Cho hình chóp có đáy là hình thap, ; . Gọi lần lượt là trung điểm của .
1. Chứng minh
2. Chứng minh .
3. Gọi là điểm thuộc cạnh sao cho . Tìm giao điểm của và .
4. Gọi là trọng tâm tam giác . Chứng minh .
Cho hình chóp có đáy là hình thap, ; . Gọi lần lượt là trung điểm của .
1. Chứng minh
2. Chứng minh .
3. Gọi là điểm thuộc cạnh sao cho . Tìm giao điểm của và .
4. Gọi là trọng tâm tam giác . Chứng minh .
1. Chứng minh
2. Chứng minh .
3. Gọi là điểm thuộc cạnh sao cho . Tìm giao điểm của và .
4. Gọi là trọng tâm tam giác . Chứng minh .
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Bài 20. Cho hình chóp , đáy là hình thang , ; lần lượt là trung điểm của ; với .
**1) Chứng minh .**
Vì đáy là hình thang nên . Mà và , theo định lý về đường thẳng song song với mặt phẳng, ta có .
**2) Chứng minh .**
Xét tam giác : là trung điểm của , là trung điểm của nên là đường trung bình của tam giác, suy ra . Mà và , do đó .
**3) Tìm giao điểm của và .**
- Trong mặt phẳng đáy: là trung điểm nên và , do đó tứ giác là hình bình hành.
- Trong , vì (câu 2) và là trung điểm , kéo dài cắt đường thẳng tại điểm (nằm ngoài đoạn ); theo định lý Thales, là trung điểm của , tức và thẳng hàng.
- Khi đó và ; cũng có và . Vậy , suy ra .
- Áp dụng định lý Menelaus cho tam giác với ba điểm thẳng hàng , , đường thẳng (ngoài đoạn ):
Vì là trung điểm nên ; vì nên . Do đó .
Vậy là **trung điểm của ** ().
*(Kiểm chứng bằng tọa độ: đặt , , , , thì , , ; mặt phẳng : ; điểm thay vào được , đúng trung điểm .)*
**4) Chứng minh với là trọng tâm tam giác .**
Vì là hình bình hành (câu 3) nên (hai đường chéo cùng trung điểm), tức .
Trọng tâm tam giác :
Điểm trên với nên . Suy ra
Vậy cùng phương với , mà , do đó , đpcm.
Bài 20. Cho hình chóp , đáy là hình thang , ; lần lượt là trung điểm của ; với .
**1) Chứng minh .**
Vì đáy là hình thang nên . Mà và , theo định lý về đường thẳng song song với mặt phẳng, ta có .
**2) Chứng minh .**
Xét tam giác : là trung điểm của , là trung điểm của nên là đường trung bình của tam giác, suy ra . Mà và , do đó .
**3) Tìm giao điểm của và .**
- Trong mặt phẳng đáy: là trung điểm nên và , do đó tứ giác là hình bình hành.
- Trong , vì (câu 2) và là trung điểm , kéo dài cắt đường thẳng tại điểm (nằm ngoài đoạn ); theo định lý Thales, là trung điểm của , tức và thẳng hàng.
- Khi đó và ; cũng có và . Vậy , suy ra .
- Áp dụng định lý Menelaus cho tam giác với ba điểm thẳng hàng , , đường thẳng (ngoài đoạn ):
Vì là trung điểm nên ; vì nên . Do đó .
Vậy là **trung điểm của ** ().
*(Kiểm chứng bằng tọa độ: đặt , , , , thì , , ; mặt phẳng : ; điểm thay vào được , đúng trung điểm .)*
**4) Chứng minh với là trọng tâm tam giác .**
Vì là hình bình hành (câu 3) nên (hai đường chéo cùng trung điểm), tức .
Trọng tâm tam giác :
Điểm trên với nên . Suy ra
Vậy cùng phương với , mà , do đó , đpcm.