Trang đã được tối ưu để hiển thị nhanh cho thiết bị di động. Để xem nội dung đầy đủ hơn, vui lòng click vào đây.

Câu 15 trang 223 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao

Câu hỏi: Cho hình thang vuông ABCD có , M là điểm bất kì thuộc đoạn thẳng AD.
a) Xác định vị trí điểm M để hai đường thẳng BM và CM vuông góc với nhau.
b) Gọi S là điểm thuộc đường thẳng vuông góc với mp(ABC) kẻ từ điểm M sao cho SM = AM. Xét mặt phẳng (P) đi qua M và vuông góc với SA. Thiết diện của hình chóp S. ABCD cắt bởi (P) là hình gì? Tính diện tích thiết diện thu được theo a và x, ở đây .
Lời giải chi tiết

A) Đặt thì .
Dễ thấy

Hai đường thẳng BM và CM vuông góc với nhau khi và chỉ khi

Vậy có hai vị trí của M để MB và MC vuông góc với nhau.
b) Vì nên (định lí ba đường vuông góc). Mặt khác nên (P) // AB.
Do MA = MS, (P) đi qua M và nên (P) cắt SA tại trung điểm A1​ của SA. Từ đó (P) cắt (SAB) theo giao tuyến A1​B1​ với A1​B1​ // AB; (P) cắt (ABCD) theo giao tuyến MN song song với AB. Như vậy, thiết diện của hình chóp S. ABCD khi cắt bởi mp(P) là hình thang vuông M A1​B1​N (tứ giác M A1​B1​N là hình thang vuông MN // A1​B1​, ngoài ta nên , tức là )

Gọi I là giao điểm của AD và BC thì IA = 6a. Ta có

Vậy
.