Câu hỏi:
13/07/2024 7,573
Cho tứ diện ABCD. Lấy G1, G2, G3 lần lượt là trọng tâm của các tam giác ABC, ACD, ADB.
a) Chứng minh rằng (G1G2G3) // (BCD).
b) Xác định giao tuyến của mặt phẳng (G1G2G3) với mặt phẳng (ABD).
Cho tứ diện ABCD. Lấy G1, G2, G3 lần lượt là trọng tâm của các tam giác ABC, ACD, ADB.
a) Chứng minh rằng (G1G2G3) // (BCD).
b) Xác định giao tuyến của mặt phẳng (G1G2G3) với mặt phẳng (ABD).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Lời giải
a)
Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của BC, CD, DB.
Trong mp(ABC), xét DABC có G1 là trọng tâm của tam giác nên \(\frac{{A{G_1}}}{{AM}} = \frac{2}{3}\);
Trong mp(ACD), xét DACD có G2 là trọng tâm của tam giác nên \(\frac{{A{G_2}}}{{AN}} = \frac{2}{3}\);
Trong mp(ABD), xét DABD có G3 là trọng tâm của tam giác nên \(\frac{{A{G_3}}}{{AP}} = \frac{2}{3}\).
Trong mp(AMP), xét DAMP có \(\frac{{A{G_1}}}{{AM}} = \frac{{A{G_3}}}{{AP}} = \frac{2}{3}\) nên G1G3 // MP (theo định lí Thalès đảo).
Mà MP ⊂ (BCD) nên G1G3 // (BCD).
Chứng minh tương tự ta cũng có \[\frac{{A{G_2}}}{{AN}} = \frac{{A{G_3}}}{{AP}} = \frac{2}{3}\] nên G2G3 // NP (theo định lí Thalès đảo).
Mà NP ⊂ (BCD) nên G2G3 // (BCD).
Ta có: G1G3 // (BCD);
G2G3 // (BCD);
G1G3, G2G3 cắt nhau tại G3 và cùng nằm trong mp(G1G2G3).
Do đó (G1G2G3) // (BCD).
b)
Ta có: B, D cùng thuộc hai mặt phẳng (ABD) và (BCD) nên (ABD) ∩ (BCD) = BD.
Giả sử (ABD) ∩ (G1G2G3) = d.
Ta có: (G1G2G3) // (BCD);
(ABD) ∩ (BCD) = BD;
(ABD) ∩ (G1G2G3) = d.
Suy ra d // BD.
Mà G3 ∈ (ABD) và G3 ∈ (G1G2G3) nên G3 là giao điểm của (G1G2G3) và (ABD).
Do đó giao tuyến d của hai mặt phẳng (G1G2G3) và (ABD) đi qua điểm G3 và song song với BD, cắt AB, AD lần lượt tại I và K.
Vậy (G1G2G3) ∩ (ABD) = IK.
Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- Trọng tâm Sử, Địa, GD KTPL 11 cho cả 3 bộ Kết nối, Chân trời, Cánh diều VietJack - Sách 2025 ( 38.000₫ )
- Sách - Sổ tay kiến thức trọng tâm Vật lí 11 VietJack - Sách 2025 theo chương trình mới cho 2k8 ( 45.000₫ )
- Sách lớp 11 - Trọng tâm Toán, Lý, Hóa, Sử, Địa lớp 11 3 bộ sách KNTT, CTST, CD VietJack ( 52.000₫ )
- Sách lớp 10 - Combo Trọng tâm Toán, Văn, Anh và Lí, Hóa, Sinh cho cả 3 bộ KNTT, CD, CTST VietJack ( 75.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Lời giải
a)
Ta có: BE // AF (do ABEF là hình bình hành);
AF ⊂ (AFD)
Do đó BE // (AFD).
Ta cũng có: BC // AD (do ABCD là hình bình hành)
AD ⊂ (AFD)
Do đó BC // (AFD).
Do BE // (AFD);
BC // (AFD);
BE, BC cắt nhau tại điểm B và cùng nằm trong mp(BEC)
Suy ra (AFD) // (BEC).
b)
+) Do (AFD) song song với (P) nên tồn tại hai đường thẳng trong (AFD) song song với (P).
• Trong mp(ABEF), qua điểm M vẽ đường thẳng song song với AF, đường thẳng này cắt AB, EF lần lượt tại I, J.
Khi đó IJ // AF, mà AF ⊂ (AFD) nên IJ // (AFD).
• Trong mp(ABCD), qua điểm I vẽ đường thẳng song song với AD, cắt CD tại K.
Khi đó IK // AD, mà AD ⊂ (AFD) nên IK // (AFD).
• Ta có: IJ // (AFD);
IK // (AFD);
IJ, IK cắt nhau tại điểm I và cùng nằm trong mp(IJK).
Do đó (IJK) // (AFD).
Mà M ∈ IJ, IJ ⊂ (IJK) nên mp (P) đi qua M và song song với (AFD) chính là mp(IJK).
+) Trong mp(ABCD), AC cắt IK tại N, khi đó N là giao điểm của AC và (P).
Trong mp(ABCD), xét DABC có IN // BC (do IK // AD // BC) nên theo định lí Thalès ta có: \[\frac{{AN}}{{NC}} = \frac{{AI}}{{IB}}\].
Trong mp(ABEF), xét DABF có IM // AF nên theo định lí Thalès ta có: \[\frac{{AI}}{{IB}} = \frac{{FM}}{{MB}}\].
Gọi O là tâm hình bình hành ABEF. Khi đó O là trung điểm của FB nên FO = OB.
Do M là trọng tâm của DABE nên \(MB = \frac{2}{3}OB\) và \(OM = \frac{1}{3}OB\).
Ta có: \[\frac{{AN}}{{NC}} = \frac{{AI}}{{IB}} = \frac{{FM}}{{MB}} = \frac{{FO + OM}}{{MB}} = \frac{{OB + \frac{1}{3}OB}}{{\frac{2}{3}OB}} = \frac{{\frac{4}{3}OB}}{{\frac{2}{3}OB}} = 2\].
Vậy \(\frac{{AM}}{{NC}} = 2\).
Lời giải
Lời giải
Nếu (P) và (Q) có một điểm chung thì chúng có vô số điểm chung. Các điểm chung đó cùng nằm trên một đường thẳng.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
🔥 Đề thi HOT:
-
10 Bài tập Nhận biết góc phẳng của góc nhị diện và tính góc phẳng nhị diện (có lời giải)
-
Bài tập Hình học không gian lớp 11 cơ bản, nâng cao có lời giải (P11)
-
Bài tập Xác suất ôn thi THPT Quốc gia có lời giải (P1)
-
Bài tập Lượng giác lớp 11 cơ bản, nâng cao có lời giải (P1)
-
12 câu Trắc nghiệm Toán 11 Kết nối tri thức Giá trị lượng giác của góc lượng giác có đáp án
-
38 câu trắc nghiệm Toán 11 Kết nối tri thức Lôgarit có đáp án
-
33 câu trắc nghiệm Toán 11 Kết nối tri thức Bài 29: Công thức cộng xác suất có đáp án
-
10 Bài tập Biểu diễn góc lượng giác trên đường tròn lượng giác (có lời giải)