Đề bài - câu 25 trang 119 sách bài tập hình học 11 nâng cao

Cho tứ diện ABCD có tất cả các cạnh bằng nhau. Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AB và CD. Lấy các điểm I, J, K lần lượt thuộc các đường thẳng BC, AC, AD sao cho \[\overrightarrow {IB} = k\overrightarrow {IC} ,\overrightarrow {J{\rm{A}}} = k\overrightarrow {JC} ,\overrightarrow {K{\rm{A}}} = k\overrightarrow {K{\rm{D}}} \] trong đó k là số khác 0 cho trước. Chứng minh rằng:

Đề bài

Cho tứ diện ABCD có tất cả các cạnh bằng nhau. Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AB và CD. Lấy các điểm I, J, K lần lượt thuộc các đường thẳng BC, AC, AD sao cho \[\overrightarrow {IB} = k\overrightarrow {IC} ,\overrightarrow {J{\rm{A}}} = k\overrightarrow {JC} ,\overrightarrow {K{\rm{A}}} = k\overrightarrow {K{\rm{D}}} \] trong đó k là số khác 0 cho trước. Chứng minh rằng:

a] MN IJ và MN IK

b] AB CD

Lời giải chi tiết

a] Từ

\[\eqalign{ & \overrightarrow {IB} = k\overrightarrow {IC} \cr & \overrightarrow {J{\rm{A}}} = k\overrightarrow {JC} \cr} \]

ta có IJ // AB.

Tương tự, ta có IK // CD.

Do các cạnh của tứ diện ABCD bằng nhau và N là trung điểm của CD nên NA = NB.

Mặt khác MA = MB do đóMN AB, suy raMN IJ.

Tương tự như trên, ta có MN CD và IK // CD nên MN JK.

b] Ta có \[\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AN} + \overrightarrow {NB} \].

Từ giả thiết, ta có:

\[AN \bot C{\rm{D}}\] tức là \[\overrightarrow {AN} .\overrightarrow {C{\rm{D}}} = 0\];

\[BN \bot C{\rm{D}}\] tức là \[\overrightarrow {BN} .\overrightarrow {C{\rm{D}}} = 0\].

Vậy \[\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {C{\rm{D}}} = \left[ {\overrightarrow {AN} + \overrightarrow {NB} } \right].\overrightarrow {C{\rm{D}}} = 0\] tức là \[AB \bot C{\rm{D}}\] .

Video liên quan

Bài Viết Liên Quan

Chủ Đề