Câu 11 trang 222 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao


Giải bài tập Câu 11 trang 222 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao

Đề bài

Cho hình chóp S.ABC. Các điểm K, N lần lượt là trung điểm của SA và CB. Điểm M thuộc cạnh SC sao cho \({{SM} \over {MC}} = {2 \over 3}\).

a) Tính tỉ số diện tích của hai tam giác ASC và AKM.

b) Mặt phẳng qua K và song song với hai đường thẳng AB và SC có qua điểm N hay không?

c) Xác định thiết diện của hình chóp khi cắt bởi mp(KMN).

d) Chứng minh rằng đường thẳng KN chia thiết diện thành hai phần có diện tích bằng nhau.

Lời giải chi tiết

 

a) Từ C và M ta lần lượt kẻ các đường CH, MH’ cùng vuông góc với SA (H, H’ cùng thuộc SA).

Ta có

\(\eqalign{  & {{{S_{ASC}}} \over {{S_{AKM}}}} = {{{1 \over 2}SA.CH} \over {{1 \over 2}AK.MH'}}  \cr  &  = 2.{{CH} \over {MH'}} = 2.{{SC} \over {SM}} = 2.{5 \over 2} = 5 \cr} \)

b) Gọi:

(P) là mặt phẳng qua K, song song với AB và SC;

(Q) là mặt phẳng qua AB và song song với SC;

(R) là mặt phẳng qua SC và song song với AB.

Khi đó ba mặt phẳng (P), (Q), (R) đôi một song song.

Gọi \(N' = BC \cap \left( P \right)\). Theo định lí Ta-lét, ta có:

\({{CN'} \over {N'B}} = {{SK} \over {K{\rm{A}}}} = 1 \Rightarrow CN' = N'B\)

do đó N’ là trung điểm của BC, tức N’ ≡ N

Vậy mp(P) qua điểm N.

c) Kéo dài MK cắt AC tại I; nối IN cắt BA tại J. Vậy tứ giác MNJK là thiết diện cần tìm.

d) Gọi O là giao điểm của KN và MJ thì O là giao điểm của mp(P) với JM. Ba mặt phẳng song song (R), (P), (Q) lần lượt cắt SA và MJ tại các điểm S, K, A và M, O, J. Theo định lí Ta-lét, ta có O là trung điểm của MJ (do K là trung điểm của SA). Từ đó, dễ thấy

\({S_{K{\rm{O}}M}} = {S_{K{\rm{O}}J}};{S_{NMO}} = {S_{NOJ}}\).

Vậy \({S_{MKN}} = {S_{JKN}}\) tức là đường thẳng KN chia thiết diện thành hai phần có diện tích bằng nhau.

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 11 - Xem ngay

2K7 tham gia ngay group để nhận thông tin thi cử, tài liệu miễn phí, trao đổi học tập nhé!

>> Học trực tuyến Lớp 11 cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.