CHO TỨ DIỆN ABCD CÓ ADABC, AB BC, AB AD A VÀ AC A 3 . GỌI H...
Câu 45: Cho tứ diện
ABCDcó
AD
ABC
,AB BC
,AB AD a
vàAC a 3 . Gọi H là hình
chiếu vuông góc của A trên cạnh CD, M là trung điểm của
CD, I là trung điểm của HM .
Khi đó, mặt phẳng
Pvuông góc với
CDtại I cắt tứ diện
ABCDtheo thiết diện là một đa
giác có cạnh ngắn nhất nằm trong mặt phẳng
A.
ABD . B.
ABC . C.
ACD . D.
BCD .
Lời giải:
Gọi N là trung điểm của BD . Ta có
AD
ABC
ADBC.
Lại có BC AB nên
BC
ABD
BCBDvà BC AN .
Mà AN BD nên
AN
BCD
AN CD.
Mặt khác CD AH , suy ra
CD
AHN .
Như vậy, mặt phẳng
P CDnên
P AHN .
Kẻ
IJ AH IL HN LK, , ANvới
J K L, ,lần lượt thuộc các cạnh
AC AB BD, ,.
Suy ra tứ giác IJKL là thiết diện của tứ diện
ABCDcắt bởi
P.
Ta có BD AB
2
AD
2
a 2 ,
BC AC2
AB2
a 2nên tam giác CBD cân tại B ,
suy ra
BM CD. Suy ra
IL BM.
Ta có
CD AD2
AC2
2a.
2
a aHM CHCM a 1 5CI CM HM a .
2
3 3. 2 2AC CH CD CH a ;
22 4AD AC a a a
. . 3 3
AH DC a .
2 2
5 3
a a
. 4 . 2 5 3
IJ CI CI AH a
IJ a
3 12
AH CH CH .
2
3 .. 4 3IL DI DI BM aBM DM IL DM a .
41 1 2
KL BL HI a
KL AN
2 2 4
AN BN HM và K là trung điểm của AB .
1 1 3
AJ HI a
AJ AC
6 6 6
AC HC .
cos 1BAC ABJK a
6
.
2 . .cosJK AJ AK AJ AK BAC 6a AC 2
2
2
12