35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Toán năm 2022 có lời giải (Đề 6)

Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' và M, N là hai điểm lần lượt trên cạnh CA, CB sao cho MN song song với AB và CMCA=k. Mặt phẳng MNB'A' chia khối lăng trụ ABC.A'B'C' thành hai phần có thể tích V1

44/50

Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' và M, N là hai điểm lần lượt trên cạnh CA, CB sao cho MN song song với AB và CMCA=k. Mặt phẳng MNB'A' chia khối lăng trụ ABC.A'B'C' thành hai phần có thể tích V1 (phần chứa điểm C) và V2 sao cho V1V2=2. Khi đó giá trị của k là

k=−1+52

k=12

k=1+52

k=33

Giải thích

Đáp án A

+ Vì ba mặt phẳng (MNB'A').(ACC'A'),(BCC'B') đôi một cắt nhau theo ba giao tuyến phân biệt A'M,B'N,CC' và A'M,CC' không song song nên A'M,B'N,CC' đồng qui tại S.

Cho hình lăng trụ  và M, N là hai điểm lần lượt trên cạnh CA, CB sao cho MN song song với AB và . Mặt phẳng  chia khối lăng trụ  thành hai phần có thể tích  (phần chứa điểm C) và  sao cho . Khi đó giá trị của k là (ảnh 1)

ta có k=CMCA=MNAB=MNA'B'=SMSA'=SNSB'=SCSC'

+ Từ đó VS.MNC=k3VS.A'B'C'⇒V1=VMNC.A'B'C'=1−k3VS.A'B'C'.

+ Mặt khác VABC.A'B'C'VS.A'B'C'=3CC'SC'=3SC'−SCSC'=31−k⇒VS.A'B'C'=VABC.A'B'C'31−k

Suy ra V1=1−k3VABC.A'B'C'31−k=k2+k+1.VABC.A'B'C'3.

+ Vì V1V2=2 nên V1=23VABC.A'B'C'⇒k2+k+13=23⇔k2+k−1=0⇒k=−1+52(k>0).

Vậy k=−1+52.