Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, SA=a và vuông góc với đáy. Mặt phẳng (α) qua A và vuông góc với trung tuyến SI của tam giác SBC. Tính diện tích S của thiết diện tạo bởi (α) với hình chóp đã cho.
Trả lời bởi giáo viên
Gọi I là trung điểm BC⇒AI⊥BC. Kẻ AK⊥SI (K∈SI)
ΔSAB=ΔSAC(c.g.c)⇒SB=SC⇒ΔSBC cân tại S ⇒SI⊥BC
Từ K kẻ đường thẳng song song với BC cắt SB,SC lần lượt tạị M,N.
⇒MN⊥SI. Khi đó thiết diện là tam giác AMN.
Ta có {BC⊥AIBC⊥SA⇒BC⊥(SAI)⇒BC⊥AK⇒MN⊥AK.
Tam giác vuông SAI, có AK=SA.AI√SA2+AI2=a.a√32√a2+3a24=a√217.
Tam giác SBC, có
MNBC=SKSI=SA2SI2=SA2SA2+AI2=a2a2+(a√32)2=47⇒MN=4a7.
Vậy SΔAMN=12AK.MN=12a√217.4a7=2a2√2149.
Hướng dẫn 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