Bài tập Xác định giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng lớp 11 (có lời giải)

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang với đáy lớn AD song song và bằng hai lần đáy nhỏ BC (AD = 2BC). Gọi M là trung điểm của cạnh SA. Đường thẳng MC cắt mặt phẳng (SBD) tại điểm I.

Giải thích

Đáp án: 2

Gọi O là giao điểm của AC và BD. Trong mặt phẳng (SAC), gọi I là giao điểm của MC và SO. Do SO nằm trong (SBD) nên I là giao điểm của MC và mặt phẳng (SBD).

Vì AD song song BC nên tam giác BOC đồng dạng với tam giác DOA, suy ra \[\frac{{CO}}{{OA}} = \frac{{BC}}{{AD}} = \frac{1}{2}\].

Áp dụng định lý Menelaus cho tam giác MCA với cát tuyến S-I-O:

\(\frac{{SM}}{{SA}} \times \frac{{OA}}{{OC}} \times \frac{{IC}}{{IM}} = 1\)

Thay số tương ứng: \(\frac{1}{2} \times 2 \times \frac{{IC}}{{IM}} = 1\) suy ra \(\frac{{IC}}{{IM}} = 1\) suy ra IC = IM.

Vậy I là trung điểm của đoạn MC, suy ra \[\frac{{MC}}{{MI}}\]= 2