Câu hỏi 4

Câu hỏi: 

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là tứ giác lồi. Gọi \(O\) là giao điểm của \(AC\) và \(BD.\) Tìm thiết diện của hình chóp với mặt phẳng \(\left( \alpha  \right)\) nếu \(\left( \alpha  \right)\) đi qua \(O\) đồng thời song song với \(SA,AB.\) Thiết diện tìm được là hình gì?

Phương pháp giải : 

Xác định giao tuyến của \(\left( \alpha  \right)\) với từng mặt của hình chóp dựa vào yếu tố song song.

Lời giải chi tiết : 

* Tìm \(\left( \alpha  \right) \cap \left( {ABCD} \right)\).

+ \(O\) là điểm chung thứ nhất.

+ \(AB \subset \left( {ABCD} \right),\,\,AB\parallel \left( \alpha  \right)\).

\( \Rightarrow \) Giao tuyến của \(\left( \alpha  \right)\) và \(\left( {ABCD} \right)\) là đường thẳng qua \(O\) và song song với \(AB\).

Trong \(\left( {ABCD} \right)\) qua \(O\) kẻ \(MN\parallel AB\,\,\left( {M \in AD,\,\,N \in BC} \right)\).

\( \Rightarrow \left( \alpha  \right) \cap \left( {ABCD} \right) = MN\).

* Tìm \(\left( \alpha  \right) \cap \left( {SAD} \right)\).

+ \(M\) là điểm chung thứ nhất.

+ \(SA \subset \left( {SAD} \right),\,\,SA\parallel \left( \alpha  \right)\).

\( \Rightarrow \) Giao tuyến của \(\left( \alpha  \right)\) và \(\left( {SAD} \right)\) là đường thẳng qua \(M\) và song song với \(SA\).

Trong \(\left( {SAD} \right)\) qua \(M\) kẻ \(MQ\parallel SA\,\,\left( {Q \in AD} \right)\).

\( \Rightarrow \left( \alpha  \right) \cap \left( {SAD} \right) = MQ\).

* Tìm \(\left( \alpha  \right) \cap \left( {SBC} \right)\).

+ \(N\) là điểm chung thứ nhất.

+ Xác định giao điểm của \(SC\) và \(\left( \alpha  \right)\).

Ta có: \(SC \subset \left( {SAC} \right)\). Tìm \(\left( {SAC} \right) \cap \left( \alpha  \right)\).

    - \(O\) là điểm chung thứ nhất.

    - \(\left( {SAC} \right) \supset SA\parallel \left( \alpha  \right) \Rightarrow \) Giao tuyến của \(\left( {SAC} \right)\) và \(\left( \alpha  \right)\) là đường thẳng đi qua \(O\) và song song với \(SA\).

Trong \(\left( {SAC} \right)\) qua \(O\) kẻ \(OP\parallel SA\,\,\left( {P \in SC} \right)\).

\( \Rightarrow P \in \left( \alpha  \right) \cap \left( {SBC} \right)\).

\( \Rightarrow \left( \alpha  \right) \cap \left( {SBC} \right) = NP,\,\,\left( \alpha  \right) \cap \left( {SCD} \right) = PQ\).

Vậy thiết diện của hình chóp cắt bởi \(\left( \alpha  \right)\) là tứ giác \(MNPQ\).

Đáp án A: 

Xác định giao tuyến của \(\left( \alpha  \right)\) với từng mặt của hình chóp dựa vào yếu tố song song.


Bình luận