Cắt tứ diện ABCD bới mặt phẳng đi qua Mvà song song với BC và AD, thiết diện thu được là hình gì?. Mặt phẳng P đi qua M N, và song song với SD cắt hình chóp theo thiết diện là hình gì
Trang 1Câu 24: [1H2-3.7-2] (THPT Hậu Lộc 2 - Thanh Hóa - 2017 - 2018 - BTN) Cho tứ diện ABCD Gọi
M là trung điểm của AB Cắt tứ diện ABCD bới mặt phẳng đi qua Mvà song song với BC
và AD, thiết diện thu được là hình gì?
A Tam giác đều B Tam giác vuông C Hình bình hành D Ngũ giác
Lời giải Chọn C
P Q
N M
A
B
C
D
Gọi là mặt phẳng đi qua Mvà song song với BC và AD
Xét và ABD có
AD
nên ABDMQ với Q là trung điểm
BD
Xét và MNPQ có
BC
nên BCDQP với P là trung điểm
CD
Xét và ACD có
AD
nên ACDNP với N là trung điểm AC
Mà MN PQ, là hai đường trung bình của tam giác ABCvà DBC
Nên ta có MN PQ
Vậy thiết diện là hình bình hành MNPQ
Câu 17: [1H2-3.7-2] (THPT Thăng Long - Hà Nội - Lần 2 - Năm 2018) Cho hình chóp S ABCD có
đáy là hình vuông, SA vuông góc với đáy M N, lần lượt là trung điểm của SA và BC Mặt phẳng P đi qua M N, và song song với SD cắt hình chóp theo thiết diện là hình gì?
A Hình vuông B Hình thang vuông C Hình thang cân D Hình bình hành
Lời giải Chọn A
Trang 2P
D
N M
C
B A
//
P SDCMP MP SD, // và P là trung điểm SD
//
PN AB
//
P SABMQ MQ AB, // và Q là trung điểm SB
Do ABSDA MQSDAMQMP
Tứ giác MPNQ có MQ PN//
Vật thiết diện của hình chóp bởi mặt phẳng P là hình thang vuông MPNQ
Câu 13: [1H2-3.7-2] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang, AD BC// , AD2.BC, M
là trung điểm SA Mặt phẳng MBC cắt hình chóp theo thiết diện là
A tam giác B hình bình hành C hình thang vuông D hình chữ nhật
Lời giải Chọn B
Sử dụng định lý ba đường giao tuyến ta có giao tuyến của MBC với SAD là MN sao cho //
MN BC
Ta có: MN BC AD// // nên thiết diện AMND là hình thang
Lại có MN BC// và M là trung điểm SA
MN là đường trung bình, 1
2
Vậy thiết diện MNCB là hình bình hành
Câu 14: [1H2-3.7-2] Cho tứ diện ABCD và M là điểm ở trên cạnh AC Mặt phẳng qua và M
song song với AB và CD Thiết diện của tứ diện cắt bởi là
A hình bình hành B hình chữ nhật C hình thang D hình thoi
Lời giải
S
C
D
M
N
Trang 3Chọn A
Trên ABC kẻ MN AB N// ; BC
Trên BCD kẻ NP CD P// ; BD
Ta có chính là mặt phẳng MNP Sử dụng định lý ba giao tuyến ta có
MNPAD Q với MQ CD NP // //
// //
MQ NP CD
MN PQ AB thiết diện MNPQ là hình bình hành
Câu 15: [1H2-3.7-2] Cho hình chóp S ABCD với đáy ABCD là tứ giác lồi Thiết diện của mặt phẳng
tuỳ ý với hình chóp không thể là:
Lời giải Chọn A
Thiết diện của mặt phẳng với hình chóp là đa giác được tạo bởi các giao tuyến của mặt phẳng
đó với mỗi mặt của hình chóp
Hai mặt phẳng bất kì có nhiều nhất một giao tuyến
Hình chóp tứ giác S ABCD có 5 mặt nên thiết diện của với S ABCD có không qua 5 cạnh, không thể là hình lục giác 6 cạnh
Sử dụng định lý ba đường giao tuyến ta có giao tuyến của ADM với SBC là MN sao cho //
MN BC
Ta có: MN BC AD// // nên thiết diện AMND là hình thang
Câu 17: [1H2-3.7-2] Cho tứ diện ABCD M là điểm nằm trong tam giác ABC mp, qua M và
song song với AB và CD Thiết diện của ABCD cắt bởi mp là:
A Tam giác B Hình chữ nhật C Hình vuông D Hình bình hành
Lời giải Chọn D
S
C
D
M
N
Trang 4A C
B
D G
F E
H
M
/ / AB nên giao tuyến và ABC là đường thẳng song song AB
Trong ABC Qua M vẽ EF/ /AB 1 EBC F, AC Ta có ABCMN
Tương tự trong mp BCD qua , E vẽ EH/ /DC 2 HBD suy ra BCDHE Trong mp ABD qua , H vẽ HG/ /AB 3 GAD suy ra , ABDGH
Thiết diện của ABCD cắt bởi là tứ giác EFGH
Ta có
DC
Từ 1 , 2 , 3 , 4 / /
/ /
EFGH
Câu 19: [1H2-3.7-2] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật tâm O M là trung điểm
của OC, Mặt phẳng qua M song song với SA và BD Thiết diện của hình chóp với mặt
phẳng là:
A Hình tam giác B Hình bình hành C Hình chữ nhật D Hình ngũ giác
Lời giải Chọn A
Ta có:
//
Vậy thiết diện cần tìm là tam giác NEF
Câu 20: [1H2-3.7-2] Cho tứ diện ABCD có ABCD Mặt phẳng qua trung điểm của AC và
song song vớiAB, CD cắt ABCD theo thiết diện là
A hình tam giác B hình vuông C hình thoi D hình chữ nhật
Lời giải Chọn C
Trang 5Gọi M là trung điểm của AC
QM CD
Khi đó thiết diện là hình bình hành MNPQ
Lại có: ABCD suy ra MNNP
Vậy thiết diện cần tìm là hình thoi MNPQ
Câu 21: [1H2-3.7-2] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình bình hành M là một điểm lấy
trên cạnh SA (M không trùng với S và A ) Mp qua ba điểm M B C cắt hình chóp , ,
S ABCD theo thiết diện là:
A Tam giác B Hình thang C Hình bình hành D Hình chữ nhật
Lời giải Chọn B
S
/ /
Ta có MBC/ /AD nên MBC và SAD có giao tuyến song song AD
Trong SAD, vẽ MN/ /AD N SD MNMBC SAD
Thiết diện của S ABCD cắt bởi MBC là tứ giác BCNM Do MN/ /BC (cùng song song
AD) nên BCNM là hình thang
Trang 6Câu 22: [1H2-3.7-2] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang, đáy lớn là AB M là trung
điểm CD Mặt phẳng qua M song song với BC và SA cắt AB SB lần lượt tại , N
và P Nói gì về thiết diện của mặt phẳng với khối chóp S ABCD ?
A Là một hình bình hành B Là một hình thang có đáy lớn là MN
C Là tam giác MNP D Là một hình thang có đáy lớn là NP
Lời giải Chọn B
Trong mặt phẳng ABCD , qua M kẻ đường thẳng MN BC N BC Khi đó, MN Trong mặt phẳng SAB , qua N kẻ đường thẳng NP SA P SB Khi đó, NP
Vậy MNP
Xét hai mặt phẳng MNP và SBC có
hai mặt phẳng cắt nhau theo một giao tuyến đi qua điểm P và song
song với BC
Trong mặt phẳng SBC kẻ PQ BC Q SC Khi đó, PQ là giao tuyến của mặt phẳng với mặt phẳng SBC Vậy mặt phẳng cắt khối chóp S ABCD theo thiết diện là tứ giác
MNPQ
Tứ giác MNBC có
MNBC
MC NB là hình bình hành Từ đó suy ra MNBC.
Trong tam giác SBC có P thuộc đoạn SB , Q thuộc đoạn SC và PQ BC nên PQBC
Tứ giác MNPQ có
MNPQ
PQ MN là hình thang có đáy lớn là MN.
Câu 23: [1H2-3.7-2] Cho tứ diện ABCD Gọi M là điểm nằm trong tam giác ABC , là mặt phẳng
đi qua M và song song với các đường thẳng AB và CD Thiết diện của tứ diện và mp là
hình gì?
A Hình bình hành B Hình tứ diện C Hình vuông D Hình thang
Lời giải
Trang 7Chọn A
Ta có:
ABCPQ, PQ //AB PAC, QBC 1
ACDPS, PS//CD SAD 2
BCDQR, QR //CD RBD 3
ABDRS RS AB, // 4
PS //RQ //CD 6
Từ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ta được thiết diện cần tìm là hình bình hành PQRS
Câu 1630 [1H2-3.7-2] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình bình hành Giả sử M thuộc đoạn
thẳng SB Mặt phẳng ADM cắt hình chóp S ABCD theo thiết diện là hình gì?
A Hình tam giác B Hình thang C Hình bình hành D Hình chữ nhật
Lời giải Chọn B
N M
D
S
A
C B
Ta có
/ /
với NSC
Tứ giác AMND có MN ADAMND là hình thang
Câu 1713: [1H2-3.7-2] Cho tứ diện ABCD có hai cặp cạnh đối vuông góc. Cắt tứ diện đó bằng một
mặt phẳng song song với một cặp cạnh đối diện của tứ diện Trong các mệnh đề sau mệnh đề nào đúng?
A Thiết diện là hình chữ nhật B Thiết diện là hình vuông
Trang 8C Thiết diện là hình bình hành D Thiết diện là hình thang
Lời giải Chọn A
Gỉa sử thiết diện là tứ giác MNPQ
Ta có: MN PQ// và MN PQ nên MNPQ là hình bình hành
Lại có ACBDMQPQ
Vậy tứ giác MNPQ là hình chữ nhật
Câu 1730: [1H2-3.7-2] Cho tứ diện ABCD trong đó AB6, CD3, góc giữa AB và CD là 60
và điểm M trên BC sao cho BM 2MC Mặt phẳng P qua M song song với AB và CD
cắt BD, AD, AC lần lượt tại M , N , Q Diện tích MNPQ bằng:
2
Lời giải Chọn C
Thiết diện MNPQ là hình bình hành
Ta cóAB CD, QM MP, QMP 60
Suy ra S MPNQQN QN .sin 60
Lại có
1
2 3
2
2 3
Do đó S MPNQ QM QN .sin 60 2.2.sin 60 2 3
Câu 1731: [1H2-3.7-2] Cho tứ diện ABCD có AB vuông góc với CD, AB4, CD6 M là điểm
thuộc cạnh BC sao cho MC2BM Mặt phẳng P đi qua M song song với AB và CD Diện tích thiết diện của P với tứ diện là?
A
B
C
D
P N
Trang 9A 5 B 6 C 17
16 3
Lời giải Chọn D
Ta có AB CD, MN MQ, NMQ 90
Suy ra thiết diện MNPQ là hình chữ nhật
Lại có:
2
4 3
3
MNPQ
S MN NP
Câu 221 [1H2-3.7-2] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình bình hành M là một điểm lấy
trên cạnh SA (M không trùng với S và A ) Mp qua ba điểm M B C cắt hình chóp , ,
S ABCD theo thiết diện là:
A Tam giác B Hình thang C Hình bình hành D Hình chữ nhật
Lời giải Chọn B
S
/ /
Ta có MBC/ /AD nên MBC và SAD có giao tuyến song song AD
Trong SAD, vẽ MN/ /AD N SD MNMBC SAD
Trang 10Thiết diện của S ABCD cắt bởi MBC là tứ giác BCNM Do MN/ /BC (cùng song song
AD) nên BCNM là hình thang
Câu 240 [1H2-3.7-2] Cho tứ diện ABCD và M là điểm ở trên cạnh AC Mặt phẳng qua và M
song song với AB và CD Thiết diện của tứ diện cắt bởi là
A hình bình hành B hình chữ nhật C hình thang D hình thoi
Lời giải Chọn A
Trên ABC kẻ MN AB N// ; BC
Trên BCD kẻ NP CD P// ; BD
Ta có chính là mặt phẳng MNP
Sử dụng đính lý ba giao tuyến ta có
MNPAD Q với MQ CD NP // //
Ta có
// //
// //
MQ NP CD
MN PQ AB
thiết diện MNPQ là hình bình hành
Câu 2249 [1H2-3.7-2] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình bình hành tâm O, I là trung
điểm cạnh SC Khẳng định nào sau đây SAI?
A IO// mpSAB
B IO // mpSAD
C mp IBD cắt hình chóp S ABCD theo thiết diện là một tứ giác
D IBD SACIO
Lời giải Chọn C
I
O
D
C B
A S
Ta có:
//
//
OI SA
Ta có:
//
//
OI SA
Ta có: IBD cắt hình chóp theo thiết diện là tam giác IBD nên Chọn C
Ta có: IBD SACIO nên D đúng
A
B
C
D
M
N
P
Q
Trang 11Câu 19 [1H2-3.7-2] (THPT Chuyên Hạ Long - QNinh - Lần 1 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp
S ABCD có đáy ABCD là hình bình hành Gọi M N, và P lần lượt là trung điểm của các cạnh SA BC CD, , Hỏi thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng MNP là hình gì?
A Hình ngũ giác B Hình tam giác C Hình tứ giác D Hình bình hành
Hướng dẫn giải Chọn A
Q R
P N
M
S
I
K
Gọi PNABI, NPADK
Kẻ IM cắt SB tại R, kẻ MK cắt SD tại Q
Vậy thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng MNP là ngủ giác MPQMR
Câu 10: [1H2-3.7-2] (THPT Tứ Kỳ - Hải Dương - Lần 2 - 2017 - 2018 - BTN) Cho tứ diện ABCD
Trên các cạnh AD , BC theo thứ tự lấy các điểm M , N sao cho 1
3
AD CB Gọi P là mặt phẳng chứa đường thẳng MN và song song với CD Khi đó thiết diện của tứ diện
ABCD cắt bởi mặt phẳng P là:
A một tam giác
B một hình bình hành
C một hình thang với đáy lớn gấp 2 lần đáy nhỏ
D một hình thang với đáy lớn gấp 3 lần đáy nhỏ
Lời giải
Chọn C
Trang 12Q N
A
B
C
D
Trong mặt phẳng ACD,từ M kẻ MP//CD PAC
Trong mặt phẳng BCD,từ M kẻ NQ//CD QBD
Khi đó ta có MPNQ là thiết diện của mặt phẳng P và tứ diện ABCD
Ta có
//
1 3
(1);
//
2 3
(2)
Từ (1) và (2) ta có
//
1 2
Vậy MPNQ là hình thang có đáy lớn bằng hai lần đáy nhỏ
Câu 575: [1H2-3.7-2] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang, AD/ /BC , AD2.BC,
M là trung điểm SA Mặt phẳng BCM cắt hình chóp theo thiết diện là:
Lời giải Chọn B
Sử dụng định lý ba đường giao tuyến ta có giao tuyến của BCM với
ư là MN sao cho MN/ /BC
Ta có: MN/ /BC/ /AD nên thiết diện AMND là hình thang
Lại có MN/ /BC và M là trung điểm SA
Trang 13A C
B
D G
F
E
H
M
MN
là đường trung bình, 1
2
MN ADBC
Vậy thiết diện MNCB là hình bình hành
Câu 576: Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật tâm O M là trung điểm của OC ,
Mặt phẳng qua M song song với SA và BD Thiết diện của hình chóp với mặt phẳng là:
A Hình tam giác B Hình bình hành C Hình chữ nhật D Hình ngũ giác
Lời giải Chọn A
Vậy thiết diện cần tìm là tam giác NEF
Câu 548 [1H2-3.7-2] Cho tứ diện ABCD M là điểm nằm trong tam giác ABC mp, qua M và
song song với AB và CD Thiết diện của ABCD cắt bởi mp là:
A Tam giác B Hình chữ nhật C Hình vuông D Hình bình hành
Lời giải Chọn D
thẳng song song AB
Trong ABC Qua M vẽ EF/ /AB 1 EBC F, AC Ta có ABCMN
Tương tự trong mp BCD qua , E vẽ EH/ /DC 2 HBD suy ra BCDHE
Trang 14A D
S
Trong mp ABD qua , H vẽ HG/ /AB 3 GAD suy ra , ABDGH
Thiết diện của ABCD cắt bởi là tứ giác EFGH
Ta có
Từ 1 , 2 , 3 , 4 / /
/ /
EFGH
Câu 550 [1H2-3.7-2] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình bình hành M là một điểm lấy
trên cạnh SA ( M không trùng với S và A ) Mp qua ba điểm M B C, , cắt hình chóp
S ABCD theo thiết diện là:
A Tam giác B Hình thang C Hình bình hành D Hình chữ nhật
Lời giải Chọn B
/ /
Ta có MBC/ /AD nên MBC và SAD có giao tuyến song song AD
Trong SAD, vẽ MN/ /AD N SD
MN MBC SAD
Thiết diện của S ABCD cắt bởi MBC là tứ giác BCNM Do MN/ /BC (cùng song song
AD ) nên BCNM là hình thang
BÀI 4 HAI MẶT PHẲNG SONG SONG
Câu 569 [1H2-3.7-2] Cho tứ diện ABCD và M là điểm ở trên cạnh AC Mặt phẳng qua và M
song song với AB và CD Thiết diện của tứ diện cắt bởi là:
A. Hình bình hành
Trang 15B. Hình chữ nhật
C Hình thang
D. Hình thoi
Lời giải Chọn A
Trên ABC kẻ MN/ /AB N; BC
Trên BCD kẻ NP/ /CD P; BD
Ta có chính là mặt phẳng MNP
Sử dụng đính lý ba giao tuyến ta có
MNPAD Q với MQ/ /CD/ /NP
Ta có
/ / / / / / / /
MN PQ AB thiết diện MNPQ là hình bình hành
Câu 24 [1H2-3.7-2] (Sở GD&ĐT Hà Nội - Lần 1 - 2018 - BTN) Cho hình chóp S ABCD có đáy
ABCDlà hình bình hành Điểm M thỏa mãn MA3MB Mặt phẳng P qua M và song song với SC, BD Mệnh đề nào sau đây đúng?
A P cắt hình chóp theo thiết diện là một ngũ giác
B P cắt hình chóp theo thiết diện là một tam giác
C P cắt hình chóp theo thiết diện là một tứ giác
D P không cắt hình chóp
Lời giải Chọn A
R
Q P
N I K
M
B C
S
Trong ABCD, kẻ đường thẳng qua M và song song với BD cắt BC CD CA, , tại K N I, , Trong SCD, kẻ đường thẳng qua N và song song với SC cắt SD tại P
A
B
C
D
M
N
P
Q
Trang 16Trong SCB, kẻ đường thẳng qua Kvà song song với SC cắt SB tại Q Trong SAC, kẻ đường thẳng qua Ivà song song với SC cắt SA tại R Thiết diện là ngũ giác KNPRQ