Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội năm 2024 - 2025 có đáp án (Đề 28)

Cho tứ diện \[ABCD\] có \(AB = 3a,\,\,CD = 2a,\,\,\left( \alpha \right)\) là một mặt phẳng song song với

26/150

Cho tứ diện \[ABCD\] có \(AB = 3a,\,\,CD = 2a,\,\,\left( \alpha \right)\) là một mặt phẳng song song với \[AB\] và \[CD.\] Biết \(\left( \alpha \right)\) cắt tứ diện \[ABCD\] theo thiết diện là một hình thoi, chu vi của hình thoi đó bằng

\(\frac{{12}}{5}a\).

\(\frac{{28}}{5}a\).

\(\frac{{16}}{5}a\).

\(\frac{{24}}{5}a\).

Giải thích

Cho tứ diện \[ABCD\] có \(AB = 3a,\,\,CD = 2a,\,\,\left( \alpha  \right)\) là một mặt phẳng song song với  (ảnh 1)

Giả sử\[\left( \alpha  \right) \cap AC = \left\{ M \right\}\], trong \[\left( {ABC} \right)\] kẻ \[MN\,{\rm{//}}\,AB{\mkern 1mu} \,{\mkern 1mu} \left( {N \in BC} \right)\], trong \[\left( {ACD} \right)\] kẻ \[MQ\,{\rm{//}}\,CD{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \,\left( {Q \in AD} \right).\]

Trong \[\left( {BCD} \right)\] kẻ \[NP\,{\rm{//}}\,CD{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {P \in BD} \right)\].

Kho đó, thiết diện của hình chóp cắt bởi\[\left( \alpha  \right)\] là tứ giác \[MNPQ.\]

Theo giả thiết ta có\[MNPQ\]là hình thoi, đặt\[MN = MQ = x.\]

Áp dụng định lí Thalès, ta có:

\[\frac{{MN}}{{AB}} = \frac{{CM}}{{AC}} = \frac{x}{{3a}};\,\,\frac{{MQ}}{{CD}} = \frac{{AM}}{{AC}} = \frac{x}{{2a}}.\]

Ta có: \[\frac{{CM}}{{AC}} + \frac{{AM}}{{AC}} = 1 \Rightarrow \frac{x}{{3a}} + \frac{x}{{2a}} = 1 \Leftrightarrow \frac{{5x}}{{6a}} = 1 \Leftrightarrow x = \frac{{6a}}{5}\].

Vậy chu vi hình thoi là\[4.\frac{{6a}}{5} = \frac{{24}}{5}a\]. Chọn D.