Câu 10: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi M, P lần lượt là trung điểm của các cạnh SA và SC. Điểm N thuộc cạnh SB sao cho SN/SB= 2/3. Gọi Q là giao điểm của cạnh SD và mặt phẳng MNP. Tính tỉ số SQ/SD.
Vẽ hình
Quảng cáo
3 câu trả lời 51
$\Huge{\frac{SQ}{SD} = \frac{2}{5}}$
Tính toán:
\(2+2=\frac{3}{2}+\frac{SD}{SQ}\)
\(4=\frac{3}{2}+\frac{SD}{SQ}\implies \frac{SD}{SQ}=4-\frac{3}{2}=\frac{5}{2}\)
Nghịch đảo lại ta được tỉ số: \(\frac{SQ}{SD} = \frac{2}{5}\).
Bước 1: Tìm vị trí giao điểm \(Q\)Gọi \(O = AC \cap BD\). Trong mặt phẳng \((SAC)\), gọi \(I = MP \cap SO\).
Vì \(M, P\) lần lượt là trung điểm của \(SA, SC\) nên \(MP\) là đường trung bình của \(\triangle SAC\).
Suy ra \(MP \parallel AC\) và \(I\) bắt buộc phải là trung điểm của đoạn thẳng \(SO\).
Khi đó, \(I \in MP \subset (MNP)\). Trong mặt phẳng \((SBD)\), đường thẳng \(NI\) cắt cạnh \(SD\) tại \(Q\). Do \(Q \in NI\) nên \(Q \in (MNP)\). Vậy \(Q\) chính là giao điểm của \(SD\) và \((MNP)\).
Bước 2: Sử dụng hệ thức Vectơ trong \(\triangle SBD\)Vì \(O\) là trung điểm của \(BD\) nên ta có: \(\vec{SO} = \frac{1}{2}(\vec{SB} + \vec{SD})\).
Vì \(I\) là trung điểm của \(SO\) nên:
\(\vec{SI}=\frac{1}{2}\vec{SO}=\frac{1}{4}\vec{SB}+\frac{1}{4}\vec{SD}\)
Theo đề bài, \(\vec{SN} = \frac{2}{3}\vec{SB} \implies \vec{SB} = \frac{3}{2}\vec{SN}\). Thay vào biểu thức trên:
\(\vec{SI}=\frac{1}{4}\left(\frac{3}{2}\vec{SN}\right)+\frac{1}{4}\vec{SD}=\frac{3}{8}\vec{SN}+\frac{1}{4}\vec{SD}\quad (*)\)
Đặt \(\frac{SQ}{SD} = k \implies \vec{SD} = \frac{1}{k}\vec{SQ}\). Thay vào \((*)\):
\(\vec{SI}=\frac{3}{8}\vec{SN}+\frac{1}{4k}\vec{SQ}\)
Vì ba điểm \(N, I, Q\) thẳng hàng nên tổng các hệ số của hai vectơ \(\vec{SN}\) và \(\vec{SQ}\) phải bằng \(1\):
\(\frac{3}{8}+\frac{1}{4k}=1\implies \frac{1}{4k}=\frac{5}{8}\implies 4k=\frac{8}{5}\implies k=\frac{2}{5}\)
Vậy tỉ số \(\frac{SQ}{SD} = \frac{2}{5}\).
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
6368 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
5805 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
5722 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
5719 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
5436 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
4977 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
4485
