TÀI LIỆU ÔN TẬP CHƯƠNG TOÁN 11 Điện thoại 0946798489 Facebook Nguyễn Vương https //www facebook com/phong baovuong Trang 1 Câu 1 (THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm 2021) Cho tứ diện ABCD , M là điểm thuộc đoạn[.]
Trang 1TÀI LIỆU ÔN TẬP CHƯƠNG TOÁN 11 Điện thoại: 0946798489
Câu 1 (THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm - 2021) Cho tứ diện ABCD , M là điểm thuộc đoạn BC sao cho
2
MC MB. Gọi N P, lần lượt là trung điểm của BD và AD. Điểm Q là giao điểm của AC với
MNP. Tính QC
QA .
2
QC
5 2
QC
QC
1 2
QC
QA .
Lời giải
Nhận thấy NP là đường trung bình trong ABDAB//NPAB//MNP.
.
Từ đó suy ra QC MC 2
QAMB
Câu 2 (THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm - 2021) Cho hình lăng trụ tam giác ABC A B C Gọi I K G, , lần lượt
là trọng tâm tam giác ABC , A B C , ACC Khi đó IKG song song với mặt phẳng nào sau đây?
A ABB A B ABC C ACC A D BCC B
Lời giải
Chương 2 QUAN HỆ SONG SONG
• Mức độ VẬN DỤNG - VẬN DỤNG CAO
• |FanPage: Nguyễn Bảo Vương
K
I
G
N P
M
C'
B' A'
B
C A
Trang 2Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Xét mặt phẳng AMN, có 2 //
3
IG MN
mà IGBCC B và MNBCC B nên IG/ /BCC B
Xét hình bình hành AA PM , có 2 //
3
AI A K
IK MP
mà IK BCC B và MPBCC B nên IK/ /BCC B
Vậy IKG // BCC B
Câu 3 (THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm - 2021) Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng 3 Gọi I là trung điểm
của AB Trên AC lấy điểm M sao cho MC2MA. Gọi
là mặt phẳng qua M và song song với mặt phẳng DIC. Thiết diện tạo bởi mặt phẳng và tứ diện ABCD có chu vi bằng bao
nhiêu?
Lời giải
+) Dựng mặt phẳng DIC:
, ,
MNP
MP CD MPAD P
+) Dễ thấy, thiết diện tạo bởi mặt phẳng và tứ diện ABCD là tam giác MNP
Các tam giácABC ABD, đều cạnh bằng 3 nên các đường cao 3 3
2
CIDI
Vì MNIC nên theo Talet ta có: 1 1 3
Xét tam giác AIDcó 1
3
NP DI
NP DI
Vậy chu vi của thiết diện là 3 3 1 1 3
MNNPMP
Trang 3Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN TẬP CHƯƠNG TOÁN 11
Câu 4 (Sở Bình Phước - 2020) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình bình hành tâm O Gọi M,
N lần lượt là trung điểm của các cạnh CD và SD Biết rằng mặt phẳng BMN cắt đường thẳng
SA tại P. Tính tỉ số đoạn thẳng SP
SA.
A 1
1
1
4 .
Lời giải Chọn D
Chọn mặt phẳng phụ SAC chứa SA
Gọi QACBM
Ta có : MN// SAC (do MN// SC).
Suy ra : giao tuyến của BMN và SAC là đường thẳng qua Q và song song với SC , cắt SA
tại P.
Ta có : Q là trọng tâm tam giác BCD
2 3
3
3
SP SA
Câu 5 (Chuyên AMS - Hà Nội - 2020) Cho hình chóp S ABCDcó các cạnh bên bằng nhau, đáy ABCD là
hình vuông, AB20cm. Gọi M là điểm nằm trên cạnh SA sao cho 2
3
SM
SA . Gọi ( )P là mặt phẳng đi qua M, song song với hai đường thẳng AB và AC Mặt phẳng (P) cắt hình chóp
S ABC theo thiết diện là hình tứ giác có diện tích bằng:
A 80 2
2 400
2 800
2 1600
9 cm .
Lời giải Chọn D
Trang 4Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Trong mặt phảng (SAB) kẻ đường thẳng qua M song song với AB cắt SB tại N.
Trong mặt phẳng (SAC) kẻ đường thẳng qua M song song với AC cắt SC tại P.
Trong mặt phẳng (SCD) kẻ đường thẳng qua P song song với CD cắt SD tại Q.
Ta có: ( )P (SAB)MN P;( )(SCD)PQ P;( )(SAD)MQ P;( )(SCB)NP. Thiết diện
là tứ giác MNPQ.
Từ (1) và (2) suy ra PN//QM
Mặt khác: MN/ /AB PQ; / / DC MN/ /PQ. Suy ra tứ giác MNPQ là hình bình hành.
2 / / ;
3 2
3
;
hay tứ giác MNPQ là hình vuông.
Diện tích thiết diện MNPQ là: 2 2 1600 2
SMN NP AB BC cm
Câu 6 (Chuyên Lê Quý Đôn - Khánh Hóa - 2021) Cho tứ diện ABCD có ABCD , M là trung điểm
của BC Gọi P là mặt phẳng đi qua Mđồng thời song song với AB và CD Thiết diện của tứ diện ABCD cắt bởi P là hình gì?
A Hình ngũ giác
B Hình thoi
C Hình thang có đúng một cặp cạnh đối song song
D Hình tam giác.
Lời giải Chọn B
Trang 5Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN TẬP CHƯƠNG TOÁN 11
P là mặt phẳng đi qua M đồng thời song song với AB P ABCMN/ /AB với
NAC.
P là mặt phẳng đi qua M đồng thời song song với CD P BCDMQ/ / CD với
QBD.
P là mặt phẳng đi qua N đồng thời song song với CD P ACDNP/ / CD với
PAD.
P ABDPQ
Suy ra, Thiết diện của tứ diện ABCD cắt bởi P là hình bình hành MNPQ.
Mặt khác ABCD ,M là trung điểm của BC nên MN NPPQQM
Vậy thiết diện MNPQ là hình thoi.
Câu 7 (Chuyên AMS - Hà Nội - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi
, ,
M N Q lần lượt là trung điểm của các cạnh AB AD SC Thiết diện của hình chóp với mặt , , phẳng MNQ là đa giác có bao nhiêu cạnh?
Lời giải Chọn C
Ta có MNP ABCDMN
Trang 6Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Kéo dài MN cắt CD tại Q , cắt BC tại E.
Ta có MNP SBCPE, gọi PE cắt SB tại F.
Ta có MNP SABFM
Ta có MNP SCDPQ , gọi PQ cắt SD tại K.
Ta có MNP SADNK
Vậy thiết diện là ngũ giác có 5 cạnh.
Câu 8 (Chuyên AMS - Hà Nội - 2021) Cho tứ diện ABCD. Gọi M ,N lần lượt là trung điểm của AC và
BC. Trên cạnh BD lấy điểm P sao cho BP2DP. Gọi F là giao điểm của AD và mặt phẳng
MNP. Tính FA
FD.
Lời giải Chọn B
Ta chọn mặt phẳng chứa AD là ACD
Tìm giao tuyến của ACD và MNP: có điểm M chung
Gọi CD cắt NP tại I nên ACD MNPMI
Gọi MI cắt AD tại F thì ADMNPF.
Tính FA
FD:
Từ D kẻ đường thẳng song song với AC cắt MI tại E, ta có DFE đồng dạng với
AFM
g g nên ta có FA AM CM
FD DE DE (1)
Ta có IED đồng dạng với IMC g g nên ta có CM CI
DE DI (2)
Trang 7Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN TẬP CHƯƠNG TOÁN 11
Từ D kẻ đường thẳng song song với CB cắt NI tại H.
Ta có IDH đồng dạng với ICN g g suy ra CI CN NB
DI DH DH (3)
Ta lại có NPB đồng dạng với HPD g g suy ra NP BP 2
DH PD (theo gt)
Từ (1) (2) (3) ta suy ra FA 2
FD
Vậy FA 2
FD
Câu 9 (THPT Xuân Phương - Hà Nội - 2021) Cho tứ diện ABCD Điểm M thuộc đoạn AB không trùng
với điểm A và B. Mặt phẳng P đi qua M song song với AC và BD. Thiết diện của mặt
phẳng P với hình chóp là
A Hình vuông B Hình bình hành C Hình chữ nhật D Hình tam giác.
Lời giải Chọn B
Vì P đi qua M và song song với AC nên P ABC MN với MN/ /AC N, BC.
Vì P đi qua N và song song với BD nên P BCDNP với NP/ /BD P, DC.
Vì P đi qua P và song song với AC nên P ACD PQ với PQ/ /AC Q, AD.
Ta có P ACD PQ.
Vậy thiết diện của mặt phẳng P với hình chóp là hình bình hành MNPQ vì
/ / ; / /
NP MQ QP MN
Câu 10 (Sở Nam Định - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình bình hành, SCa. Gọi
M là điểm di động trên cạnh SC, đặt SM x0xa. Mặt phẳng P đi qua điểm M, song song với SA và BD. Tìm tất cả các giá trị của x để mặt phẳng P cắt hình chóp S ABCD theo thiết diện là một ngũ giác
A 3
4
a
2
a x
2
a
2
a
x a
Lời giải Chọn B
A
B
C
D
Q
P
Trang 8Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Ta có vì P SA nên M không trùng với S, P BD nên M không trùng với trung điểm của SC.
Mặt khác nếu M trùng với C thì P chỉ có điểm C là điểm chung duy nhất với các mặt của hình chóp, suy ra M không trùng với C.
Ta có:
-
SA SAC
giao tuyến của P và SAC là đường thẳng qua M và song song với SA cắt AC tại I.
-
giao tuyến của P và ABCD là đường thẳng qua I và song song với BD.
Mặt khác ta thấy: nếu I thuộc đoạn OC thì giao tuyến của P và ABCD sẽ cắt BC và
CD tạo nên thiết diện là một tam giác. Do đó để thiết diện là ngũ giác thì Ithuộc đoạn OA và không trùng O Mà MI SA 1
2
, do đó 0
2
a x
- Khi đó giao tuyến cắt AB và AD lần lượt tại Q và P.
-
SA SAB
giao tuyến của P và SAB là đường thẳng qua Q và song song với
SA cắt SB tại R.
-
giao tuyến của P và SAD là đường thẳng qua P và song song với
SA cắt SD tại N.
Vậy thiết diện là ngũ giác MNPQR
Trang 9Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN TẬP CHƯƠNG TOÁN 11
Câu 11 (THPT Văn Giang - Hưng Yên - 2021) Cho hình chóp S ABC . Bên trong tam giác lấy một
điểm O bất kỳ. Từ O dựng các đường thẳng lần lượt song song với SA SB SC, , và cắt các mặt phẳng SBC , SCA , SAB theo thứ tự lần lượt tại A B C, , . Khi đó tổng tỉ số
T
bằng bao nhiêu?
A 1
3
4
T
Lời giải Chọn C
SAO SBCSI I AOBC. Dựng OA song song với SA và cắt SI tại A.
SBO SACSJ J BOAC. Dựng OB song song với SB và cắt SJ tại B.
SCO SABSK K COAB. Dựng OC song song với SC và cắt SK tại C.
Ta có: OA IO OB; JO OC; KO
Từ O dựng PQ AB EF BC HR AC// , // , // Khi đó:
1
T
Câu 12 (THPT Nguyễn Tất Thành - Hà Nội - 2021) Cho tứ diện ABCD có M là trung điểm của AC.
Gọi P là mặt phẳng đi qua M và song song với hai đường thẳng AB và CD. Mặt phẳng P cắt tứ diện ABCD theo thiết diện là một hình gì?
A Tam giác B Hình thang cân C Hình bình hành D Hình thoi.
Lời giải Chọn C
Trang 10Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Ta có
với NBC (1).
Tương tự
với PBD (2).
với QAD (3).
Suy ra P ABDPQ (4).
Từ (1), (2), (3) và (4) suy ra thiết diện cần tìm là tứ giác MNPQ.
Vì M là trung điểm của AC và MN // AB NP, // CD MQ, // CD nên N P Q, , lần lượt là trung điểm của BC BD, và AD.
Khi đó
1 // ,
//
1 // ,
2
Vậy tứ giác MNPQ là hình bình hành.
Câu 13 (THPT Hoài Đức - Hà Nội - 2021) Cho tứ diện đều ABCDcó cạnh bằng a. Gọi G là trọng tâm
tam giác ABC. Mặt phẳng GCDcắt tứ diện theo một thiết diện có diện tích là
A
2 3 2
a
2 2 6
a
2 3 4
a
2 2 4
a
.
Lời giải Chọn D
Gọi M N lần lượt là trung điểm, AB CD ,
Trang 11Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN TẬP CHƯƠNG TOÁN 11
Mặt phẳng GCDcắt tứ diện theo thiết diện là tam giácMCD.
Do tứ diện đều ABCD cạnh a nên 3
2
a
MCMD Tam giác MCD cân tại M nên MN vừa là đường cao vừa là trung tuyến
Xét tam giác MNC vuông tại N có
MN MC CN
.
Diện tích tam giác MCD là
2
MCD
Câu 14 (THPT Hoài Đức - Hà Nội - 2021) Cho tứ diện đều ABCD. Gọi I J, lần lượt thuộc các cạnh
,
AD BC sao cho IA2ID JB, 2JC. Gọi P là mặt phẳng qua IJ và song song với AB. Thiết diện của P và tứ diện ABCD là
A Tam giác đều B Hình bình hành C Hình tam giác D Hình chữ nhật.
Lời giải Chọn B
P và ABD có I chung và P //AB giao tuyến của P và ABD là đường thẳng d1 qua I và song song với AB. Gọi M d1BD.
P và ABC có J chung và P //AB giao tuyến của P và ABC là đường thẳng d2 qua J và song song với AB. Gọi Nd2BC.
Thiết diện của P và tứ diện ABCD là tứ giác IMJN
IM JN
AB DA AB CA . Mặt khác IM JN // tứ giác IMJN là hình bình hành.
Câu 15 (THPT Phan Đình Phùng - Hà Nội - 2021) Cho tứ diện ABCD có G là trọng tâm ABD và
M là điểm trên cạnh BC sao cho BM 2MC. Đường thẳng MG song song với mặt phẳng nào
sau đây?
A BCD B ABD C ACD D ABC.
Lời giải Chọn C
Trang 12Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Gọi I là trung điểm của AD, có G là trọng tâm ABDGBI và 2 2
BG
BI
BM
BC
Xét tam giác ACI có 2 / /
3
/ /
/ /
Câu 16 (THPT Phan Đình Phùng - Hà Nội - 2021) Cho tứ diện ABCD. Điểm M thuộc đoạn AC (M
khác A và C). Mặt phẳng đi qua M song song với AB và AD. Thiết diện của tứ diện
ABCD bị cắt bởi mặt phẳng là hình gì?
A Hình tam giác B Hình vuông C Hình chữ nhật D Hình bình hành.
Lời giải Chọn A
Ta có:
AB
giao tuyến của và ABC là đường thẳng qua M và song song với
AB cắt BC tại N.
M
G
I
C A
Trang 13Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN TẬP CHƯƠNG TOÁN 11
AD
giao tuyến của và ACD là đường thẳng qua M và song song với
AD cắt CD tại P.
Dễ thấy BCDNP.
Vậy thiết diện của và tứ diện ABCD là tam giác MNP.
Câu 17 (THPT Nguyễn Huệ - Hà Nội - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình bình
hành. Gọi H là trung điểm SD, G là trọng tâm tam giác SAB. Đường thẳng HG cắt mặt phẳng
SBC tại điểm E. Tính EGB
EHC
S S
A 1
1
2
1
4 .
Lời giải Chọn A
Gọi M là trung điểm của SA. Khi đó MH là đường trung bình của SAD.
Suy ra MH // AD. Mà AD // BC nên MH // BC.
Trong mặt phẳng BMHC, gọi E là giao điểm của GH và BC.
Ta có
Vì MH // BC nên EB GE GB 2
MH GH GM (do G là trọng tâm tam giác SAB).
MH AD BC (do MH là đường trung bình của SAB).
Suy ra EB2MHBC.
Vậy
1 sin
2 1 1
.sin 2
EGB EHC
Câu 18 (THPT Nguyễn Huệ - Hà Nội - 2021) Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình thang,AB CD// và
12
AB Gọi M N lần lượt là trung điểm của , AD BC và , G là trọng tâm tam giác SAB. Tìm
độ dài đoạn CD để thiết diện của hình chóp S ABCD khi cắt bởi mặt phẳng MNG là hình bình hành
Lời giải
Trang 14Blog: Nguyễn Bảo Vương: https://www.nbv.edu.vn/
Ta có MN là đường trung bình của hình thang ABCD nên MN AB// ;
2
AB CD
MN 1
G là điểm chung của hai mặt phẳng SAB
và MNG.
Do đó: SAB GMNx Gx AB //
Gọi PSBGx Q; SAGx.
Thiết diện của hình chóp S ABCD là hình thang MNPQ
Theo đề hình thang MNPQ là hình bình hành khi và chỉ khi MN PQ.
3
PQ AB và kết hợp 1 suy ra AB3CD12CD4.
Câu 19 (THPT Thường Tín - Hà Nội - 2021) Cho chóp tứ giác S ABCD có đáy là hình bình hành. Gọi
, ,
I J K lần lượt là trung điểm các cạnh SA SB SC Mệnh đề nào sau đây là mệnh đề sai? , ,
A IK / / AC B SDIJK C IJK ACD D IJ / / CD.
Lời giải Chọn B
Ta có ,I J lần lượt là trung điểm của SA SB nên , IJ là đường trung bình SAB.
Vậy IJ / /AB
Mà AB / / CDnên IJ / / CD.
Ta có
,
Trong SCD, kẻ xKx' cắt SD tại E.
Ta có
'
E SD
Trang 15
Điện thoại: 0946798489 TÀI LIỆU ÔN TẬP CHƯƠNG TOÁN 11
Câu 20 (THPT Việt Nam - Ba Lan - Hà Nội - 2021) Cho hình chóp S ABC D có đáy là hình bình hành.
Gọi G là trọng tâm tam giác SAB, M là trung điểm CB, I là giao điểm của AM và BD. Khi
đó IG song song với đường thẳng nào dưới đây?
Lời giải Chọn B
Gọi N là trung điểm của cạnh SB.
3
IM BM AM .
3
Xét SBC có MN là đường trung bình MN/ /SC (2)
Từ (1) và (2) suy ra IG/ /SC.
Câu 21 (THPT Việt Nam - Ba Lan - Hà Nội - 2021) Cho tứ diện đều ABCD có độ dài các cạnh bằng
2a. Gọi M N lần lượt là trung điểm các cạnh , AC BC P là trọng tâm tam giác BCD., ; Mặt phẳng
MNP cắt tứ diện theo một thiết diện có diện tích bằng:
A
2 2 4
a
2 11 2
a
C
2 11 4
a
2 3 4
a
Lời giải Chọn C
Tam giác BCD có N là trung điểm của BC và P là trọng tâm nên N, P, D thẳng hàng. Thiết diện cần tìm là tam giác MND cân tại D (vì DM DNa 3)
Ta có: 1
2
MN ABa
Gọi H là trung điểm MN,
2
3
DH DM DH a
Diện tích tam giác MND là:
2
MND
P N M A
B
C
D
H
D