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 23 trang 111 SGK Hình học 11 Nâng cao

Câu hỏi: Cho hình lập phương ABCD. A'B'C'D' có cạnh bằng a.
a. Chứng minh rằng AC' vuông góc với hai mặt phẳng (A'BD) và (B'CD').
b. Cắt hình lập phương bởi mặt phẳng trung trực của AC'. Chứng minh thiết diện tạo thành là một lục giác đều. Tính diện tích thiết diện đó.
Lời giải chi tiết


Cách khác:
Ta có: (do là hình vuông)
(do )



Ta có:
Lại có,

Vậy vuông góc với các mặt phẳng .
b)

Gọi là trung điểm của .
là mặt phẳng trung trực của thì đi qua và vuông góc với .
nên .
Ta có:
Trong , qua kẻ đường thẳng và cắt lần lượt tại các điểm .
Tương tự,
với .
với .
với .
với .
Vậy thiết diện là lục giác .
Dễ thấy, là trung điểm của nên cũng là trung điểm của .
thì lần lượt là trung điểm của .
Từ đó các điểm lần lượt là trung điểm của .
là hình vuông cạnh nên

Tương tự .
Do đó, lục giác là lục giác đều.
Xét đều cạnh nên có diện tích:

Vậy .