Cho hai hình bình hành và không cùng nằm trong một mặt phẳng.
a) Chứng minh rằng .
b) Gọi là trọng tâm của tam giác . Gọi là mặt phẳng đi qua và song song với mặt phẳng . Mặt phẳng cắt đường thẳng tại . Tính .
Cho hai hình bình hành và không cùng nằm trong một mặt phẳng.
a) Chứng minh rằng .
b) Gọi là trọng tâm của tam giác . Gọi là mặt phẳng đi qua và song song với mặt phẳng . Mặt phẳng cắt đường thẳng tại . Tính .
a) Chứng minh rằng .
b) Gọi là trọng tâm của tam giác . Gọi là mặt phẳng đi qua và song song với mặt phẳng . Mặt phẳng cắt đường thẳng tại . Tính .
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Bài giải Câu 138.
a) Vì ABCD là hình bình hành nên và . Vì ABEF là hình bình hành nên (tức ) và , .
Suy ra và (cùng dài bằng , cùng hướng với ), do đó tứ giác là hình bình hành, nên .
Xét hai mặt phẳng và :
- , với , , không nằm trong .
- , với , , không nằm trong .
- Hai đường thẳng và cắt nhau tại và cùng nằm trong ; hai đường thẳng và cắt nhau tại và cùng nằm trong .
Vậy .
b) Ta có nên (vì , ). Mà nên .
Xét mặt phẳng : cắt theo giao tuyến đi qua và song song với . Gọi . Vì là trọng tâm tam giác nên đường thẳng qua song song với cắt tại thỏa mãn
(tính chất đường trung bình: ).
Vì nên . Xét mặt phẳng : là đường thẳng đi qua (vì và ) và song song với . Gọi (chính là ).
Trong tam giác , ta có , (vì theo hình bình hành ). Theo định lý Thales:
Vậy .
(Kiểm tra bằng tọa độ: đặt là gốc, , , ; khi đó , , mặt phẳng qua song song có pháp tuyến ; thay điểm trên cho , tức , suy ra — khớp với kết quả trên.)
Bài giải Câu 138.
a) Vì ABCD là hình bình hành nên và . Vì ABEF là hình bình hành nên (tức ) và , .
Suy ra và (cùng dài bằng , cùng hướng với ), do đó tứ giác là hình bình hành, nên .
Xét hai mặt phẳng và :
- , với , , không nằm trong .
- , với , , không nằm trong .
- Hai đường thẳng và cắt nhau tại và cùng nằm trong ; hai đường thẳng và cắt nhau tại và cùng nằm trong .
Vậy .
b) Ta có nên (vì , ). Mà nên .
Xét mặt phẳng : cắt theo giao tuyến đi qua và song song với . Gọi . Vì là trọng tâm tam giác nên đường thẳng qua song song với cắt tại thỏa mãn
(tính chất đường trung bình: ).
Vì nên . Xét mặt phẳng : là đường thẳng đi qua (vì và ) và song song với . Gọi (chính là ).
Trong tam giác , ta có , (vì theo hình bình hành ). Theo định lý Thales:
Vậy .
(Kiểm tra bằng tọa độ: đặt là gốc, , , ; khi đó , , mặt phẳng qua song song có pháp tuyến ; thay điểm trên cho , tức , suy ra — khớp với kết quả trên.)