Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho hình chóp S.ABCD có dáy ABCD là hình vuông tâm O, cạnh bằng 2. Tam giác SBD đều

Cho hình chóp S.ABCD có dáy ABCD là hình vuông tâm O, cạnh bằng 2. Tam giác SBD đều. Một mặt phăng (α) song song với ( SBD ) và qua trung điểm I của đoạn thẳng AO. Gọi S là diện tích thiết diện tạo bởi (α) và hình chóp
a. xác định thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng (α) và hình chóp
b. Tính S^2
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
11
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để giải bài toán này, ta sẽ thực hiện các bước xác định thiết diện và tính diện tích của thiết diện.

### Bước 1: Xác định tọa độ các đỉnh của hình chóp

Giả sử các đỉnh của hình vuông ABCD với O là tâm ở tọa độ như sau:
- A(1, 1, 0)
- B(1, -1, 0)
- C(-1, -1, 0)
- D(-1, 1, 0)
- O(0, 0, 0)
- S(0, 0, h) (h là chiều cao của hình chóp)

### Bước 2: Xác định điểm I là trung điểm của AO

Điểm I (trung điểm của AO) sẽ có tọa độ:
\[
I \left( \frac{1+0}{2}, \frac{1+0}{2}, \frac{0+h}{2} \right) = \left( \frac{1}{2}, \frac{1}{2}, \frac{h}{2} \right)
\]

### Bước 3: Xác định thiết diện của hình chóp tạo bởi mặt phẳng (α)

Mặt phẳng (α) đi qua điểm I và song song với mặt phẳng (SBD). Ta cần tìm phương trình của mặt phẳng (α).

Mặt phẳng (SBD) có thể được xác định qua ba điểm S, B, D. Phương trình mặt phẳng (SBD) có dạng:
\[
n \cdot (r - r_0) = 0
\]
với \(r_0\) là một điểm trong mặt phẳng, ví dụ điểm B và \(n\) là vector pháp tuyến của mặt phẳng (SBD).

### Bước 4: Tính diện tích thiết diện T

Khi mặt phẳng (α) cắt hình chóp, chúng ta sẽ có một thiết diện hình tam giác hoặc hình tứ giác. Để tính diện tích, ta cần xác định tọa độ của các đỉnh giao của thiết diện với các cạnh của hình chóp.

Mỗi cạnh BD, SA, AB, AD sẽ được tìm giao điểm với mặt phẳng (α) theo hướng dẫn sau:
1. Tính vector pháp tuyến của mặt phẳng (SBD).
2. Sử dụng tích vô hướng để tìm điểm giao với các đoạn thẳng.

Sau khi có tọa độ các điểm giao, có thể sử dụng công thức Heron hoặc công thức tính diện tích đa giác để tìm diện tích của thiết diện.

### Bước 5: Tính \( S^2 \)

Cuối cùng, sau khi xác định được diện tích \(S\) của thiết diện, ta sẽ tính \( S^2 \).

**Ví dụ:**
Giả sử qua quá trình tính toán, ta tìm ra được diện tích thiết diện là \(S = k\),
thì \(S^2 = k^2\).

Tiến hành thực hiện từng bước một cách tỉ mỉ và chính xác sẽ dẫn đến một kết quả cuối cùng cho diện tích thiết diện và giá trị của \( S^2 \).
1
0
Quyên
hôm qua
+5đ tặng
a.
Mặt phẳng (α) song song với (SBD) nên giao tuyến của (α) với các mặt bên của hình chóp sẽ song song với các đường thẳng trong mặt phẳng (SBD).
I là trung điểm của AO nên AI = IO.
Tìm giao tuyến:
(α) cắt (SAB) theo giao tuyến EF // BD (E ∈ SA, F ∈ SB).
(α) cắt (SCD) theo giao tuyến GH // BD (G ∈ SC, H ∈ SD).
EFGH là hình bình hành (do EF // GH và EF = GH).
Thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng (α) là hình bình hành EFGH.
b. 
Vì EF // BD và I là trung điểm của AO nên:
EI/SA = AI/AO = 1/2
EF/BD = EI/SA = 1/2
BD là cạnh của tam giác đều SBD nên BD = 2.
Suy ra EF = BD/2 = 1.
Góc giữa EF và FG bằng góc giữa (α) và (SBD), mà (α) // (SBD) nên góc này bằng 0 độ.
Diện tích hình bình hành EFGH: S = EF.FG.sin(0°) = 0.
Diện tích thiết diện S = 0.

 

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×