Cho hình chóp , đáy là hình bình hành tâm . Gọi lần lượt là trung điểm của và .
a) Tìm giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng .
b) Gọi . Chứng minh rằng .
Cho hình chóp , đáy là hình bình hành tâm . Gọi lần lượt là trung điểm của và .
a) Tìm giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng .
b) Gọi . Chứng minh rằng .
a) Tìm giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng .
b) Gọi . Chứng minh rằng .
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
**Bài giải Phần IV – Câu 3**
Cho hình chóp , đáy là hình bình hành tâm ; là trung điểm , là trung điểm .
**a) Tìm .**
Trong tam giác : là trung điểm , là trung điểm nên là đường trung bình, suy ra .
Vì với và nên .
Mặt phẳng đi qua và cắt theo giao tuyến đi qua với (định lý về giao tuyến của hai mặt phẳng cùng song song với một đường thẳng).
Trong tam giác : đường thẳng qua trung điểm của và song song với cắt tại trung điểm của (định lý đường trung bình). Vậy
(Kiểm tra bằng tọa độ: lấy làm gốc, , . Khi đó , đúng là trung điểm và thuộc .)
**b) Chứng minh với .**
Vì là trung điểm nên trong tam giác , là đường trung bình:
Suy ra , do đó đồng phẳng, tạo thành hình thang (hai đáy ), và là giao của hai đường chéo.
Xét tam giác và : có (đối đỉnh), (so le trong vì ), nên hai tam giác đồng dạng, suy ra
tức là là trung điểm của .
Xét tứ giác : có là trung điểm của (giả thiết) và là trung điểm của (vừa chứng minh), nên hai đường chéo và cắt nhau và cùng bị chia đôi tại . Do đó tứ giác là hình bình hành, suy ra
Vì và nên .
(Kiểm tra bằng vectơ: , nên , tức và đúng là trung điểm .)
**Bài giải Phần IV – Câu 3**
Cho hình chóp , đáy là hình bình hành tâm ; là trung điểm , là trung điểm .
**a) Tìm .**
Trong tam giác : là trung điểm , là trung điểm nên là đường trung bình, suy ra .
Vì với và nên .
Mặt phẳng đi qua và cắt theo giao tuyến đi qua với (định lý về giao tuyến của hai mặt phẳng cùng song song với một đường thẳng).
Trong tam giác : đường thẳng qua trung điểm của và song song với cắt tại trung điểm của (định lý đường trung bình). Vậy
(Kiểm tra bằng tọa độ: lấy làm gốc, , . Khi đó , đúng là trung điểm và thuộc .)
**b) Chứng minh với .**
Vì là trung điểm nên trong tam giác , là đường trung bình:
Suy ra , do đó đồng phẳng, tạo thành hình thang (hai đáy ), và là giao của hai đường chéo.
Xét tam giác và : có (đối đỉnh), (so le trong vì ), nên hai tam giác đồng dạng, suy ra
tức là là trung điểm của .
Xét tứ giác : có là trung điểm của (giả thiết) và là trung điểm của (vừa chứng minh), nên hai đường chéo và cắt nhau và cùng bị chia đôi tại . Do đó tứ giác là hình bình hành, suy ra
Vì và nên .
(Kiểm tra bằng vectơ: , nên , tức và đúng là trung điểm .)