Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội form 2025 có đáp án (Đề số 21)

Cho hình lăng trụ có đáy là tam giác đều. Hình chiếu vuông góc của A' trùng

40/235

Cho hình lăng trụ có đáy là tam giác đều. Hình chiếu vuông góc của \(A'\) trùng với trọng tâm tam giác đáy. Gọi \(\alpha \) là mặt phẳng đi qua \(M\) với \(M\) là trung điểm \(BC\) và vuông góc với \(AB\). Thiết diện của hình chóp tạo bởi mặt phẳng \(\alpha \) là hình gì?

Tứ giác.

Ngũ giác.

Tam giác.

Lục giác.

Giải thích

Đáp án đúng là B

Phương pháp giải

Xác định thiết diện

Lời giải

Cho hình lăng trụ có đáy là tam giác đều. Hình chiếu vuông góc của A' trùng (ảnh 1)

Gọi G là trọng tâm \({\rm{\Delta }}ABC \Rightarrow A'G \bot \left( {ABC} \right)\)

Trong mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) kẻ đường thẳng đi qua \(M\) và vuông góc với \(AB\) cắt \(AB,AC\) lần lượt tại \(N,E\)

\( \Rightarrow \left( \alpha \right) \cap \left( {ABC} \right) = MN\)

Gọi \(H\) là trung điểm \(B'C'\). Trong mặt phẳng \(\left( {AMHA'} \right)\) kẻ \(MM'//A'G,M' \in A'H\)

\( \Rightarrow MM' \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow MM' \bot AB\)

Trong mặt phẳng \(\left( {A'B'C'} \right)\) kẻ đường thẳng đi qua \(M'\) và vuông góc với \(A'B'\) cắt \(A'B';A'C'\) lần lượt tại \(P;Q\)

\(A'B'//AB \Rightarrow QP \bot AB\)

\( \Rightarrow \left( \alpha \right) \cap \left( {A'B'C'} \right) = QP\)

Xét hai mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\)\(\left( {A'B'BA} \right)\)\(N,P\) chung \( \Rightarrow \left( \alpha \right) \cap \left( {A'B'BA} \right) = PN\)

Tương tự ta có: \(\left( \alpha \right) \cap \left( {A'C'CA} \right) = QK\) với \(K = CC' \cap QE\)

\(\left( \alpha \right) \cap \left( {BB'C'C} \right) = MK\)

Vậy thiết diện cần tìm là ngũ giác: MNPQK