Cho tứ diện \(ABCD\) cạnh \(a. \) Gọi \(M\) là điểm thuộc cạnh \(BC\) sao cho \(BM=2MC. \) Gọi \(I,J\) lần lượt là trọng tâm các tam giác \(ABC\) và \(ABD\). Mặt phẳng \(\left( IJM \right)\) chia tứ diện \(ABCD\) thành hai phần, thể tích của phần đa diện chứa đỉnh \(B\) tính theo \(a\) bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiVì \(\frac{BM}{BC}=\frac{2}{3},\) suy ra \(IM//AC.\) Kéo dài \(MI\) cắt \(AB\) tại \(N:\frac{BN}{BA}=\frac{2}{3}.\)
Suy ra \(NJ//AD.\) Kéo dài \(NJ\) cắt \(BD\) tại \(P:\frac{BP}{BD}=\frac{2}{3}.\)
Vì tứ diện đều nên \(DI\) là đường cao của tứ diện.
+) \(DJ=\sqrt{A{{D}^{2}}-A{{I}^{2}}}=\sqrt{{{a}^{2}}-{{\left( \frac{a\sqrt{3}}{3} \right)}^{2}}}=\frac{a\sqrt{6}}{3};{{S}_{\Delta ABC}}=\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}.\)
Suy ra: \({{V}_{ABCD}}=\frac{1}{3}.\frac{a\sqrt{6}}{3}.\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{2}}{12}.\)
Khi đó: \(\frac{{{V}_{B.MNP}}}{{{V}_{B.CAD}}}=\frac{BM}{BC}.\frac{BN}{BA}.\frac{BP}{BD}={{\left( \frac{2}{3} \right)}^{3}}=\frac{8}{27}\Rightarrow {{V}_{B.MNP}}=\frac{8}{27}{{V}_{B.CAD}}=\frac{8}{27}.\frac{{{a}^{3}}\sqrt{2}}{12}=\frac{2\sqrt{2}{{a}^{3}}}{81}.\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
Trường THPT Phan Châu Trinh lần 3