Cho hình chóp với đáy là hình bình hành tâm . Gọi và lần lượt là trọng tâm của các tam giác và .

a) Chứng minh .

b) Gọi là mặt phẳng chứa và song song với , hãy xác định thiết diện của hình chóp cắt bởi .

Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
**a) Chứng minh .**

Dùng vectơ: vì là trọng tâm tam giác và là trọng tâm tam giác nên

Suy ra

Vậy cùng phương với , tức . Mà và , do đó .

(Cách thuần hình học: gọi là trung điểm . Khi đó là trung tuyến tam giác nên với ; là trung tuyến tam giác nên với . Trong tam giác có , suy ra theo định lý Thales, do đó .)

**b) Xác định thiết diện.**

chứa và . Vì là hình bình hành nên , do đó (và không chứa ).

**Cách dựng thiết diện:**

- Trong mặt phẳng đáy : qua kẻ đường thẳng song song với (do đó cũng song song với ), cắt tại và cắt tại . Gọi là trung điểm thì với . Vì ... chính xác hơn: trong tam giác , đường thẳng qua song song với cắt tại ; theo định lý Thales trong tam giác (với , ):

Tương tự trong tam giác (với , khi xét giao điểm trên qua tính đối xứng của hình bình hành), ta được

(Kiểm tra bằng vectơ với gốc : , , ; khi đó , đúng là và đi qua .)

- Trong mặt phẳng : qua kẻ đường thẳng song song với (vì chứa ), cắt tại . Trong tam giác có nên


- Trong mặt phẳng : vì và , mặt phẳng cắt theo đường thẳng qua song song với , cắt tại với


- Trong mặt phẳng : xét với và với . Trong tam giác thì (định lý Thales). Vậy .

Kiểm tra lại bằng vectơ: , , , . Khi đó:

Bốn điểm đồng phẳng (tứ giác có các cặp cạnh đối song song tương ứng), mặt phẳng chứa nên song song , chứa nên song song ; hơn nữa và cùng thuộc mặt phẳng nên . Vậy mặt phẳng chính là .

**Kết luận:** Thiết diện của hình chóp cắt bởi là tứ giác với:
- , ;
- , , và đi qua , ;
- , với , suy ra ;
- (nên chứa ) và .

Ngoài ra còn song song với (vì và ).
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Đề Ôn Tập Cuối Học Kỳ 1 Toán 11 - Đề Số 3 2025-2026 - Đề Số 3

7 câu hỏi•Thời gian 90 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết

Các câu hỏi khác trong đề (7 câu)

Xem toàn bộ đề →
Hình học • Lớp 11

Bài tập trắc nghiệm cùng chuyên đề: Thiết diện hình chóp lăng trụ (85 câu)

Câu luyện thêm 1Trích từ: Đề Ôn Tập Cuối Học Kỳ 1 Toán 11 Chương Trình Chuyên 2025-2026 - Đề Số 2
Cho tứ diện , biết tam giác có diện tích bằng 16. Mặt phẳng đi qua trung điểm của và song song với mặt phẳng cắt tứ diện theo một thiết diện có diện tích bằng bao nhiêu?
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 2Trích từ: Đề Thi Chọn Học Sinh Giỏi Cấp Trường Toán 11 2025-2026 - Đề Số 1
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật với . Cạnh bên và vuông góc với đáy. Mặt phẳng đi qua vuông góc với . Tính diện tích của thiết diện tạo bởi với hình chóp đã cho. (Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 3Trích từ: Đề Thi Chọn Học Sinh Giỏi Cấp Trường Toán 11 2025-2026 - Đề Số 2
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật với . Cạnh bên và vuông góc với đáy. Mặt phẳng đi qua vuông góc với . Tính diện tích của thiết diện tạo bởi với hình chóp đã cho. (Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 4Trích từ: Đề Học Kỳ 1 Toán 11 THPT Triệu Sơn 1 Sở GD&ĐT Thanh Hóa 2024-2025 - Đề Số 2
Câu 5. Một cái bánh có dạng hình chóp, đáy là hình vuông (minh họa như hình vẽ). Giả sử đỉnh của bánh là , đáy là hình vuông tâm cạnh , . Gọi điểm tùy ý trên đoạn với , . Người ta cắt cái bánh bằng dao với mặt cắt là mặt phẳng đi qua , song song với và , cắt , , lần lượt tại , , . Cho . Tìm để diện tích tứ giác lớn nhất (kết quả cuối cùng làm tròn đến hàng phần chục).

Hình từ đề gốc
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 5Trích từ: Đề Giữa Học Kỳ I 2026-2027 - Toán 11 - THPT Chuyên Trần Hưng Đạo
Cho tứ diện có tất cả các cạnh bằng . Gọi , lần lượt là trung điểm của các cạnh , và là điểm trên cạnh sao cho . Biết rằng mặt phẳng cắt cạnh tại . Tính diện tích tứ giác . (Kết quả làm tròn đến hàng phần chục theo đơn vị )
Xem trang câu hỏi →
Câu luyện thêm 6Trích từ: Đề Cương Ôn Tập Học Kỳ I Toán 11 THPT Việt Đức 2025-2026 - Đề Số 2
Cho hình chóp có đáy là hình vuông cạnh và tam giác đều. Gọi là điểm thuộc cạnh sao cho . Đường thẳng đi qua và song song mặt phẳng cắt đường thẳng tại điểm . Mặt phẳng đi qua và song song mặt phẳng .
Xem trang câu hỏi →

Muốn biết hiện tại bạn đạt khoảng bao nhiêu điểm ở môn này? Làm thử đề nhanh 15 phút để hệ thống chấm điểm ngay.

Làm đề nhanh 15 phút ngay