Cho hình lập phương ABCD có cạnh là 2. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của BC và CD. Tính diện tích thiết diện của hình lập phương khi cắt bởi mặt phẳng (A’MN).
Phương pháp giải
SA′HMNK=SABMNDcos^AIA′
Lời giải của Tự Học 365
Kéo dài MN cắt AB và AD lần lượt tại E và F.
Gọi H=A′E∩BB′;K=A′F∩DD′. Khi đó thiết diện là A’HMNK.
Ta có ABMND là hình chiếu của A’HMNK trên mặt phẳng (ABCD).
Gọi I=AC∩MN ta có: AC⊥BD;MN//BD⇒AC⊥MN tại I.
{MN⊥AIMN⊥AA′⇒MN⊥(A′AI)⇒MN⊥A′I
⇒^((A′HMNK);(ABCD))=^AIA′
Ta có :
CM=CN=1⇒MN=√2⇒IC=√22
AC=2√2⇒AI=2√2−√22=3√22.
Xét tam giác vuông AA’I có: A′I=√AA′2+AI2=√4+92=√342.
⇒cos^AIA′=AIA′I=3√22√342=3√17=cos^((ABCD);(A′HMNK))
Ta có SABCD=4;SCMN12.1.1=12⇒SABMND=4−12=72
⇒SA′HMNK=SABMNDcos^AIA′=72.√173=7√176 .
Đáp án cần chọn là: a
Toán Lớp 12