Câu hỏi

Cho khối chóp \(S.ABC\) có thể tích \(V\). \(M\) là một điểm trên cạnh \(SB\). Thiết diện qua \(M\) song song với đường thẳng \(SA\) và \(BC\) chia khối chóp thành hai phần. Gọi \({V_1}\) là thể tích phần khối chóp \(S.ABC\) chứa cạnh \(SA\). Biết \(\dfrac{{{V_1}}}{V} = \dfrac{{20}}{{27}}\). Tính tỉ số \(\dfrac{{SM}}{{SB}}\).

  • A \(\dfrac{4}{5}\)
  • B \(\dfrac{2}{3}\)
  • C \(\dfrac{3}{4}\)
  • D \(\dfrac{1}{2}\)

Phương pháp giải:

+) Dựng thiết diện \(MNPQ\,\,\left( {N \in AB,\,\,P \in AC,\,\,Q \in SC} \right)\).

+) \({V_1} = {V_{S.ANP}} + {V_{S.NPM}} + {V_{S.PMQ}}\)

+) Đặt \(\dfrac{{SM}}{{SB}} = x\). Sử dụng các công thức tỉ lệ thể tích, tính \({V_1}\) theo \(x\) và \(V\).

+) Dựa vào giả thiết \(\dfrac{{{V_1}}}{V} = \dfrac{{20}}{{27}}\) giải phương trình tìm \(x\).

Lời giải chi tiết:

Dựng \(MN//SA\,\,\left( {N \in AB} \right),\,\,NP//BC\,\,\left( {P \in AC} \right);\,\,PQ//SA\,\,\left( {Q \in SC} \right)\).

Khi đó thiết diện cần tìm là \(MNPQ\).

Ta có \({V_1} = {V_{S.ANP}} + {V_{S.NPM}} + {V_{S.PMQ}}\)

Đặt \(\dfrac{{SM}}{{SB}} = x \Rightarrow \dfrac{{SQ}}{{SC}} = \dfrac{{AP}}{{AC}} = \dfrac{{AN}}{{AB}} = x\)

Ta có: 

\( \Rightarrow {V_1} = {V_{S.ANP}} + {V_{S.NPM}} + {V_{S.PMQ}} = \left( {{x^2} + 2{x^2}\left( {1 - x} \right)} \right)V \Rightarrow \dfrac{{{V_1}}}{V} = {x^2} + 2{x^2}\left( {1 - x} \right) = 3{x^2} - 2{x^3}\)

Mà  \(\dfrac{{{V_1}}}{V} = \dfrac{{20}}{{27}} \Leftrightarrow 3{x^2} - 2{x^3} = \dfrac{{20}}{{27}} \Leftrightarrow x = \dfrac{2}{3}\).

Chọn B.


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay