Đề bài - câu 76 trang 65 sách bài tập hình học 11 nâng cao.

\[\eqalign{& \left. \matrix{MN//BC \hfill \crBC \subset \left[ {SBC} \right] \hfill \cr} \right\} \Rightarrow MN//\left[ {SBC} \right] \cr& \left. \matrix{MN//\left[ {SBC} \right] \hfill \crME//\left[ {SBC} \right] \hfill \cr} \right\} \Rightarrow \left[ {MEN} \right]//\left[ {SBC} \right] \cr} \]

Đề bài

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang \[\left[ {AD//BC,\,AD > BC} \right].\] Gọi M, N, E lần lượt là trung điểm của AB, CD, SA.

a] Chứng minh rằng:

\[MN//\left[ {SBC} \right];\,\left[ {MEN} \right]//\left[ {SBC} \right].\]

b] Trong tam giác SAD vẽ EF//AD \[\left[ {F \in SD} \right].\] Chứng minh rằng F là giao điểm của mặt phẳng [MNE] với SD. Từ đó suy ra thiết diện của hình chóp khi cắt bởi mp[MNE] là hình gì?

c] Chứng minh rằng SC//[MNE]. Đường thẳng AF có song song với mp[SBC] hay không?

d] Cho M, N là hai điểm cố định lần lượt nằm trên các cạnh AB, CD sao cho MN//AD và E, F là hai điểm di động lần lượt trên các cạnh SA, SD sao cho EF//AD. Gọi I là giao điểm của ME và NF thì I di động trên đường nào?

Lời giải chi tiết

a] MN là đường trung bình của hình thang ABCD, suy ra:

\[\eqalign{
& \left. \matrix{
MN//BC \hfill \cr
BC \subset \left[ {SBC} \right] \hfill \cr} \right\} \Rightarrow MN//\left[ {SBC} \right] \cr
& \left. \matrix{
MN//\left[ {SBC} \right] \hfill \cr
ME//\left[ {SBC} \right] \hfill \cr} \right\} \Rightarrow \left[ {MEN} \right]//\left[ {SBC} \right] \cr} \]

b] Ta có

\[\eqalign{
& EF//AD \Rightarrow EF//MN \cr
& \Rightarrow EF \subset \left[ {MNE} \right] \Rightarrow F \in \left[ {MNE} \right]. \cr} \]

Mặt khác \[F \in SD,\] do đó \[F = \left[ {MNE} \right] \cap SD.\]

Thiết diện là hình thang MNFE.

c]Theo câu a], ta có \[\left[ {SBC} \right]//\left[ {MNE} \right]\] mặt khác \[SC \subset \left[ {SBC} \right]\]

Suy ra SC // [MNE].

Đường thẳng AF không song song với mp[SBC] vì nếu AF // [SBC] thì :

\[AF \subset \left[ {MNE} \right] \Rightarrow A \in \left[ {MNE} \right]\] [vô lí].

d]Xét ba mặt phẳng [SAB], [SCD] và [MNE]. Ta có:

\[\left[ {SAB} \right] \cap \left[ {SCD} \right] = SJ\] [J là giao điểm của AB và CD]

\[\eqalign{
& \left[ {SAB} \right] \cap \left[ {MNE} \right] = ME \cr
& \left[ {SCD} \right] \cap \left[ {MNE} \right] = NF \cr} \]

Theo định lí về giao tuyến của ba mặt phẳng thì ba đường thẳng SJ, ME, NF đồng quy. Vậy điểm I phải di động trên đường thẳng SJ [trừ những điểm trong của đoạn SJ].

Video liên quan

Bài Viết Liên Quan

Chủ Đề