Gọi I là trung điểm của AD, mặt phẳng P qua I và vuông góc với SD.. Tính diện tích thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng P.. Do đó thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng
Trang 1Câu 44: [1H2-4.6-3] (THPT Đoàn Thượng - Hải Phòng - Lân 2 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp
S ABCD có SAABCD, đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a,SA2a 3 Gọi I là trung điểm của AD, mặt phẳng P qua I và vuông góc với SD Tính diện tích thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng P
A
2
3 5 16
a
2
3 15 16
a
2
15 3 16
a
2
5 3 16
a
Lời giải
Chọn C
M
K H
I
C
A
D
B S
Kẻ IM CD// với MBC
Ta có IM SA
IM SADIM SD P ABCDIM
Kẻ IHSD với HSD P SADIH
Vì
//
IM CD
P SCD HK
với HK IM// //CDvà KSC
P SBCKM
Vì IM SAD nên IM IH Do đó thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng P là hình thang IHKM vuông tại Ivà H
Ta có IM AB2a
Xét SAD có: tanSAD SA
AD
2
a a
3SDA 60
Xét DHI có: sinHDI HI
ID
HI ID.sin 60 3
2
a
Xét SAD có: SD SA2AD2 2 2
12a 4a
Xét DHI có: 2 2
HD ID IH 2 3 2
4
a a
2
a
SH SDHD 4
2
a a
2
a
Trang 2Vì HK CD// nên theo Talet ta có HK SH
CD SD
7 7 2
a
a
8
8 a
4
a
Do đó diện tích thiết diện là
2
IHKM
IM HK IH
2
a a a
16
a
Câu 1583 [1H2-4.6-3] 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 qua điểm I thuộc cạnh AC (không
trùng với A hoặc C ) Thiết diện của P và hình chóp là hình gì?
Lời giải Chọn D
O P
M N
S
A D
B C
I
Gọi MN là đoạn thẳng giao tuyến của mặt phẳng P và mặt đáy ABCD
Vì P //SBD , P ABCDMN và SBD ABCDMN suy ra MN // BD
Lập luận tương tự, ta có
P cắt mặt SAD theo đoạn giao tuyến NP với NP // SD
P cắt mặt SAB theo đoạn giao tuyến MP với MP // SB
Vậy tam giác MNP đồng dạng với tam giác SBD nên thiết diện của P và hình chóp
S ABCD là tam giác đều MNP
Câu 1606 [1H2-4.6-3] Cho tứ diện đều SABC Gọi I là trung điểm của đoạn AB, M là điểm di động
trên đoạn AI Qua M vẽ mặt phẳng song song với SIC Thiết diện tạo bởi với tứ
diện SABC là
A Tam giác cân tại M B Tam giác đều
Lời giải Chọn A
Trang 3P N
M I
S
C
B A
Gọi N P, lần lượt nằm trên các cạnh SA AC, sao cho MN SI
MP IC
MPN SIC MNP
Tứ diện SABC đều nên tam giác SIC cân tại I
Ngoài ra ta có AM MP MN MN MP
AI IP MP
Suy ra tam giác MNP cân tại M
Câu 1625 [1H2-4.6-3] Cho tứ diện ABCD Điểm M thuộc đoạn AC Mặt phẳng qua M song
song với AB và AD Thiết diện của với tứ diện ABCD là
A Hình tam giác B Hình bình hành C Hình chữ nhật D Hình vuông
Lời giải Chọn A
K
N C
B
D
A
M
Ta có
AB
Tương tự ta có
AD
Vậy thiết diện của với tứ diện ABCD là tam giác MNK
Câu 228 [1H2-4.6-3] Cho hình hộp ABCD A B C D Gọi I là trung điểm AB MpIB D cắt hình
hộp theo thiết diện là hình gì?
Trang 4A Tam giác B Hình thang C Hình bình hành D Hình chữ nhật
Lời giải
Chọn B
J I
B' C'
A'
C
D D'
IB D AA B B IB
IB D A B C D B D
//
B D BD
B D A B C D
với d là đường thẳng qua I và song song
với BD
Gọi J là trung điểm của AD
Khi đó IB D ABCDIJ
IB D ADD A JD
Thiết diện cần tìm là hình thang IJD B với IJ D B//
Câu 248 [1H2-4.6-3] Cho hình hộp ABCD A B C D Gọi M là trung điểm của AB Mặt phẳng
MA C cắt hình hộp ABCD A B C D theo thiết diện là hình gì?
A Hình tam giác B Hình ngũ giác C Hình lục giác D Hình thang
Lời giải Chọn D
Trong mặt phẳng ABB A , AM cắt BB tại I
2
MB A B MB A B nên B là trung điểm B I
và M là trung điểm của IA
Gọi N là giao điểm của BC và C I
Do BN B C// và B là trung điểm B I nên N là trung
điểm của C I
Suy ra: tam giác IA C có MN là đường trung bình
Ta có mặt phẳng MA C cắt hình hộp
ABCD A B C D theo thiết diện là tứ giác A MNC
có MN A C//
Vậy thiết diện là hình thang A MNC
Cách khác:
I
N
C' B'
O
D
C B
A M
A'
Trang 5Ta có:
//
ABCD A B C D
A C M A B C D A C
A C M ABCD Mx
//
Mx A C
, M là trung điểm của AB nên Mx cắt BC
tại trung điểm N.Thiết diện là tứ giác A C NM
Câu 2246 [1H2-4.6-3] Cho hình hộp ABCD A B C D Gọi M là trung điểm của AB Mặt phẳng
MA C cắt hình hộp ABCD A B C D. theo thiết diện là hình gì?
A Hình tam giác B Hình ngũ giác C Hình lục giác D Hình thang
Lời giải Chọn D
Trong mặt phẳng ABB A , AM cắt BB tại I
2
MB A B MB A B nên B là trung điểm B I
và M là trung điểm của IA
Gọi N là giao điểm của BC và C I
Do BN B C// và B là trung điểm B I nên N là
trung điểm của C I
Suy ra: tam giác IA C có MN là đường trung bình
Ta có mặt phẳng MA C cắt hình hộp
ABCD A B C D theo thiết diện là tứ giác A MNC
có MN A C//
Vậy thiết diện là hình thang A MNC
Cách khác:
Ta có:
//
ABCD A B C D
A C M A B C D A C
//
Mx A C
, M là trung điểm của AB nên Mx cắt
BC tại trung điểm N Thiết diện là tứ giác A C NM
I
N
D'
C' B'
O
D
C B
A M
A'