khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

17/11/2025 1,584 Lưu

(1 điểm) Cho tứ giác \(ABCD\) có \[A{B^2} + C{D^2} = B{C^2} + A{D^2}\]. Chứng minh rằng hai đường chéo \(AC\) và \(BD\) của tứ giác \(ABCD\) vuông góc với nhau.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Ta có: \[A{B^2} + C{D^2} = B{C^2} + A{D^2}\]

\( \Leftrightarrow A{B^2} + C{D^2} - B{C^2} - A{D^2} = 0\)

\( \Leftrightarrow \left( {A{B^2} - B{C^2}} \right) + \left( {C{D^2} - A{D^2}} \right) = 0\)

\( \Leftrightarrow \left( {{{\overrightarrow {AB} }^2} - {{\overrightarrow {BC} }^2}} \right) + \left( {{{\overrightarrow {CD} }^2} - {{\overrightarrow {DA} }^2}} \right) = 0\)

\[ \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {BC} } \right)\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} } \right) + \left( {\overrightarrow {CD} - \overrightarrow {DA} } \right)\left( {\overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DA} } \right) = 0\]

\( \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {BC} } \right)\overrightarrow {AC} + \left( {\overrightarrow {CD} - \overrightarrow {DA} } \right)\overrightarrow {CA} = 0\)

\( \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {BC} } \right)\overrightarrow {AC} - \left( {\overrightarrow {CD} - \overrightarrow {DA} } \right)\overrightarrow {AC} = 0\)

\[ \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {BC} - \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DA} } \right)\overrightarrow {AC} = 0\]

\( \Leftrightarrow \left( {\left( {\overrightarrow {DA} + \overrightarrow {AB} } \right) - \left( {\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CD} } \right)} \right)\overrightarrow {AC} = 0\)

\( \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow {DB} - \overrightarrow {BD} } \right)\overrightarrow {AC} = 0\)

\( \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow {DB} + \overrightarrow {DB} } \right)\overrightarrow {AC} = 0\)

\( \Leftrightarrow 2\overrightarrow {DB} \cdot \overrightarrow {AC} = 0 \Leftrightarrow \overrightarrow {DB} \cdot \overrightarrow {AC} = 0\)

\( \Leftrightarrow \overrightarrow {DB} \bot \overrightarrow {AC} \Leftrightarrow AC \bot BD\).

Vậy hai đường chéo \(AC\) và \(BD\) của tứ giác \(ABCD\) vuông góc với nhau.

Đang tải chế độ Học...

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {CB} \); 
B. \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {DA} \); 
C. \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DA} \); 
D. \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {CB} \).

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Xét từng đáp án, ta có:

+) \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {CB} \) \( \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {CB} - \overrightarrow {CD} \Leftrightarrow \overrightarrow {DB} = \overrightarrow {DB} \), do đó đáp án A đúng.

+) \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {DA} \)\( \Leftrightarrow \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {DA} \Leftrightarrow \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {DA} \), sai do \(A,\,\,D\) phân biệt, do đó đáp án B sai.

+) \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DA} \)\( \Leftrightarrow \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {CA} \), sai do \(A,\,\,C\) phân biệt, do đó đáp án C sai.

+)\(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {CB} \)\( \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {CB} = \overrightarrow {CD} - \overrightarrow {AD} \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DA} \Leftrightarrow \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {CA} \), sai do \(A,\,\,C\) phân biệt, do đó đáp án D sai.

Câu 2

A. \(M\) là đỉnh thức tư của hình bình hành \(CABM\);                  
B. \(M\) là đỉnh thức tư của hình bình hành \(CBAM\);                  
C. \(M\) trùng \(B\);    
D. \(M\) trùng \(C\).

Lời giải

Đáp án đúng là: B

Ta có: \(\overrightarrow {MA} - \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} = \overrightarrow 0 \)\( \Leftrightarrow \overrightarrow {MA} - \overrightarrow {MB} = - \overrightarrow {MC} \)\( \Leftrightarrow \overrightarrow {BA} = \overrightarrow {CM} \).

Vì \(A,\,\,B,\,C\) là ba đỉnh của tam giác nên chúng không thẳng hàng.

Do đó, \(M\) là đỉnh thức tư của hình bình hành \(CBAM\).

Câu 3

A. \(45^\circ \);           
B. \[135^\circ \];            
C. \(50^\circ \); 
D. \(90^\circ \).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

A. \( - 3\);                    
B. \(\frac{3}{2}\);           
C. \(\frac{{ - 3}}{2}\);                       
D. 3.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

A. \(\frac{{\sqrt 3 }}{3}\);                                   
B. \(\frac{2}{3}\);           
C. \(\frac{{2\sqrt 2 }}{3}\);                        
D. \(\frac{{ - 2\sqrt 2 }}{3}\).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

A. \(\overrightarrow {AM} = \frac{1}{4}\overrightarrow {AB} + \frac{3}{4}\overrightarrow {AC} \);  
B. \(\overrightarrow {AM} = \frac{2}{3}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{3}\overrightarrow {AC} \);
C. \(\overrightarrow {AM} = \frac{3}{4}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{4}\overrightarrow {AC} \); 
D. \(\overrightarrow {AM} = \frac{5}{4}\overrightarrow {AB} + \frac{3}{4}\overrightarrow {AC} \).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP