Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a. Cạnh bên SA vuông góc với mp(ABCD),SA=a√2. Gọi (α) là mặt phẳng qua A và vuông góc với SB. Mặt phẳng (α) cắt hình chóp theo một thiết diện có diện tích S. Tính S theo a.
Trả lời bởi giáo viên
Ta có AD vuông góc với SA và AB⇒AD⊥mp(SAB)⇒AD⊥SB.
Vẽ đường cao AH trong tam giác SAB
Lại có AD và AH qua A và vuông góc với SB.
Vậy mặt phẳng (α) chính là mặt phẳng (AHD)
Mặt khác AD // mp(SBC) mà AD⊂mp(AHD)
Vậy mặt phẳng (SBC) cắt mặt phẳng (AHD) theo giao tuyến HK // AD.
Do đó mặt cắt là hình thang ADKH mà AD⊥mp(SAB)⇒AD⊥AH.
Suy ra tứ giác ADKH là hình thang vuông.
Tam giác SAB vuông ⇒AH=SA.ABSC=a√2.aa√3=a√63. Và SA2=SH.HB⇒SH=SA2SB=2a2a√3=2a√33.
Ta có HK//BC⇒HKBC=SHSB⇒HK=SH.BCSB=2a√33.aa√3=2a3.
Do đó SADKH=AH2.(HK+AD)=a√66.(2a3+a)=a√66.5a3=5a2√618.
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