Câu 9HSG#tax:v1#topic:M11.G11.DIHEDRAL_ANGLE
Thuộc đề: Đề Thi Học Sinh Giỏi THPT Toán 2025-2026 Tỉnh Vĩnh LongCho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh 1. Cạnh bên vuông góc với đáy và . Gọi là trung điểm của . Điểm thuộc cạnh sao cho . Gọi là trọng tâm của tam giác , là trung điểm . Mặt phẳng cắt tại , cắt tại .
a) Gọi , tính .
b) Tính thể tích khối chóp .
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh 1. Cạnh bên vuông góc với đáy và . Gọi là trung điểm của . Điểm thuộc cạnh sao cho . Gọi là trọng tâm của tam giác , là trung điểm . Mặt phẳng cắt tại , cắt tại .
a) Gọi , tính .
b) Tính thể tích khối chóp .
a) Gọi , tính .
b) Tính thể tích khối chóp .
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết

a) Gọi , lần lượt là trung điểm của , . Gọi là giao điểm của và .
Dễ thấy , và .
Ta có , nên . Suy ra .
Do đó .
Mà và là hai góc kề bù nên .
Ta có: . (Lưu ý: bản gốc in — lỗi đánh máy của nguồn, dạng đúng là .)
Suy ra . Suy ra .
b) Trong gọi là giao điểm của và .
Gọi , lần lượt là giao điểm của với , .
Khi đó mặt phẳng cắt tại , cắt tại .
Áp dụng định lí Menelaus vào tam giác , ta có:
Do đó là trung điểm của .
Xây dựng mặt phẳng tọa độ Oxy trong mặt đáy , ta tính được , .
Do đó thể tích khối chóp bằng