Cho tứ diện \(ABCD\) có tất cả các cạnh bằng \[a\], \(I\) là trung điểm của\[AC\], \(J\) là một điểm trên cạnh \(AD\) sao cho \[{\rm{A J}} = 2JD\]. Mặt phẳng \(\left( P \right)\) là mặt phẳng chứa \(IJ\) và song song với \(AB\). Mặt phẳng \(\left( P \right)\) cắt các cạnh \(BC,B{\rm{D}}\) lần lượt tại các điểm\(L,K\). Tính diện tích
tứ giác \[IJKL\].
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Chọn D
Gọi \(K = \left( P \right) \cap BD\), \(L = \left( P \right) \cap BC\), \(E = \left( P \right) \cap CD\).
Vì \(\left( P \right)\,\,//\,AB\) nên \(IL\,//\,AB\), \(JK\,//\,AB\). Do đó \(IJKL\) hình thang và \(L\) là trung điểm cạnh \(BC\), nên ta có \(\frac{{KD}}{{KB}} = \frac{{JD}}{{JA}} = \frac{1}{2}\).
Xét tam giác \(ACD\) có \(I\), \(J\), \(E\) thẳng hàng. Áp dụng định lí Mê-nê-la-uýt ta có:
\(\frac{{ED}}{{EC}}.\frac{{IC}}{{IA}}.\frac{{JA}}{{JD}} = 1 \Rightarrow \frac{{ED}}{{EC}} = \frac{1}{2} \Rightarrow D\) là trung điểm \(EC\).
Dễ thấy hai tam giác \(ECI\) và \(ECL\) bằng nhau theo trường hợp c-g-c.
Áp dụng định lí cosin cho tam giác \(ICE\) ta có:
\(E{I^2} = E{C^2} + I{C^2} - 2EC.IC.\cos 60^\circ = \frac{{13{a^2}}}{4}\)\( \Rightarrow EL = EI = \frac{{a\sqrt {13} }}{2}\).
Áp dụng công thức Hê-rông cho tam giác \(ELI\) ta có: \({S_{ELI}} = \sqrt {p{{\left( {p - x} \right)}^2}\left( {p - y} \right)} = \frac{{\sqrt {51} }}{{16}}{a^2}\)
Với \(p = \frac{{EI + EL + IL}}{2} = \frac{{2\sqrt {13} + 1}}{4}a\), \(x = EI = EL = \frac{{\sqrt {13} }}{2}a\), \(y = IL = \frac{a}{2}\).
Hai tam giác \(ELI\) và tam giác \(EKJ\) đồng dạng với nhau theo tỉ số \(k = \frac{2}{3}\) nên
Do đó: \({S_{IJKL}} = {S_{ELI}} - {S_{EKJ}} = {S_{ELI}} - {\left( {\frac{2}{3}} \right)^2}{S_{ELI}} = \frac{{5\sqrt {51} }}{{144}}{a^2}\).
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Lời giải
Chọn C
Dựa vào bảng số liệu đã cho thì có \[47\] nhân viên trong công ty nhận được mức thưởng tết từ 15 triệu đồng đến dưới 20 triệu đồng.
Câu 2
Lời giải
Chọn C
Và cấp số cộng có \({u_1} = a\) , \({u_4} = b\), \({u_8} = c\). Gọi \(x\) là công sai của cấp số cộng. Vì cấp số nhân có công bội khác \(1\) nên \(x \ne 0\).
Ta có : \(\left\{ \begin{array}{l}b = a + 3x\\c = a + 7x\end{array} \right.\) \(\left( 4 \right)\).
Từ \(\left( 1 \right)\) và \(\left( 4 \right)\) ta được : \(a\left( {a + 7x} \right) = {\left( {a + 3x} \right)^2}\)\( \Leftrightarrow ax - 9{x^2} = 0\).
Do \(x \ne 0\) nên \(a = 9x\).
Từ \(\left( 3 \right)\) và \(\left( 4 \right)\), suy ra \(3a + 10x = \frac{{148}}{9}\).
Do đó : \(\left\{ \begin{array}{l}a = 4\\x = \frac{4}{9}\end{array} \right.\) \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = \frac{{16}}{3}\\c = \frac{{64}}{9}\\d = \frac{{256}}{{27}}\end{array} \right.\).
Vậy \(T = a - b + c - d = \frac{{ - 100}}{{27}}\).
Câu 3
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập