Câu hỏi: Cho khối lăng trụ đứng có đáy ABClà tam giác vuông cân tại và góc tạo bởi hai mặt phẳng (ABC) và (ABC) bằng Gọi lần lượt là trung điểm của A'C'và .Mặt phẳng (AMN) chia khối lăng trụ thành hai phần. Thể tích của phần nhỏ bằng:
A.
B.
C.
D.
Phương pháp:
- Xác định thiết diện của lăng trụ khi cắt bởi (AMN).
- Sử dụng định lí: Giao tuyến của ba mặt phẳng phân biệt hoặc đổi một song song, hoặc đồng quy.
- Sử dụng tỉ lệ thể tích Simpson.
- Góc giữa hai mặt phẳng là góc giữa hai đường thẳng lần lượt thuộc hai mặt phẳng và cùng vuông góc với giao tuyến.
- Áp dụng công thức tính thể tích lăng trụ: trong đó B,h lần lượt là chiều cao và diện tích đáy.
Cách giải:
Giả sử ta có:
. Khi đó và thiết diện của lăng trụ cắt bởi là tứ giác AMPN. Và mặt phẳng này chia khối lăng trụ thành hai phần: và
Ta lại có: đồng quy tại S.
Gọi F là trung điểm của B'C'ta có , do đó MP là đường trung bình của tam giác
Áp dụng định lí Ta-lét ta có: .
Khi đó ta có: .
Ta có
, do đó là phần có thể tích nhỏ hơn.
Tam giác ABC vuông cân tại C có
Gọi Elà trung điểm của AB ta có: (do tam giác ABC vuông cân tại C).
Xét tam giác vuông CC'E có
Vậy
A.
B.
C.
D.
Phương pháp:
- Xác định thiết diện của lăng trụ khi cắt bởi (AMN).
- Sử dụng định lí: Giao tuyến của ba mặt phẳng phân biệt hoặc đổi một song song, hoặc đồng quy.
- Sử dụng tỉ lệ thể tích Simpson.
- Góc giữa hai mặt phẳng là góc giữa hai đường thẳng lần lượt thuộc hai mặt phẳng và cùng vuông góc với giao tuyến.
- Áp dụng công thức tính thể tích lăng trụ:
Cách giải:
Giả sử
Ta lại có:
Gọi F là trung điểm của B'C'ta có
Áp dụng định lí Ta-lét ta có:
Khi đó ta có:
Ta có
Tam giác ABC vuông cân tại C có
Gọi Elà trung điểm của AB ta có:
Xét tam giác vuông CC'E có
Vậy
Đáp án D.