Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Thiết diện hình chóp lăng trụ (Toán học Lớp 11)
Tuyển tập 3 câu hỏi thuộc chuyên đề Thiết diện hình chóp lăng trụ (Hình học – Toán học Lớp 11) trích từ ngân hàng đề thi chính thức và đề thi thử các trường THPT trên toàn quốc. Chọn trực tiếp đáp án A, B, C, D bên dưới để kiểm tra kết quả và xem hướng dẫn giải chi tiết từng bước.
Dấu hiệu & kiến thức trọng tâm:Thiết diện hình chóp lăng trụ
Cho hình chóp S⋅ABCD có đáy ABCD là hình bình hành với AB=2AD=4, BAD=1500 . Gọi M điểm thuộc cạnh SB và SM=2MB. Mặt (P) qua M song song với (ABC) cắt các cạnh SC,SD,SA lần lượt tại N,P, Q. khi đó diện tích tứ giác MNQP bằng bao nhiêu?
(AI giải đề cho tôi) Mặt (P) song song với (ABC) cắt hình chóp theo thiết diện MNQP là hình bình hành đồng dạng với đáy ABCD theo tỉ số k=SBSM=32 (vì SM=2MB). Diện tích đáy: SABCD=AB⋅AD⋅sin1500=4⋅2⋅21=4. Diện tích thiết diện: SMNQP=k2⋅SABCD=94⋅4=916≈1,78≈1,8, khớp với đáp án nguồn.
a) Xác định giao tuyến của (MNP) với các mặt của hình chóp.
Vì M,N là trung điểm của SB,SC nên MN∥BC. Đáy ABCD là hình bình hành nên BC∥AD, suy ra MN∥AD.
- Trên mặt (SBC): giao tuyến là đoạn MN. - Trên mặt (SAB): vì M∈SB, P∈SA nên giao tuyến là đoạn MP. - Trên mặt (SCD): trong mặt phẳng (SAD), qua P vẽ đường thẳng song song với AD, cắt SD tại Q. Vì MN∥AD và PQ∥AD nên MN∥PQ, do đó PQ nằm trong mặt phẳng (MNP). Khi đó N∈(MNP)∩(SCD) và Q∈(MNP)∩(SCD), vậy giao tuyến của (MNP) với (SCD) là đoạn NQ. - Trên mặt (SAD): giao tuyến là đoạn PQ (với PQ∥AD).
Vậy mặt phẳng (MNP) cắt các cạnh bên SB,SC,SD,SA tại M,N,Q,P và không cắt đáy (mặt cắt ngăn cách đỉnh S với đáy). Các giao tuyến tạo thành tứ giác MNPQ, trong đó MN∥PQ (cùng song song với BC), tức là một hình thang.
b) Chứng minh OJ∥(SAD) với J∈MN.
Vì J∈MN nên tồn tại t∈[0;1] sao cho SJ=(1−t)SM+tSN.
Vì M,N là trung điểm của SB,SC nên SM=21SB, SN=21SC, do đó SJ=2(1−t)SB+tSC=21SB+2tBC (vì SC−SB=BC).
Vì ABCD là hình bình hành tâm O nên SA+SC=SB+SD, suy ra SO=2SA+SC=2SB+SD.
Khi đó OJ=SJ−SO=21SB+2tBC−2SB+SD=21(tBC−SD)=21(tAD−SD) (vì BC=AD).
Vậy OJ là tổ hợp tuyến tính của hai vectơ AD và SD — hai vectơ chỉ phương không cùng phương của mặt phẳng (SAD). Do đó OJ∥(SAD).
Mặt khác, O là tâm hình bình hành nằm trong đáy, O∈/(SAD) (vì O không thuộc đường thẳng AD), nên đường thẳng OJ không nằm trong mặt phẳng (SAD).
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi M là trung điểm cạnh BC, (α) là mặt phẳng qua A,M và song song với SD. Mặt phẳng (α) cắt SB tại N, tính tỉ số SBSN.
(AI giải đề cho tôi) Gọi E là giao điểm của đường thẳng AM với đường thẳng DC. Trong mặt phẳng đáy, đặt hệ: A(0), B=b, D=d, C=b+d (ABCD hình bình hành), M=23b+d. Đường thẳng AM cắt DC tại E với E=d+31b, tức DE=31DC. Vì E∈DC⊂(SDC) và E∈AM⊂(α) nên (α) cắt (SDC) theo đường thẳng qua E song song với SD (do (α)∥SD), cắt SC tại K. Trong tam giác SDC, EK∥SD nên CDCE=32=CSCK, suy ra SCSK=31. Xét tam giác SBC trong mặt phẳng (SBC): M∈BC, K∈SC, đường thẳng MK cắt SB tại N. Theo Menelaus: MCBM⋅KSCK⋅NBSN=1⇒1⋅2⋅NBSN=1⇒NBSN=21. Vậy SBSN=31.
Đề thi có nhiều câu hỏi chuyên đề Thiết diện hình chóp lăng trụ
Luyện tập trong bối cảnh đề thi thật hoặc tải bản in PDF chuẩn A4 kèm lời giải.