Cho lăng trụ ABC.A′B′C′ có thể tích bằng 2. Gọi M,N lần lượt là hai điểm nằm trên cạnh AA′,BB′ sao cho M là trung điểm của AA′ và BN=12NB′. Đường thẳng CM cắt đường thẳng C′A′ tại P, đường thẳng CN cắt đường thẳng C′B′ tại Q. Tính thể tích V của khối đa diện A′MPB′NQ.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có VC.A′B′C′=13d(C,(A′B′C′)).SA′B′C′=13VABC.A′B′C′=23
Suy ra VC.ABB′A′=VABC.A′B′C′−VC.A′B′C′=2−23=43
Ta thấy ABNM là hình thang nên
SABNM=(AM+BN)d(BN;AM)2=(AA′2+BB′3).d(BB′,AA′)2=(AA′2+AA′3).d(BB′,AA′)2=512AA′.d(BB′,AA′)
Mà SABB′A′=AA′.d(AA′,BB′)⇒SABNM=512.SABB′A′
⇒VC.ABNM=13d(C,(ABNM)).SABNM=13d(C,(ABB′A′)).512.SABB′A′=512.13d(C,(ABB′A′)).SABB′A′=512.VCABB′A′.
Mà VC.ABB′A′=43(cmt)⇒VC.ABNM=512.43=59.
Suy ra VCC′B′NMA′=VABC.A′B′C′−VC.ABNM=2−59=139.
Ta có A′M//CC′⇒PA′PC′=A′MCC′=12⇒PA′=12PC′=A′C′⇒PC′=2A′C′
Và B′N//CC′⇒B′NCC′=QB′QC′=23⇒QC′=3B′C′
Mà SA′B′C′=12C′A′.C′B′sinC′
⇒SC′PQ=12C′P.C′Q.sinC′=12.2.A′C′.3B′C′sinC=6.(12A′C′.B′C′sinC)=6SA′B′C′
Ta có: VC.C′PQ=13d(C;(A′B′C′)).SC′PQ=13d(C;(A′B′C′)).6SC′A′B′=6.VC.A′B′C′=6.23=4.
Từ đó VA′MPB′NQ=VC.C′PQ−VCC′B′NMA′=4−139=239.
Chọn B.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán
Trường THPT Phan Bội Châu