC với BC = 2a, AD = AB = a, mặt bên (SAD) là tam giác đều. Lấy điểm M trên cạnh AB sao cho MB = 2AM. Mặt phẳng (α) đi qua M và song song với SA, BC. Xác định thiết diện của hình chóp bị cắt bởi mặt phẳng (α) và tính diện tích của thiết diện đó.
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
+) Dựng thiết diện:
Qua M kẻ MQ song song BC (Q ∈ DC), kẻ MN song song SA (N ∈ SB)
Qua N kẻ NP song song BC (P ∈ SC)
Khi đó, (MNPQ) là mặt phẳng qua M và song song BC, SA
⇒ (MNPQ) ≡ (α)
Thiết diện của hình chóp bị cắt bởi mặt phẳng (α) là tứ giác MNPQ.
+) Tính diện tích thiết diện:
Ta có: NP // MQ (cùng song song BC) ⇒ MNPQ là hình thang
ΔSAD đều ⇒ SA = SD = AD = a
ABCD là hình thang, MQ // BC ⇒ \(\frac{{CQ}}{{DC}} = \frac{{BM}}{{AB}} = \frac{{BN}}{{SB}} = \frac{2}{3}\)
MN // SA ⇒ \(\frac{{MN}}{{SA}} = \frac{{BM}}{{AB}} = \frac{2}{3}\) ⇒ \(MN = \frac{2}{3}SA = \frac{2}{3}a\)
NP // BC ⇒ \(\frac{{NP}}{{BC}} = \frac{1}{3}\) ⇒ \(NP = \frac{1}{3}BC = \frac{2}{3}a\) và \(\frac{{PC}}{{SC}} = \frac{{NB}}{{SB}} = \frac{2}{3}\) ⇒ \(\frac{{PC}}{{SC}} = \frac{{CQ}}{{DC}} = \frac{2}{3}\)
⇒ \(\frac{{PQ}}{{SD}} = \frac{2}{3}\) ⇒ \(PQ = \frac{2}{3}SD = \frac{2}{3}a.\)
Gọi I, J lần lượt là trung điểm của BM và CQ.
Giả sử MQ có độ dài bằng x. Khi đó, do IJ là đường trung bình của hình thang BCQM
⇒ \(IJ = \frac{{MQ + BC}}{2} = \frac{{x + 2a}}{2}\)
Do MQ là đường trung bình của hình thang IJDA ⇒ 2MQ = IJ + AD
⇔ \(2x = \frac{{x + 2a}}{2} + a\) ⇔ 4x = x + 2a + 2a ⇔ \(x = \frac{4}{3}a\)
⇒ \(MQ = \frac{4}{3}a\)
Xét hình thang MNPQ có: NP = MN = PQ = \(\frac{2}{3}a,\) \(MQ = \frac{4}{3}a\) ⇒ MNPQ là hình thang cân.
Kẻ MH, NK vuông góc với PQ (H, K ∈ PQ)
⇒ \(QH = PK = \frac{{PQ - MN}}{2} = \frac{{\frac{4}{3}a - \frac{2}{3}a}}{2} = \frac{a}{3}\)
⇒ \(MH = \sqrt {M{Q^2} - Q{H^2}} = \sqrt {{{\left( {\frac{2}{3}a} \right)}^2} - {{\left( {\frac{1}{3}a} \right)}^2}} = \sqrt {\frac{{{a^2}}}{3}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}.\)
Diện tích hình thang MNPQ: \(S = \frac{1}{2}\left( {MN + PQ} \right).MH = \frac{1}{2}.\left( {\frac{2}{3}a + \frac{4}{3}a} \right).\frac{{a\sqrt 3 }}{3} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{3}.\)
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Câu 2:
Cho tam giác đều ABC tâm O, M là điểm bất kỳ trong tam giác. Hình chiếu của M xuống ba cạnh của tam giác lần lượt là D, E, F. Hệ thức giữa các vectơ \(\overrightarrow {MD} ,\overrightarrow {ME} ,\)\[\overrightarrow {MF} ,\] \(\overrightarrow {MO} \) là gì?
Câu 3:
Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = 3x + \frac{4}{{{x^2}}}\) trên khoảng (0; +∞).
Câu 4:
Cho nửa đường tròn (O), đường kính AB. Kẻ 2 tiếp tuyến Ax, By (Ax, By và nửa đường tròn thuộc cùng một mặt phẳng bờ AB). Gọi C là một điểm thuộc tia Ax, kẻ tiếp tuyến CM với nửa đường tròn (M là tiếp điểm). CM cắt By tại D. Gọi I là giao điểm của OC và AM, K là giao điểm của OD và MB.
a) Tính \(\widehat {COD}.\)
b) Tứ giác OIMK là hình gì?
c) Chứng minh AC.BD không đổi khi C di chuyển trên Ax.
d) Chứng minh AB là tiếp tuyến của đường tròn đường kính CD.
Câu 5:
Trên một kệ sách có 5 quyển sách Toán, 4 quyển sách Lí, 3 quyển sách Văn. Các quyển sách đều khác nhau. Hỏi có bao nhiêu cách sắp xếp các quyển sách trên:
a) Một cách tuỳ ý?
b) Theo từng môn và sách Toán nằm ở giữa?
Câu 6:
Tính tổng các nghiệm của phương trình \(\log _2^2x - {\log _2}9.{\log _3}x = 3.\)
Câu 7:
Cho phương trình \(\left( {2\log _3^2x - {{\log }_3}x - 1} \right)\sqrt {{5^x} - m} = 0\) (m là tham số thực). Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên dương của m để phương trình đã cho có đúng hai nghiệm phân biệt?
53 câu Bài tập về Tính đơn điệu của hàm số có lời giải (P1)
7881 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án ( Phần 1)
200 câu trắc nghiệm Ứng dụng đạo hàm để khảo sát hàm số nâng cao (P1)
120 câu Bài tập Cực trị hàm số cơ bản, nâng cao có lời giải (P1)
5920 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 có đáp án (Phần 1)
250 câu trắc nghiệm Ứng dụng đạo hàm để khảo sát hàm số cơ bản (P1)
20 câu Trắc nghiệm Phương trình đường thẳng trong không gian có đáp án (Nhận biết)
80 câu Trắc nghiệm Tích phân có đáp án (Phần 1)
về câu hỏi!