Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a.
Trong tam giác A'BC ta có: I là trung điểm BA', M là trung điểm BC
\(\Rightarrow IM\) là đường trung bình tam giác A'BC
\(\Rightarrow IM||A'C\)
\(\Rightarrow IM||\left(ACC'A'\right)\)
Do \(A\in\left(AB'M\right)\cap\left(ACC'A'\right)\) và \(\left\{{}\begin{matrix}IM\in\left(AB'M\right)\\A'C\in\left(ACC'A'\right)\\IM||A'C\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\) Giao tuyến của (AB'M) và (ACC'A') là đường thẳng qua A và song song A'C
Qua A kẻ đường thẳng d song song A'C
\(\Rightarrow d=\left(AB'M\right)\cap\left(ACC'A'\right)\)
b.
I là trung điểm AB', E là trung điểm AM
\(\Rightarrow IE\) là đường trung bình tam giác AB'M \(\Rightarrow IE||B'M\) (1)
Tương tự ta có IN là đường trung bình tam giác AA'B' \(\Rightarrow IN||A'B'\) (2)
(1);(2) \(\Rightarrow\left(EIN\right)||\left(A'B'M\right)\)
c.
Trong mp (BCC'B'), qua K kẻ đường thẳng song song B'M lần lượt cắt BC và B'C' tại D và F
\(DF||B'M\Rightarrow DF||IE\Rightarrow DF\subset\left(EIK\right)\)
Trong mp (ABC), nối DE kéo dài cắt AB tại G
\(\Rightarrow G\in\left(EIK\right)\)
Trong mp (A'B'C'), qua F kẻ đường thẳng song song A'C' cắt A'B' tại H
Do IK là đường trung bình tam giác A'BC' \(\Rightarrow IK||A'B'\)
\(\Rightarrow FH||IK\Rightarrow H\in\left(EIK\right)\)
\(\Rightarrow\) Tứ giác DFHG là thiết diện (EIK) và lăng trụ
Gọi J là giao điểm BK và B'M \(\Rightarrow J\) là trọng tâm tam giác B'BC
\(\Rightarrow\dfrac{BJ}{BK}=\dfrac{2}{3}\)
Áp dụng talet: \(\dfrac{BM}{BD}=\dfrac{BJ}{BK}=\dfrac{2}{3}\Rightarrow BD=\dfrac{3}{2}BM=\dfrac{3}{2}.\dfrac{1}{2}BC=\dfrac{3}{4}BC\)
\(\Rightarrow MD=\dfrac{1}{4}BC=\dfrac{1}{2}CM\Rightarrow D\) là trung điểm CM
\(\Rightarrow DE\) là đường trung bình tam giác ACM
\(\Rightarrow DE||AC\Rightarrow DE||FH\)
\(\Rightarrow\) Thiết diện là hình thang
Do vai trò của 3 biến là như nhau, không mất tính tổng quát giả sử \(x>y>z\)
Ta có: \(x-z=\left(x-y\right)+\left(y-z\right)\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}x-y=a>0\\y-z=b>0\end{matrix}\right.\)
Do \(x;z\in\left[0;2\right]\Rightarrow x-z\le2\) hay \(a+b\le2\)
Ta có:
\(P=\dfrac{1}{a^2}+\dfrac{1}{b^2}+\dfrac{1}{\left(a+b\right)^2}\ge\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}\right)^2+\dfrac{1}{\left(a+b\right)^2}\ge\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{4}{a+b}\right)^2+\dfrac{1}{\left(a+b\right)^2}\)
\(P\ge\dfrac{9}{\left(a+b\right)^2}\ge\dfrac{9}{2^2}=\dfrac{9}{4}\)
Dấu "=" xảy ra khi \(\left\{{}\begin{matrix}a=b\\a+b=2\\\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow a=b=1\) hay \(\left(x;y;z\right)=\left(0;1;2\right)\) và các hoán vị
Qua D kẻ đường thẳng song song AC cắt BA kéo dài tại E
\(\Rightarrow BE=2BA=2a\)
\(AC||DE\Rightarrow AC||\left(SDE\right)\Rightarrow d\left(AC;SD\right)=d\left(AC;\left(SDE\right)\right)=d\left(A;\left(SDE\right)\right)\)
\(AE=AD=a\Rightarrow\Delta ADE\) vuông cân tại A
Gọi I là trung điểm DE \(\Rightarrow AI\perp DE\Rightarrow DE\perp\left(SAI\right)\)
Trong mp (SAI), kẻ \(AJ\perp SI\Rightarrow AJ\perp\left(SDE\right)\Rightarrow AJ=d\left(A;\left(SDE\right)\right)\)
\(AI=\dfrac{AD}{2}=\dfrac{\sqrt{AE^2+AD^2}}{2}=\dfrac{a\sqrt{2}}{2}\)
\(\dfrac{1}{AJ^2}=\dfrac{1}{AI^2}+\dfrac{1}{SA^2}\Rightarrow AJ=\dfrac{AI.SA}{\sqrt{AI^2+SA^2}}=\dfrac{a\sqrt{3}}{3}\)
Câu 7:
Xét hình bình hành ABCD, gọi O là giao của AC và BD
\(OB=OD=\dfrac{BD}{2}\Rightarrow BD=2OB\) (trong hbh 2 đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường)
Ta có
\(BN=\dfrac{1}{3}BD\left(gt\right)\Rightarrow BN=\dfrac{1}{3}.2OB=\dfrac{2}{3}OB\)
Xét hbh ABEF, gọi I là giao của AE và BF ta có
\(IA=IE=\dfrac{AE}{2}\Rightarrow AE=2IA\) (trong hbh 2 đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường)
Ta có
\(AM=\dfrac{1}{3}AE\left(gt\right)\Rightarrow AM=\dfrac{1}{3}.2IA=\dfrac{2}{3}IA\) (1)
Xét tg ABF có
\(IB=IF\) (trong hbh 2 đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường) => IA là trung tuyến của tg ABF (2)
Từ (1) và (2) => M là trọng tâm của tg ABF
Gọi K là giao của BM với AF => BK là trung tuyến của tg ABF
\(\Rightarrow BM=\dfrac{2}{3}BK\)
Xét tg BOK có
\(BN=\dfrac{2}{3}OB\left(cmt\right)\Rightarrow\dfrac{BN}{OB}=\dfrac{2}{3}\)
\(BM=\dfrac{2}{3}BK\left(cmt\right)\Rightarrow\dfrac{BM}{BK}=\dfrac{2}{3}\)
\(\Rightarrow\dfrac{BN}{OB}=\dfrac{BM}{BK}=\dfrac{2}{3}\) => MN//OK (Talet đảo trong tam giác) (3)
Xét tg ACF có
BK là trung tuyến của tg ABF (cmt) => KA=KF
Ta có
OA=OC (trong hbh 2 đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường)
=> OK là đường trung bình của tg ACF => OK//CF (4)
Từ (3) và (4) => MN//CF
mà \(CF\in\left(DCEF\right)\)
=> MN//(DCEF)
a.
Kẻ \(AE\perp SD\)
Do \(\left\{{}\begin{matrix}SA\perp\left(ABCD\right)\Rightarrow SA\perp CD\\CD\perp AD\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow CD\perp\left(SAD\right)\Rightarrow CD\perp AE\)
\(\Rightarrow AE\perp\left(SCD\right)\Rightarrow AE=d\left(A;\left(SCD\right)\right)\)
\(AE=\dfrac{SA.AD}{\sqrt{SA^2+AD^2}}=\dfrac{4a\sqrt[]{5}}{5}\)
\(\left\{{}\begin{matrix}AM\cap\left(SCD\right)=C\\MC=\dfrac{3}{4}AC\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow d\left(M;\left(SCD\right)\right)=\dfrac{3}{4}d\left(A;\left(SCD\right)\right)=\dfrac{3a\sqrt{5}}{5}\)
\(\left\{{}\begin{matrix}MN\cap\left(SCD\right)=S\\NS=\dfrac{1}{2}MS\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow d\left(N;\left(SCD\right)\right)=\dfrac{1}{2}d\left(M;\left(SCD\right)\right)=\dfrac{3a\sqrt{5}}{6}\)
b.
Qua S kẻ tia Sx song song cùng chiều tia DC, trên Sx lấy F sao cho \(SF=DC\)
\(\Rightarrow CDSF\) là hình bình hành \(\Rightarrow CF||SD\Rightarrow\left(SAD\right)||\left(BCF\right)\Rightarrow CD\perp\left(BCF\right)\)
Qua B kẻ \(BG\perp CF\Rightarrow BG\perp\left(SCD\right)\Rightarrow\widehat{BDG}\) là góc giữa BD và (SCD)
SF song song và bằng CD nên SF song song và bằng AB \(\Rightarrow SABF\) là hbh
\(\Rightarrow FB||SA\Rightarrow FB\perp\left(ABCD\right)\) \(\Rightarrow FB\perp BC\)
\(BF=SA=2a\Rightarrow BG=\dfrac{BF.BC}{\sqrt{BF^2+BC^2}}=\dfrac{4a\sqrt{5}}{5}\)
\(BD=\sqrt{AB^2+AD^2}=5a\)
\(\Rightarrow sin\widehat{BDG}=\dfrac{BG}{BD}=\dfrac{4\sqrt{5}}{25}\)
c.
\(\left\{{}\begin{matrix}SA\perp\left(ABCD\right)\Rightarrow SA\perp AD\\AD\perp AB\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow AD\perp\left(SAB\right)\)
\(\Rightarrow\widehat{DBA}\) là góc giữa BD và (SAB)
\(tan\widehat{DBA}=\dfrac{AD}{AB}=\dfrac{4}{3}\Rightarrow\widehat{DBA}\)
d.
Từ B kẻ \(BH\perp AC\) (H thuộc AC)
\(SA\perp\left(ABCD\right)\Rightarrow SA\perp BH\)
\(\Rightarrow BH\perp\left(SAC\right)\Rightarrow\widehat{BSH}\) là góc giữa SB và (SAC)
\(BH=\dfrac{AB.BC}{\sqrt{AB^2+BC^2}}=\dfrac{12a}{5}\)
\(\Rightarrow sin\widehat{BSH}=\dfrac{BH}{SB}=\dfrac{12\sqrt{13}}{65}\Rightarrow\widehat{BSH}\)
MN là đường trung bình tam giác SAB \(\Rightarrow\) MN song song và bằng 1 nửa AB
Gọi P là trung điểm AD \(\Rightarrow PQ||AB\Rightarrow PQ||MN\Rightarrow P\in\left(MNQ\right)\)
\(\Rightarrow\) MNQP là thiết diện của chóp và (MNQ)
Do MN song song PQ \(\Rightarrow\) MNQP là hình thang
Lại có M, P là trung điểm SA, AD \(\Rightarrow MP=\dfrac{1}{2}SD\)
Tương tự \(NQ=\dfrac{1}{2}SC\Rightarrow MP=NQ=\dfrac{b\sqrt{3}}{2}\)
\(\Rightarrow\) Thiết diện là hình thang cân
\(PQ=AB=a\) ; \(MN=\dfrac{1}{2}PQ=\dfrac{a}{2}\)
Kẻ \(MH\perp PQ\Rightarrow PH=\dfrac{PQ-MN}{2}=\dfrac{a}{4}\)
\(\Rightarrow MH=\sqrt{MP^2-PH^2}=\sqrt{\dfrac{3b^2}{4}-\dfrac{a^2}{16}}\)
\(S=\dfrac{1}{2}\left(MN+PQ\right).MH=\dfrac{3a}{4}.\sqrt{\dfrac{3b^2}{4}-\dfrac{a^2}{16}}\)