Đề kiểm tra Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng (có lời giải) - Đề 3

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh \(a,\) cạnh bên \(SA\) vuông góc với đáy

12/22

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh \(a,\) cạnh bên \(SA\) vuông góc với đáy, và \(\widehat {SBA} = {45^0}\). Một mặt phẳng \(\left( \alpha  \right)\) đi qua \(A\) và vuông góc với \(SC\) cắt hình chóp \(S.ABCD\) theo thiết diện là tứ giác \(AB'C'D'\) có diện tích bằng:

\(\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}\).

\(\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2}\).

\(\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{6}\).

\(\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{3}\).

Giải thích

Chọn C

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh \(a,\) cạnh bên \(SA\) vuông góc với đáy (ảnh 1)

\(\widehat {SBA} = {45^0}\) nên \(SA = a\).

Kẻ \(AC' \bot SC\). Ta có \(B'D' \bot SC\) và \(BD \bot SC\) và \(SC\) không vuông góc với mặt phẳng \(\left( {SBD} \right)\), suy ra \(BD//B'D'\). Nên từ \(I = SO \cap AC'\) nên từ \(I\) kẻ \(B'D'//BD\) cắt \(SB\), \(SD\) lần lượt tại \(B'\), \(D'\)

Mà \(BD \bot (SAC)\) nên \(B'D' \bot (SAC)\)

Từ trên suy ra \(B'D' \bot AC'\) và \(\left\{ \begin{array}{l}AB' \bot SC\\AB' \bot BC\end{array} \right. \Rightarrow AB' \bot SB\).

Suy ra \({S_{AB'C'D'}} = \frac{1}{2}AC'.B'D'\). Mà vuông tại \(A\) và \(AC'\) là đường cao nên \(AC' = \frac{{a\sqrt 6 }}{3}\) và \(\frac{{B'D'}}{{BD}} = \frac{{SB'}}{{SB}} = \frac{{a\sqrt 2 }}{{2.a\sqrt 2 }} = \frac{1}{2}\)\( \Rightarrow B'D' = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\).

Vậy \({S_{AB'C'D'}} = \frac{1}{2}AC'.B'D' = \frac{{\sqrt 3 }}{6}{a^2}\).