Cho tứ diện đều ABCD cạnh a. M là trung điểm cảu BC, K là điểm thuộc BD sao cho BK = 2KD. I là trung điểm của AC. Tính diện tích thiết diện tạo bởi mặt phẳng (IMK) và hình chóp
A. a 2 4 .
B. a 2 51 26 .
C. 5 a 2 51 144 .
D. 4 a 2 9 .
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án C.
+ (ABD) và (IMK) có điểm chung là k và lần lượt chứa hai đường thẳng AB // MI
=>Giao tuyến của (ABD) và (IMK) là đường thẳng đi qua K và song song với AB và AD tại E =>Thiết diện cần tìm là tứ giác MKEI có M I / / K E M I > K E (1)
+ Δ B M K = Δ A I E ⇒ I E = M K (2)
Từ (1) và (2) =>Tứ giác MKEI là hình thang cân với đáy lớn là MI
+ Có E K = 1 3 ; A B = a 3 ; M I = a 2
Gọi H là hình chiếu vuông góc của E lên MI =>2IH + EK = IM => I H = a 12
I E = A I 2 + A E 2 − 2 A I . A E . c o s 60 ° = a 13 6 ⇒ E H = 13 a 2 36 − a 2 144 = a 51 12
S I M K E = 1 2 E K + I M . E H = 5 a 2 51 144
Đáp án C.
+ (ABD) và (IMK) có điểm chung là k và lần lượt chứa hai đường thẳng AB // MI
=> Giao tuyến của (ABD) và (IMK) là đường thẳng đi qua K và song song với AB và AD tại E Thiết diện cần tìm là tứ giác MKEI có
Từ (1) và (2) => Tứ giác MKEI là hình thang cân với đáy lớn là MI
+ Có
Gọi H là hình chiếu vuông góc của E lên MI 2IH + EK = IM
I, J lần lượt là trung điểm của AC và BC nên IJ // AB. Do đó giao tuyến của (IJK) với (ABD) là đường thẳng đi qua K và song song với AB cắt AD tại H. Vậy IJ // KH // AB. Ta có ∆BJK = ∆AIH ⇒ JK = IH. Hơn nữa KH ≠ IJ.
Vậy thiết diện là hình thang cân IJKH
Đáp án A