Câu 11 trang 96 SGK Hình học 11 Nâng cao — Không quảng cáo

Giải toán 11, giải bài tập toán 11 nâng cao, Toán 11 Nâng cao, đầy đủ đại số giải tích và hình học Bài 2: Hai đường thẳng vuông góc


Câu 11 trang 96 SGK Hình học 11 Nâng cao

Cho hình tứ diện ABCD có AB = AC = AD và

Cho hình tứ diện ABCD có AB = AC = AD và \(\widehat {BAC} = 60^\circ ,\widehat {BAD} = 60^\circ .\)

Chứng minh rằng :

LG a

AB ⊥ CD;

Lời giải chi tiết:

Ta có:

\(\eqalign{  & \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {CD}  \cr &= \overrightarrow {AB} .\left( {\overrightarrow {AD}  - \overrightarrow {AC} } \right) \cr &= \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AD}  - \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC}   \cr  &  = AB.AD.\cos \widehat {BAD} - AB.AC.\cos \widehat {BAC} = 0  \cr  &  \Rightarrow AB \bot CD. \cr} \)

(Vì AD=AC và \(\widehat {BAD}=\widehat {BAC}=60^0\).

LG b

Nếu I và J lần lượt là trung điểm của AB và CD thì \(IJ \bot AB\) và \(IJ \bot CD.\)

Lời giải chi tiết:

Ta có:

\(\eqalign{  & \overrightarrow {IJ}  = \overrightarrow {IA}  + \overrightarrow {AJ}   \cr  &  = {1 \over 2}\overrightarrow {BA}  + {1 \over 2}\left( {\overrightarrow {AD}  + \overrightarrow {AC} } \right)  \cr  &  = {1 \over 2}\left( {\overrightarrow {AD}  + \overrightarrow {BC} } \right)  \cr  &  = {1 \over 2}\left( {\overrightarrow {AD}  + \overrightarrow {AC}  - \overrightarrow {AB} } \right) \cr} \)

Suy ra :

\(\eqalign{  & \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {IJ}  = {1 \over 2}\left( {\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AD}  + \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC}  - A{B^2}} \right)  \cr  &  ={1 \over 2} \left( {AB.AD.\cos 60^\circ } + AB.AC.\cos 60^\circ  - A{B^2} \right) \cr&= 0  \cr  &  \Rightarrow AB \bot IJ \cr} \)

Mặt khác :

\(\eqalign{  & \overrightarrow {CD} .\overrightarrow {IJ}  = {1 \over 2}\left( {\overrightarrow {CA}  + \overrightarrow {AD} } \right).\left( {\overrightarrow {AD}  + \overrightarrow {BA}  + \overrightarrow {AC} } \right)  \cr  &  = {1 \over 2}\left( { - \overrightarrow {AC} .\overrightarrow {AD}  + {{\overrightarrow {AD} }^2} + \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {BA}  + \overrightarrow {AD} .\overrightarrow {BA}  - {{\overrightarrow {AC} }^2} + \overrightarrow {AD} .\overrightarrow {AC} } \right)  \cr  &  =  - {1 \over 2}\overrightarrow {AB} .\left( {\overrightarrow {CA}  + \overrightarrow {AD} } \right) =  - {1 \over 2}\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {CD}  = 0  \cr  &  \Rightarrow CD \bot IJ \cr} \)


Cùng chủ đề:

Câu 11 trang 14 SGK Hình học 11 Nâng cao
Câu 11 trang 17 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 11 trang 50 SGK Hình học 11 Nâng cao
Câu 11 trang 63 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 11 trang 80 SGK Hình học 11 Nâng cao
Câu 11 trang 96 SGK Hình học 11 Nâng cao
Câu 11 trang 106 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 11 trang 124 SGK Hình học 11 Nâng cao
Câu 11 trang 142 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 11 trang 195 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao
Câu 11 trang 225 SGK Đại số và Giải tích 11 Nâng cao