Câu 37227 - Tự Học 365
Câu hỏi Vận dụng cao

Cho hình hộp \(ABCD.A'B'C'D'\). Trên các cạnh \(AA'\), \(BB'\), \(CC'\) lần lượt lấy ba điểm \(M\), \(N\), \(P\) sao cho \(\dfrac{{A'M}}{{AA'}} = \dfrac{1}{3}\), \(\dfrac{{B'N}}{{BB'}} = \dfrac{2}{3}\), \(\dfrac{{C'P}}{{CC'}} = \dfrac{1}{2}\). Biết mặt phẳng \(\left( {MNP} \right)\) cắt cạnh \(DD'\) tại \(Q\). Tính tỉ số \(\dfrac{{D'Q}}{{DD'}}\).


Đáp án đúng: a
Luyện tập khác

Phương pháp giải

- Xác định thiết diện của hình hộp được cắt bởi mặt phẳng \(\left( {MNP} \right)\) suy ra vị trí điểm \(Q\)

- Sử dụng định lý Ta – lét tìm các tỉ số và suy ra kết luận.

Xem lời giải

Lời giải của Tự Học 365

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {BB'C'C} \right)\,{\rm{//}}\,\left( {AA'D'D} \right)\\\left( {MNP} \right) \cap \left( {BB'C'C} \right) = NP\\\left( {MNP} \right) \cap \left( {AA'D'D} \right) = MQ\end{array} \right. \Rightarrow NP\,{\rm{//}}\,MQ\).

Tương tự: \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {AA'B'B} \right)\,{\rm{//}}\,\left( {CC'D'D} \right)\\\left( {MNP} \right) \cap \left( {AA'B'B} \right) = MN\\\left( {MNP} \right) \cap \left( {CC'D'D} \right) = PQ\end{array} \right. \Rightarrow MN\,{\rm{//}}\,PQ\)

Suy ra mặt phẳng \(\left( {MNP} \right)\) cắt hình hộp theo thiết diện là hình bình hành \(MNPQ\).

Mặt khác \(\left\{ \begin{array}{l}BN = \dfrac{1}{3}BB' = \dfrac{1}{3}AA'\\AM = \dfrac{2}{3}AA'\end{array} \right. \Rightarrow \dfrac{{BN}}{{AM}} = \dfrac{1}{2}\).

Trong mặt phẳng \(\left( {ABB'A'} \right)\), gọi \(E\) là giao điểm của hai đường thẳng \(MN\) và \(AB\) thì \(BN\) là đường trung bình của tam giác \(AME\) \( \Rightarrow N\) là trung điểm của đoạn thẳng \(ME\).

Trong mặt phẳng \(\left( {MNPQ} \right)\), gọi \(F\) là giao điểm của \(EP\) và \(MQ\) thì \(NP\) là đường trung bình của tam giác $MEF$ (vì \(NP\,{\rm{//}}\,MQ\) và \(N\) là trung điểm \(EM\)) \( \Rightarrow NP = \dfrac{1}{2}MF\)

Mà tứ giác \(MNPQ\) là hình bình hành nên \(NP = MQ \Rightarrow Q\) là trung điểm \(MF\) hay \(\dfrac{{FQ}}{{FM}} = \dfrac{1}{2}\)

Lại có \(D'Q\,{\rm{//}}\,A'M \Rightarrow \dfrac{{D'Q}}{{A'M}} = \dfrac{{FQ}}{{FM}} = \dfrac{1}{2}\)

\( \Leftrightarrow \dfrac{{D'Q}}{{\dfrac{1}{3}AA'}} = \dfrac{1}{2} \Leftrightarrow \dfrac{{D'Q}}{{DD'}} = \dfrac{1}{2}.\dfrac{1}{3} = \dfrac{1}{6}\)

Đáp án cần chọn là: a

Toán Lớp 12