Câu 1 Đề III trang 133 SGK Hình học 12 Nâng cao

Câu 1. Cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’. Gọi N là điểm nằm trên cạnh AB và là mặt phẳng đi qua ba điểm D, N, B’. a) Mặt phẳng cắt hình hộp đã cho theo thiết diện là hình gì? b) Chứng minh rằng mặt phẳng phân chia khối hộp đã cho thành hai khối đa diện và bằng nhau. c) Tính tỉ số thể tích của khối đa diện và thể tích của khối tứ diện AA’BD.

     

    Câu 1. Cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’. Gọi N là điểm nằm trên cạnh AB và \(\left( \alpha  \right)\) là mặt phẳng đi qua ba điểm D, N, B’.

    LG a

    Mặt phẳng \(\left( \alpha  \right)\) cắt hình hộp đã cho theo thiết diện là hình gì?

    Lời giải chi tiết:

    Giả sử \(\left( \alpha  \right) \cap C'D' = E\) thì thiết diện của hình hộp khi cắt bởi \(mp\left( \alpha  \right)\) là tứ giác DNB’E.
    Ta có: 

    \(\left\{ \matrix{
    \left( \alpha \right) \cap \left( {ABCD} \right) = DN \hfill \cr 
    \left( \alpha \right) \cap \left( {A'B'C'D'} \right) = B'E \hfill \cr 
    \left( {ABCD} \right)\parallel \left( {A'B'C'D'} \right) \hfill \cr} \right. \Rightarrow DN\parallel B'E.\)

    Tương tự ta có: 

    \(\left\{ \matrix{
    \left( \alpha \right) \cap \left( {AA'B'B} \right) = {NB'} \hfill \cr 
    \left( \alpha \right) \cap \left( {CC'D'D} \right) = DE \hfill \cr 
    \left( {AA'B'B} \right)\parallel \left( {CC'D'D} \right) \hfill \cr} \right. \Rightarrow NB'\parallel DE.\)

    Xét tứ giác DNB’E có: DN // B’E, NB’ // DE.
    Vậy DNB’E là hình bình hành.


    LG b

    Chứng minh rằng mặt phẳng \(\left( \alpha  \right)\) phân chia khối hộp đã cho thành hai khối đa diện \({H_1}\) và \({H_2}\) bằng nhau.

    Lời giải chi tiết:

    \(mp\left( \alpha  \right)\) chia khối hộp thành hai khối đa diện \({H_1}:ADNA'B'ED'\) và \({H_2}:C'B'ECDNB.\)

    Gọi O là giao điểm hai đường chéo B’D và NE của hình bình hành DNB’E suy ra O là trung điểm của B’D. Do đó O là tâm hình hộp ABCD.A’B’C’D’.
    Gọi \({D_{(O)}}\) là phép đối xứng qua tâm O ta có:

    \({D_{(O)}}\): \(A \to C'\)              

           \(\eqalign{
    & N \to E \cr 
    & B' \to D \cr 
    & E \to N \cr 
    & D' \to B \cr 
    & A' \to C \cr 
    & D \to B' \cr} \)

    \( \Rightarrow \)\({D_{(O)}}\): \(ADNA'B'ED' \to C'B'ECDNB\) hay \({D_{(O)}}\): \({H_1} \to {H_2}.\)

    Mà phép đối xứng tâm O là phép dời hình nên \({V_{{H_1}}} = {V_{{H_2}}}.\)


    LG c

    Tính tỉ số thể tích của khối đa diện \({H_1}\) và thể tích của khối tứ diện AA’BD.

    Lời giải chi tiết:

    Gọi \({V_{ABCD.A'B'C'D'}} = V.\)
    Ta có: \({V_{AA'BD}} = {V_{A'.ABD}}.\)

    \({S_{\Delta ABD}} = {1 \over 2}{S_{ABCD}} \)

    \(\Rightarrow {V_{A'.ABD}} = {1 \over 3}AA'.{S_{\Delta ABD}} \)\(= {1 \over 3}.AA'.{1 \over 2}{S_{ABCD}} = {1 \over 6}{V_{ABCD.A'B'C'D'}} = {V \over 6}.\)

    Mà \({V_{{H_1}}} = {V_{{H_2}}} = {V \over 2}.\)

    Suy ra \({{{V_{{H_1}}}} \over {{V_{AA'BD}}}} = {{{V \over 2}} \over {{V \over 6}}} = 3.\)

    Xemloigiai.com

    SGK Toán 12 Nâng cao

    Giải bài tập toán lớp 12 Nâng cao như là cuốn để học tốt Toán lớp 12 Nâng cao. Tổng hợp công thức, lý thuyết, phương pháp giải bài tập giải tích và hình học SGK Toán lớp 12 Nâng cao, giúp ôn luyện thi THPT Quốc gia

    GIẢI TÍCH 12 NÂNG CAO

    HÌNH HỌC 12 NÂNG CAO

    CHƯƠNG I. ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ

    CHƯƠNG II. HÀM SỐ LŨY THỪA, HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LÔGARIT

    CHƯƠNG III. NGUYÊN HÀM, TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG

    CHƯƠNG IV. SỐ PHỨC

    ÔN TẬP CUỐI NĂM ĐẠI SỐ VÀ GIẢI TÍCH - TOÁN 12 NÂNG CAO

    CHƯƠNG I. KHỐI ĐA DIỆN VÀ THỂ TÍCH CỦA CHÚNG

    CHƯƠNG II. MẶT CẦU, MẶT TRỤ, MẶT NÓN

    CHƯƠNG III. PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN

    ÔN TẬP CUỐI NĂM HÌNH HỌC - TOÁN 12 NÂNG CAO