Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông canh \(a\), \(\widehat {SAD} = {90^0}\), mặt bên \(SAB\) là tam giác đều. Gọi \(M,N\) theo thứ tự là trọng tâm \(\Delta SAB;\,\;\Delta SCD\), \(I\) là giao điểm của các đường thẳng \(BM;\,\;CN\). Tính diện tích hình tạo bởi các giao tuyến của mặt phẳng \((AIC)\) và các mặt của hình chóp?
Câu hỏi trong đề: Đề thi giữa kì 1 Toán 11 năm 2023-2024 Hà Nội (có đáp án) !!
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Chọn A
Gọi E và F lần lượt là trung điểm AB và CD.
Ta có \(I = BM \cap CN\) \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}I \in BM \subset \left( {SAB} \right)\\I \in CN \subset \left( {SCD} \right)\end{array} \right. \Rightarrow I \in \left( {SAB} \right) \cap \left( {SCD} \right).\)
Mà \(S \in \left( {SAB} \right) \cap \left( {SCD} \right)\). Do đó \(\left( {SAB} \right) \cap \left( {SCD} \right) = SI.\)
Ta có: \(\left. \begin{array}{l}AB//CD\\AB \subset \left( {SAB} \right)\\CD \subset \left( {SCD} \right)\\\left( {SAB} \right) \cap \left( {SCD} \right) = SI\end{array} \right\} \Rightarrow SI//AB//CD\).Vì \(SI//CD\) nên \(SI//CF\).
Theo định lý Ta – let ta có: \(\frac{{SI}}{{CF}} = \frac{{SN}}{{NF}} = 2 \Rightarrow SI = 2CF = CD = a\).
Gọi \(J\)là giao điểm của \(SD\)và \(IC\). Suy ra hình tạo bởi các giao tuyến của mặt phẳng \((AIC)\)và các mặt của hình chóp là tam giác \[ACJ\].
+ Tứ giác \(SIDC\) là hình bình hành \( \Rightarrow J\)là trung điểm của \(SD,CI\)
Mặt khác, \(AC = SD = a\sqrt 2 \Rightarrow AJ = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\),
+ Tứ giác \(SIAB\)là hình bình hành \[ \Rightarrow AI = AB = a\]
Xét tam giác \(IAC\)có \(C{I^2} = 2(A{C^2} + A{I^2}) - 4A{J^2} = 4{a^2} \Rightarrow CI = 2a \Rightarrow CJ = a\).
Ta có: \[\cos \widehat {CAJ} = \frac{{A{J^2} + A{C^2} - C{J^2}}}{{2.AC.AJ}} = \frac{{\frac{{{a^2}}}{2} + 2{a^2} - {a^2}}}{{2{a^2}}} = \frac{3}{4}\]
\( \Rightarrow \sin \widehat {CAJ} = \frac{{\sqrt 7 }}{4}\)
Diện thích thiết diện là \({S_{\Delta AJC}} = \frac{1}{2}AC.AJ.\sin \widehat {CAJ} = \frac{1}{2}a\sqrt 2 .\frac{{a\sqrt 2 }}{2}.\frac{{\sqrt 7 }}{4} = \frac{{{a^2}\sqrt 7 }}{8}\)(đvdt).
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
Lời giải
Chọn D
Gọi \[N,\;P,\;Q\] lần lượt là trung điểm của \[SD,\;CD,\;AB\]
\( \Rightarrow \left( \alpha \right) \equiv \left( {MNPQ} \right)\)
Ta có: \(MQ//SB\) và \(MQ = \left( \alpha \right) \cap \left( {SAB} \right)\)
Nên (I) đúng
Ta có: \(NP//SC\) và \(NP = \left( \alpha \right) \cap \left( {SCD} \right)\)
Nên (II) đúng
Ta có: \(MN//AD\) và \(MN = \left( \alpha \right) \cap \left( {SAD} \right)\)
Nên (III) đúng
Ta có: \(PQ//BC//AD\) và \(PQ = \left( \alpha \right) \cap \left( {ABC} \right)\)
Nên (IV) đúng
Vậy có 4 mệnh đề đúng.
Câu 2
B. giao điểm của \(SD\) và \(NF\).
Lời giải
Chọn \(\left( {SBD} \right)\) chứa \(SD\)
Ta có
\[M = AF \cap SO \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{M \in AF \subset \left( {AEF} \right)}\\{M \in SO \subset \left( {SBD} \right)}\end{array}} \right. \Rightarrow M \in \left( {AEF} \right) \cap \left( {SBD} \right)\] (1)
Ta có
\(N = AE \cap BD \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{N \in AE \subset \left( {AEF} \right)}\\{N \in BD \subset \left( {SBD} \right)}\end{array}} \right. \Rightarrow N \in \left( {AEF} \right) \cap \left( {SBD} \right)\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra \(MN = \left( {AEF} \right) \cap \left( {SBD} \right)\)
Suy ra giao điểm của đường thẳng \(SD\) với mặt phẳng \((AEF)\) là giao điểm của \(SD\) và \(MN\)
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
B. \[AB\].
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