LÝ THUYẾT - SÁCH HÌNH ĐỘNG
LỚP 11·10 / 2026

SS · 0545 phút

Thiết diện của hình chóp, tứ diện, hình lập phương

Mặt phẳng cắt khối

Cần học trướcSS · 03 · Hai đường thẳng song songSS · 04 · Đường thẳng song song với mặt phẳng

Mục tiêu

  • Dựng được thiết diện của tứ diện, hình chóp, hình lập phương cắt bởi mặt phẳng cho trước (qua ba điểm, hoặc qua một điểm và song song với đường thẳng cho trước).
  • Nhận dạng thiết diện (tam giác, hình thang, hình bình hành, ngũ giác, lục giác đều) và tính độ dài các cạnh.
  • Tính diện tích thiết diện của hình lập phương, kiểm tra lại bằng diện tích hình chiếu.

Khởi động

Cắt một củ cà rốt bằng một nhát dao thẳng: vết cắt trên củ có thể là hình tròn, hình elip hoặc, nếu cắt gần đầu nhọn, một hình rất dẹt. Cắt một khối rubik thì vết cắt có dạng đa giác. Vết cắt ấy, tức phần mặt phẳng nằm trong khối, chính là thiết diện. Việc của ta là biết trước hình dạng vết cắt chỉ từ ba điểm mà dao đi qua.

01Kiến thức cần nhớ

1. Thiết diện

Cho khối đa diện HH và mặt phẳng (α)(\alpha). Phần chung của (α)(\alpha) với các mặt của HH là một đường gấp khúc khép kín; miền đa giác giới hạn bởi nó gọi là thiết diện (mặt cắt) của HH cắt bởi (α)(\alpha).

  • Mỗi cạnh của thiết diện là đoạn giao tuyến của (α)(\alpha) với một mặt của hình, nên số cạnh của thiết diện không vượt quá số mặt của hình (tứ diện: tối đa 44; hình chóp tứ giác: tối đa 55; hình lập phương: tối đa 66).
  • Mỗi đỉnh của thiết diện là giao điểm của (α)(\alpha) với một cạnh của hình.
  • Hai mặt song song bị (α)(\alpha) cắt theo hai đoạn song song (hai đoạn thuộc hai mặt đối của hình lập phương, bài 6).

2. Quy trình dựng

3. Hình lập phương: quy ước

Đặt hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ABCD.A'B'C'D' cạnh aa với đáy ABCDABCD, các cạnh bên AA′AA', BB′BB', CC′CC', DD′DD'. Toạ độ để kiểm số: A(0;0;0)A(0;0;0), B(a;0;0)B(a;0;0), C(a;a;0)C(a;a;0), D(0;a;0)D(0;a;0) và A′(0;0;a)A'(0;0;a), … Các thiết diện đáng nhớ: tam giác, hình thoi, hình chữ nhật, hình thang cân, ngũ giác, lục giác đều.

Tương tácThiết diện (MNP) của hình lập phương
ba cạnh chung đỉnh A

Chọn bộ ba cạnh rồi kéo M, N, P. Thử tìm vị trí cho ngũ giác và lục giác; với ba cạnh chung đỉnh A thiết diện luôn là tam giác. Xoay hình để thấy thiết diện cắt qua các mặt.

02Tóm tắt

Thiết diện của hình lập phươngCách tạoDiện tích (cạnh aa)
Tam giác đềuqua trung điểm 3 cạnh chung đỉnh38a2\dfrac{\sqrt3}{8}a^2
Hình thoi AMC′NAMC'Nqua AA, C′C' và trung điểm BB′BB'62a2\dfrac{\sqrt6}{2}a^2
Ngũ giác MQPRNMQPRNqua MM, NN, PP (AP=3a4AP = \dfrac{3a}{4})7616a2\dfrac{7\sqrt6}{16}a^2
Lục giác đềuqua trung điểm 6 cạnh334a2\dfrac{3\sqrt3}{4}a^2
Tiếp theoPhương pháp →