Dạng 2: Tìm thiết diện nhờ quan hệ song song có đáp án

  • 1659 lượt thi

  • 22 câu hỏi

  • 60 phút

Câu 1:

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành tâm O. Tam giác SBD đều. Một mặt phẳng (P) song song với (SBD) và đi qua điểm I thuộc cạnh AC (không trùng với A hoặc C). Tìm thiết diện của (P) và hình chóp.

Xem đáp án
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành tâm O. Tam giác SBD đều. Một mặt phẳng (P) song song với (SBD) và đi qua điểm I thuộc cạnh AC (không trùng với A hoặc C). Tìm thiết diện của (P) và hình chóp. (ảnh 1)

Gọi O=ACDB.

Do SO nằm trong SBD nên SO // α.

Mặt phẳng (SAC) chứa SO và có điểm chung với αI, do đó SACα=IK với IK // SO và KSA.

Tương tự SABα=KE với KE // SB và EAB.

SADα=KF với KF // SD và FAD.

Suy ra thiết diện của (P) với hình chóp S.ABCD là tam giác KEF.

Ta có EFBD=AEAB=AFAD=AKAS=KESB=KFSD

ΔSBD đồng dạng với ΔKEF.

Tam giác SBD là tam giác đều nên ΔKEF cũng là tam giác đều.

Vậy thiết diện của (P) và hình chóp S.ABCD là tam giác đều.


Câu 2:

Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C'. Gọi I, J, K lần lượt là trọng tâm tam giác ABC, ACC', AB'C'. Chứng minh (IJK) // (BB'C)

Xem đáp án
Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C'. Gọi I, J, K lần lượt là trọng tâm tam giác ABC, ACC', AB'C'. Chứng minh (IJK)  // (BB'C) (ảnh 1)

Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm BC;CC';B'C'.

Do I, J, K lần lượt là trọng tâm tam giác ABC, ACC' nên AIAM=AJAN=23 nên IJ // MNIJ // BCC'B'.

Tương tự IK // BCC'B'IJK // BCC'B'.

Hay IJK // BB'C.


Câu 3:

Cho hình chóp cụt tam giác ABC.A'B'C' có hai đáy là hai tam giác vuông tại A và A' và có ABA'B'=12. Khi đó tỉ số diện tích SΔABCSΔA'B'C' bằng bao nhiêu?

Xem đáp án
Cho hình chóp cụt tam giác ABC.A'B'C' có hai đáy là hai tam giác vuông tại A và A' và có AB/A'B' = 1/2 (ảnh 1)

Hai tam giác ABC A'B'C' đồng dạng  ABA'B'=BCB'C'=CAC'A'=12 nên SΔABCSΔA'B'C'=12AB.AC.sinA12A'B'.A'C'.sinA'=14.

Cách khác: Tỉ số diện tích hai tam giác đồng dạng bằng bình phương tỉ số đồng dạng nên SΔABCSΔA'B'C'=122=14.


Câu 4:

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng 10. Gọi M là điểm trên SA sao cho SMSA=23. Một mặt phẳng α đi qua M song song với AB CD, cắt hình chóp theo một tứ giác. Tính diện tích tứ giác đó.

Xem đáp án
Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng 10. Gọi M là điểm trên SA sao cho SM/SA = 2/3 (ảnh 1)

Qua M dựng đường thẳng song song AB cắt SB tại N.

Qua M dựng đường thẳng song song AD cắt SD tại Q.

Qua N dựng đường thẳng song song BC cắt SC tại P.

Ta có MN // ABMN // ABCDNP // BCNP // ABCDMNPQ // ABCD.

Ta có tỉ lệ diện tích SMNPQSABCD=MNAB2=SMSA2=49.

Lại có SABCD=10.10=100SMNPQ=100.49=4009.


Câu 5:

Cho hình chóp S.ABCD với ABCD là hình thoi cạnh a, SAD là tam giác đều. Gọi M là một điểm thuộc cạnh AB, AM = x, (P) là mặt phẳng qua M song song với (SAD). Tính diện tích thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng (P).

Xem đáp án
Cho hình chóp S.ABCD với ABCD là hình thoi cạnh a, SAD là tam giác đều. Gọi M là một điểm thuộc cạnh AB,  AM = x, (P) là mặt phẳng qua M song song với (SAD) (ảnh 1)

Do P đi qua M và song song với SAD nên cắt các mặt của hình chóp bằng các giao tuyến đi qua M và song song với SAD. Do ABCD là hình thoi và tam giác SAD đều. Nên thiết diện thu được là hình thang cân MNEF MN // EF;MF=EN.

Ta có MN=a, EFBC=SFSB=MAAB=xaEF=x; MF=ax.

Đường cao FH của hình thang cân bằng FH=MF2MNEF22=32ax.

Khi đó diện tích hình thang cân là S=34a2x2


0

Đánh giá trung bình

0%

0%

0%

0%

0%

Bình luận


Bình luận