Cho hình lăng trụ tam giác . Gọi lần lượt là tâm các hình bình hành , , .
1. Chứng minh: ; ; .
2. Chứng minh ba đường thẳng đồng quy tại 1 điểm .
3. Chứng minh .
4. Gọi lần lượt là trọng tâm các tam giác và . Chứng minh thẳng hàng.
Cho hình lăng trụ tam giác . Gọi lần lượt là tâm các hình bình hành , , .
1. Chứng minh: ; ; .
2. Chứng minh ba đường thẳng đồng quy tại 1 điểm .
3. Chứng minh .
4. Gọi lần lượt là trọng tâm các tam giác và . Chứng minh thẳng hàng.
1. Chứng minh: ; ; .
2. Chứng minh ba đường thẳng đồng quy tại 1 điểm .
3. Chứng minh .
4. Gọi lần lượt là trọng tâm các tam giác và . Chứng minh thẳng hàng.
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
(AI giải đề cho tôi)
Chọn hệ vectơ: gọi là vectơ chỉ phương của trụ, khi đó . Lấy gốc tùy ý, ta có:
**1)** Ta có
suy ra . Vì và nên . Tương tự:
**2)** Điểm trên đường thẳng có dạng ; điểm trên đường thẳng có dạng . So sánh hệ số theo các vectơ độc lập tuyến tính (gốc tùy ý; bốn vectơ này độc lập vì không thẳng hàng và không nằm trong mặt phẳng đáy):
- Hệ số của : .
- Hệ số của : (thỏa mãn hệ số của và ).
Vậy và cắt nhau tại
Kiểm tra : điểm trên có dạng ; cho bằng ta được , thỏa mọi hệ số. Vậy cũng đi qua , tức ba đường thẳng đồng quy tại .
**3)** Từ câu 1: và , trong đó , . Hai đường thẳng cắt nhau của mặt phẳng lần lượt song song với hai đường thẳng cắt nhau của mặt phẳng , mặt khác , nên . (Thực chất tam giác là ảnh của tam giác qua phép vị tự tâm tỉ số .)
**4)** Trọng tâm , và
Khi đó
Vậy nằm trên đoạn với , tức thẳng hàng (đpcm).
Chọn hệ vectơ: gọi là vectơ chỉ phương của trụ, khi đó . Lấy gốc tùy ý, ta có:
**1)** Ta có
suy ra . Vì và nên . Tương tự:
**2)** Điểm trên đường thẳng có dạng ; điểm trên đường thẳng có dạng . So sánh hệ số theo các vectơ độc lập tuyến tính (gốc tùy ý; bốn vectơ này độc lập vì không thẳng hàng và không nằm trong mặt phẳng đáy):
- Hệ số của : .
- Hệ số của : (thỏa mãn hệ số của và ).
Vậy và cắt nhau tại
Kiểm tra : điểm trên có dạng ; cho bằng ta được , thỏa mọi hệ số. Vậy cũng đi qua , tức ba đường thẳng đồng quy tại .
**3)** Từ câu 1: và , trong đó , . Hai đường thẳng cắt nhau của mặt phẳng lần lượt song song với hai đường thẳng cắt nhau của mặt phẳng , mặt khác , nên . (Thực chất tam giác là ảnh của tam giác qua phép vị tự tâm tỉ số .)
**4)** Trọng tâm , và
Khi đó
Vậy nằm trên đoạn với , tức thẳng hàng (đpcm).