Cho hình chóp đều có tất cả các cạnh bằng , điểm thuộc cạnh sao cho .
a) Tìm giao điểm của và mặt phẳng và tính .
b) Mặt phẳng chứa và song song với . Xác định thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng .
c) Tính diện tích thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng .
Cho hình chóp đều có tất cả các cạnh bằng , điểm thuộc cạnh sao cho .
a) Tìm giao điểm của và mặt phẳng và tính .
b) Mặt phẳng chứa và song song với . Xác định thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng .
c) Tính diện tích thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng .
a) Tìm giao điểm của và mặt phẳng và tính .
b) Mặt phẳng chứa và song song với . Xác định thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng .
c) Tính diện tích thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng .
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ tọa độ: , , , , tâm đáy . Vì nên chiều cao , suy ra . Với ta có .
a) và nên ; do đó . Đường thẳng nên . Phương trình : điểm (); phương trình : . So sánh hoành độ: ; kiểm tra tung độ và cao độ: (thỏa mãn). Vậy nằm trên với (và ).
b) Mặt phẳng qua và song song . Vì nên là đường thẳng qua và song song ; cắt tại và tại . Tham số hóa: điểm trên : ; điểm trên : . Từ cao độ: ; từ hoành độ: (khớp tung độ ). Vậy . Mặt khác chứa và song song nên là đường thẳng qua song song , đường này không cắt thêm điểm nào của hình vuông ngoài . Do đó thiết diện là tứ giác với , , , .
c) Tọa độ: , , . Diện tích tứ giác bằng (tổng diện tích hai tam giác và , dùng tính đối xứng qua mặt phẳng ). Với , : , độ dài . Kiểm tra bằng cách tính riêng diện tích tam giác và (do đối xứng) — cùng kết quả. Vậy .
Chọn hệ tọa độ: , , , , tâm đáy . Vì nên chiều cao , suy ra . Với ta có .
a) và nên ; do đó . Đường thẳng nên . Phương trình : điểm (); phương trình : . So sánh hoành độ: ; kiểm tra tung độ và cao độ: (thỏa mãn). Vậy nằm trên với (và ).
b) Mặt phẳng qua và song song . Vì nên là đường thẳng qua và song song ; cắt tại và tại . Tham số hóa: điểm trên : ; điểm trên : . Từ cao độ: ; từ hoành độ: (khớp tung độ ). Vậy . Mặt khác chứa và song song nên là đường thẳng qua song song , đường này không cắt thêm điểm nào của hình vuông ngoài . Do đó thiết diện là tứ giác với , , , .
c) Tọa độ: , , . Diện tích tứ giác bằng (tổng diện tích hai tam giác và , dùng tính đối xứng qua mặt phẳng ). Với , : , độ dài . Kiểm tra bằng cách tính riêng diện tích tam giác và (do đối xứng) — cùng kết quả. Vậy .