BeedemyLộ trình Toán 11 →

Lớp 11 · Toán 11 Kết nối tri thức · Hai mặt phẳng song song

Trắc nghiệm · Câu 59

Cho hình chóp $S.ABCD$ có đáy $ABCD$ là hình bình hành, mặt bên $SAB$ là tam giác vuông tại $A$, $SA = a\sqrt{3}$, $SB = 2a$. Điểm $M$ nằm trên đoạn $AD$ sao cho $AM = 2MD$. Gọi $(P)$ là mặt phẳng qua $M$ và song song với $(SAB)$. Khi đó các đoạn giao tuyến của hình chóp với mặt phẳng $(P)$ tạo thành một đa giác $(H)$. Tính diện tích của đa giác đó.

  1. A
    $\frac{5a^{2}\sqrt{3}}{18}$
  2. B
    $\frac{5a^{2}\sqrt{3}}{6}$
  3. C
    $\frac{4a^{2}\sqrt{3}}{9}$
  4. D
    $\frac{4a^{2}\sqrt{3}}{3}$
Xem đáp án và lời giải

Đáp án đúng

A. $\frac{5a^{2}\sqrt{3}}{18}$

Lời giải

Lời giải Ta có: $$ \begin{cases} (P) \parallel (SAB) \\ M \in AD, \ M \in (P) \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} (P) \cap (ABCD) = MN \\ (P) \cap (SCD) = PQ \end{cases} $$ và $MN \parallel PQ \parallel AB$ (1). Lại có: $$ \begin{cases} (P) \parallel (SAB) \\ M \in AD, \ M \in (P) \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} (P) \cap (SAD) = MQ \\ (P) \cap (SBC) = NP \end{cases} $$ và $MQ \parallel SA$, $NP \parallel SB$. Mà tam giác $SAB$ vuông tại $A$ nên $SA \perp AB \Rightarrow MN \perp MQ$ (2). Từ (1) và (2) suy ra đa giác $(H)$ là hình thang vuông tại $M$ và $Q$. Mặt khác, vì $MQ \parallel SA$ nên: $$ \frac{MQ}{SA} = \frac{DM}{DA} = \frac{DQ}{DS} \Rightarrow MQ = \frac{1}{3}SA \text{ và } \frac{DQ}{DS} = \frac{1}{3} $$ Vì $PQ \parallel CD$ nên: $$ \frac{PQ}{CD} = \frac{SQ}{SD} \Rightarrow PQ = \frac{2}{3}AB $$ với $AB = \sqrt{SB^{2} - SA^{2}} = a$. Khi đó, diện tích hình thang $MNPQ$ là: $$ S_{MNPQ} = \frac{1}{2} MQ \cdot (PQ + MN) = \frac{1}{2} \cdot \frac{SA}{3} \cdot \left(\frac{2AB}{3} + AB\right) = \frac{5a^{2}\sqrt{3}}{18}. $$
Luyện tiếp chương Hai mặt phẳng song song →

Miễn phí · không cần tài khoản · 120 câu có lời giải

Xem tất cả câu hỏi chương này