Câu 6. (6,5 điểm).
a. Cho hình chóp tứ giác có đáy là hình thap, đáy lớn . Gọi , , là ba điểm lần lượt nằm trên các cạnh , , . Tìm giao tuyến của với , giao điểm của với , giao điểm của với .
b. Cho hình chóp tứ giác có đáy là hình thap, đáy lớn và . Gọi là giao điểm của và . Gọi là trọng tâm tam giác . Chứng minh .
c. Cho hình chóp có đáy là hình bình hành, mặt bên là tam giác vuông tại , , . Điểm nằm trên đoạn sao cho . Gọi là mặt phẳng qua và song song với . Tính diện tích thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng .
Câu 6. (6,5 điểm).
a. Cho hình chóp tứ giác có đáy là hình thap, đáy lớn . Gọi , , là ba điểm lần lượt nằm trên các cạnh , , . Tìm giao tuyến của với , giao điểm của với , giao điểm của với .
b. Cho hình chóp tứ giác có đáy là hình thap, đáy lớn và . Gọi là giao điểm của và . Gọi là trọng tâm tam giác . Chứng minh .
c. Cho hình chóp có đáy là hình bình hành, mặt bên là tam giác vuông tại , , . Điểm nằm trên đoạn sao cho . Gọi là mặt phẳng qua và song song với . Tính diện tích thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng .
a. Cho hình chóp tứ giác có đáy là hình thap, đáy lớn . Gọi , , là ba điểm lần lượt nằm trên các cạnh , , . Tìm giao tuyến của với , giao điểm của với , giao điểm của với .
b. Cho hình chóp tứ giác có đáy là hình thap, đáy lớn và . Gọi là giao điểm của và . Gọi là trọng tâm tam giác . Chứng minh .
c. Cho hình chóp có đáy là hình bình hành, mặt bên là tam giác vuông tại , , . Điểm nằm trên đoạn sao cho . Gọi là mặt phẳng qua và song song với . Tính diện tích thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng .
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
a. Trong mặt phẳng , gọi là giao điểm của và .
Ta có: .
Mặt khác: .
hay là giao tuyến của 2 mặt phẳng và . (0,5 điểm)

Trong mặt phẳng , gọi là giao điểm của và .
.
Vậy là giao điểm của và . (0,75 điểm)

Trong mặt phẳng , gọi là giao điểm của và .
Trong mặt phẳng , gọi là giao điểm của và .
Vậy là giao điểm của và . (0,75 điểm)
b. Tứ giác là hình thap, đáy lớn . Gọi là giao điểm của và .

Khi đó
lần lượt là trung điểm của
là đường trung tuyến trong tam giác .
Mà là trọng tâm của tam giác
Gọi là trung điểm của . Vì là trọng tâm của tam giác
Xét và có và góc chung.
. (0,5 điểm)
Ta có: (đpcm). (0,5 điểm)
c. Ta có: và
Lại có và
Từ đó suy ra cắt hình chóp theo thiết diện là hình thap . (1,0 điểm)

Tam giác vuông tại nên
Suy ra hình thap vuông tại và .
Do và .
Do , với (1,0 điểm)
Ta có: (1,0 điểm)
Vậy diện tích thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng bằng .
Ta có: .
Mặt khác: .
hay là giao tuyến của 2 mặt phẳng và . (0,5 điểm)

Trong mặt phẳng , gọi là giao điểm của và .
.
Vậy là giao điểm của và . (0,75 điểm)

Trong mặt phẳng , gọi là giao điểm của và .
Trong mặt phẳng , gọi là giao điểm của và .
Vậy là giao điểm của và . (0,75 điểm)
b. Tứ giác là hình thap, đáy lớn . Gọi là giao điểm của và .

Khi đó
lần lượt là trung điểm của
là đường trung tuyến trong tam giác .
Mà là trọng tâm của tam giác
Gọi là trung điểm của . Vì là trọng tâm của tam giác
Xét và có và góc chung.
. (0,5 điểm)
Ta có: (đpcm). (0,5 điểm)
c. Ta có: và
Lại có và
Từ đó suy ra cắt hình chóp theo thiết diện là hình thap . (1,0 điểm)

Tam giác vuông tại nên
Suy ra hình thap vuông tại và .
Do và .
Do , với (1,0 điểm)
Ta có: (1,0 điểm)
Vậy diện tích thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng bằng .