Câu 37227 - Tự Học 365
Câu hỏi Vận dụng

Cho hình chóp đều $S.ABC$ có  đáy $ABC$ là tam giác đều cạnh $a$, tâm $O$; $SO = 2a$. Gọi $M$ là điểm thuộc đoạn $AO{\rm{ }}\,\left( {M e A;M e O} \right)$. Mặt phẳng $\left( \alpha  \right)$ đi qua $M$ và vuông góc với $AO$. Đặt $AM = x$. Tính diện tích $S$ của thiết diện tạo bởi $\left( \alpha  \right)$ với hình chóp $S.ABC.$


Đáp án đúng: b
Luyện tập khác

Phương pháp giải

Sử dụng lý thuyết của đường thẳng vuông góc với mặt phẳng và bài toán tìm giao tuyến của hai mặt phẳng đồng thời việc tính toán trong tam giác, tứ giác cụ thể là tính diện tích đa giác

Xem lời giải

Lời giải của Tự Học 365

Vì S.ABC là hình chóp đều nên $SO \bot \left( {ABC} \right)$ ( với O là tâm của tam giác ABC).

Do đó $SO \bot AO$ mà $\left( \alpha  \right) \bot AO$ suy ra $SO\parallel \left( \alpha  \right)$.

Tương tự ta cũng có $BC\parallel \left( \alpha  \right)$.

Qua M kẻ $IJ\parallel BC$ với $I \in AB,{\rm{ }}J \in AC$; kẻ $MK\parallel SO$ với $K \in SA.$

Khi đó thiết diện là tam giác KIJ.

Diện tích tam giác KIJ là ${S_{\Delta IJK}} = \dfrac{1}{2}IJ.MK$.

Trong tam giác ABC, ta có $\dfrac{{IJ}}{{BC}} = \dfrac{{AM}}{{AA'}}$  (A’ là trung điểm của BC) suy ra $IJ = \dfrac{{AM.BC}}{{AA'}} = \dfrac{{x.a}}{{\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}}} = \dfrac{{2x\sqrt 3 }}{3}$.

Tương tự trong tam giác SAO, ta có $\dfrac{{MK}}{{SO}} = \dfrac{{AM}}{{AO}}$ suy ra $MK = \dfrac{{AM.SO}}{{AO}} = \dfrac{{x.2a}}{{\dfrac{2}{3}\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}}} = 2x\sqrt 3 $.

Vậy ${S_{\Delta IJK}} = \dfrac{1}{2}\dfrac{{2x\sqrt 3 }}{3}.2x\sqrt 3  = 2{x^2}$.

Đáp án cần chọn là: b

Toán Lớp 12