Câu 44: [1H2-4.6-3] (THPT Đoàn Thượng - Hải Phòng - Lân 2 - 2017 - 2018 - BTN) Cho hình chóp
S. ABCD có SA ABCD , đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a , SA 2a 3 . Gọi I là trung
điểm của AD , mặt phẳng P qua I và vuông góc với SD . Tính diện tích thiết diện của hình
chóp cắt bởi mặt phẳng P .
A.
3 5a 2
.
16
B.
3 15a 2
.
16
15 3a 2
.
16
Lời giải
C.
D.
5 3a 2
.
16
Chọn C
S
A
H
K
M
I
D
B
C
Kẻ IM //CD với M BC .
Ta có
IM SA
IM SAD IM SD P ABCD IM .
IM AD
Kẻ IH SD với H SD P SAD IH .
Vì IM P P SCD HK với HK //IM //CD và K SC .
CD SCD
IM //CD
P SBC KM .
Vì IM SAD nên IM IH . Do đó thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng P là hình
thang IHKM vuông tại I và H .
Ta có IM AB 2a .
Xét SAD có: tan SAD
SA 2 3a
3 SDA 60 .
AD
2a
Xét DHI có: sin HDI
HI
3
.
HI ID.sin 60 a.
ID
2
Xét SAD có: SD SA2 AD2 12a 2 4a 2 4a .
Xét DHI có: HD ID2 IH 2 a 2
3a 2 a
a 7a
SH SD HD 4a
.
4
2
2 2
7a
HK SH
7
7a
7
7
Vì HK //CD nên theo Talet ta có
.
2 HK CD .2a
CD SD 4a 8
8
4
8
Do đó diện tích thiết diện là S IHKM
IM HK .IH
2
7a a 3
2a .
15 3a 2
4 2
.
16
2
Câu 1583. [1H2-4.6-3] Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình bình hành tâm O. Tam giác
SBD đều. Một mặt phẳng P song song với SBD và qua điểm I thuộc cạnh AC (không
trùng với A hoặc C ). Thiết diện của P và hình chóp là hình gì?
A. Hình hình hành.
B. Tam giác cân.
C. Tam giác vuông.
D. Tam giác đều.
Lời giải
Chọn D
S
P
C
B
O
I
D
N
M
A
Gọi MN là đoạn thẳng giao tuyến của mặt phẳng P và mặt đáy ABCD
Vì P // SBD , P ABCD MN và SBD ABCD MN suy ra MN // BD
Lập luận tương tự, ta có
P cắt mặt SAD theo đoạn giao tuyến NP với NP // SD .
P
cắt mặt SAB theo đoạn giao tuyến MP với MP // SB .
Vậy tam giác MNP đồng dạng với tam giác SBD nên thiết diện của
P
và hình chóp
S. ABCD là tam giác đều MNP .
Câu 1606. [1H2-4.6-3] Cho tứ diện đều SABC . Gọi I là trung điểm của đoạn AB , M là điểm di động
trên đoạn AI . Qua M vẽ mặt phẳng song song với SIC . Thiết diện tạo bởi với tứ
diện SABC là
A. Tam giác cân tại M .
C. Hình bình hành.
Chọn A
B. Tam giác đều.
D. Hình thoi.
Lời giải
S
N
P
A
M
C
I
B
MN
Gọi N , P lần lượt nằm trên các cạnh SA, AC sao cho
MP
SI
.
IC
MPN
MNP .
SIC MNP . Vậy thiết diện là tam giác
Tứ diện SABC đều nên tam giác SIC cân tại I .
AM MP MN
Ngoài ra ta có
MN MP .
AI
IP
MP
Suy ra tam giác MNP cân tại M .
Câu 1625. [1H2-4.6-3] Cho tứ diện ABCD . Điểm M thuộc đoạn AC . Mặt phẳng qua M song
song với AB và AD . Thiết diện của với tứ diện ABCD là
A. Hình tam giác.
B. Hình bình hành.
C. Hình chữ nhật.
Lời giải
D. Hình vuông.
Chọn A
A
M
K
C
D
N
B
AB
ABC MN
Ta có
AB
ABC
AB với N BC .
AD
ACD MK
Tương tự ta có
AD
ACD
AD với K CD .
Vậy thiết diện của với tứ diện ABCD là tam giác MNK .
Câu 228. [1H2-4.6-3] Cho hình hộp ABCD. ABCD . Gọi I là trung điểm AB . Mp IBD cắt hình
hộp theo thiết diện là hình gì?
A. Tam giác.
B. Hình thang.
C. Hình bình hành.
Lời giải.
D. Hình chữ nhật.
Chọn B
C'
D'
B'
A'
D
C
J
A
B
I
IBD AABB IB .
IBD ABCD BD .
I IBD ABCD
BD//BD
BD ABC D
BD ABCD
IBD ABCD d với d là đường thẳng qua I và song song
với BD .
Gọi J là trung điểm của AD .
Khi đó IBD ABCD IJ .
IBD ADDA JD .
Thiết diện cần tìm là hình thang IJDB với IJ //DB .
Câu 248. [1H2-4.6-3] Cho hình hộp ABCD. ABCD . Gọi M là trung điểm của AB . Mặt phẳng
MAC cắt hình hộp
A. Hình tam giác.
ABCD. ABCD theo thiết diện là hình gì?
B. Hình ngũ giác.
C. Hình lục giác.
D. Hình thang.
Lời giải
Chọn D
Trong mặt phẳng ABBA , AM cắt BB tại I
I
1
AB nên B là trung điểm BI
2
và M là trung điểm của IA .
Gọi N là giao điểm của BC và C I .
Do BN //BC và B là trung điểm BI nên N là trung
điểm của C I .
Suy ra: tam giác IAC có MN là đường trung bình.
Ta có mặt phẳng MAC cắt hình hộp
Do MB //AB; MB
ABCD. ABCD theo thiết diện là tứ giác AMNC
có MN //AC
Vậy thiết diện là hình thang AMNC .
Cách khác:
B
N
C
M
A
D
B'
C'
O
A'
D'
ABCD // ABC D
Ta có: AC M ABC D AC Mx //AC , M là trung điểm của AB nên Mx cắt BC
A C M ABCD Mx
tại trung điểm N .Thiết diện là tứ giác ACNM .
[1H2-4.6-3] Cho hình hộp ABCD. ABC D . Gọi M là trung điểm của AB . Mặt phẳng
MAC cắt hình hộp ABCD.ABC D theo thiết diện là hình gì?
Câu 2246.
A. Hình tam giác.
B. Hình ngũ giác.
C. Hình lục giác.
D. Hình thang.
Lời giải
Chọn D
Trong mặt phẳng ABBA , AM cắt BB tại I
1
AB nên B là trung điểm B I
2
và M là trung điểm của IA .
Gọi N là giao điểm của BC và C I .
Do BN //BC và B là trung điểm B I nên N là
trung điểm của C I .
Suy ra: tam giác IAC có MN là đường trung bình.
Ta có mặt phẳng MAC cắt hình hộp
I
Do MB //AB; MB
B
N
C
M
A
D
ABCD. ABC D theo thiết diện là tứ giác AMNC
B'
C'
có MN //AC
O
Vậy thiết diện là hình thang AMNC .
A'
Cách khác:
D'
ABCD // ABC D
Ta có: AC M ABC D AC Mx //AC , M là trung điểm của AB nên Mx cắt
A C M ABCD Mx
BC tại trung điểm N .Thiết diện là tứ giác ACNM .