Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội phần Toán có đáp án - Đề số 22

Cho hình chóp S . ABCD có đáy là hình thoi tâm O cạnh a , ˆ BAD = 135 ∘ . Biết SA = 2a và tạo với mặt phẳng đáy một góc 60 ∘ . Gọi I là trung điểm của SO , ( P ) là mặt phẳng đi q

49/50

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình thoi tâm \(O\) cạnh \(a,\widehat {BAD} = 135^\circ \). Biết \(SA = 2a\) và tạo với mặt phẳng đáy một góc \(60^\circ \). Gọi \(I\) là trung điểm của \(SO,\left( P \right)\) là mặt phẳng đi qua \(BI\) và song song với cạnh \(AC,\left( P \right)\) chia hình chóp \(S.ABCD\) thành hai phần. Biết thể tích của phần nhỏ hơn là \(\frac{{{a^3}\sqrt m }}{n}\), với \(m,n \in {\mathbb{N}^{\rm{*}}};m + n < 60\). Tính giá trị của biểu thức \(T = \frac{n}{{{m^2}}}\)(nhập đáp án vào ô trống).

__

Click vào chỗ trống để nhập đáp án. Nhấn Enter để xác nhận, Esc để hủy.
Giải thích

Mặt phẳng \(\left( P \right)\) cắt \(SA,SC,SD\) lần lượt tại \(M,N,P\).

Do \(\left( P \right)//AC \Rightarrow MN//AC\) mà \(I\) là trung điểm của \(SO\) nên \(M,N\) lần lượt là trung điểm của \(SA,SC\).

Gọi \(K\) là trung điểm \(PD\).

Xét tam giác \(BPD\) có \(O,K\) lần lượt là trung điểm \(DB,DP\) nên \(OK//BP\).

Xét tam giác \(SOK\) có \(I\) là trung điểm \(SO\), mà \(IP//OK\) nên \(P\) là trung điểm\(SK \Rightarrow SP = PK = KD\).

Có \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{\frac{{{V_{SBNP}}}}{{{V_{SBCD}}}} = \frac{{SB}}{{SB}} \cdot \frac{{SN}}{{SC}} \cdot \frac{{SP}}{{SD}} = 1 \cdot \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{3} = \frac{1}{6}}\\{\frac{{{V_{SBMP}}}}{{{V_{SBAD}}}} = \frac{{SB}}{{SB}} \cdot \frac{{SM}}{{SA}} \cdot \frac{{SP}}{{SD}} = 1 \cdot \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{3} = \frac{1}{6}}\end{array} \Rightarrow \frac{{{V_{SBNPM}}}}{{{V_{SABCD}}}} = \frac{1}{6}} \right.\) .

Chiều cao của hình chóp \(h = SA \cdot \cos \left( {SA,\left( {ABCD} \right)} \right) = 2a \cdot \sin 60^\circ  = a\sqrt 3 \).

\( \Rightarrow {V_{SABCD}} = \frac{1}{3}{S_{ABCD}} \cdot h = \frac{1}{3} \cdot a \cdot a \cdot \sin 135^\circ  \cdot a\sqrt 3  = \frac{{{a^3}\sqrt 6 }}{6}\)

\( \Rightarrow {V_{SBNPM}} = \frac{{{V_{SABCD}}}}{6} = \frac{{{a^3}\sqrt 6 }}{{36}} \Rightarrow \frac{n}{{{m^2}}} = \frac{{36}}{{{6^2}}} = 1\).

Đáp án cần nhập là: \(1\).