Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’ có H là trực tâm của tam giác ABC. Chứng minh rằng AH vuông góc với B’C’
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án A
Gọi I là giao điểm của AH và BC
Theo giả thiết H là trực tâm của tam giác đều ABC nên AH là đường cao và H cũng lả trọng tâm của tam giác đều ABC
Ta có M, M' lần lượt là trung điểm của BC, B'C', BCC'B' là hình bình hành suy ra MM' // CC'.
Vì các cạnh bên của hình lăng trụ ABC.A'B'C' đôi một song song nên AA'//CC'.
Mặt phẳng ((AMC) //(A'M'C') nên AMC. AM'C' là hình lăng trụ.
Đáp án B.
Phương pháp:
Sử dụng công thức Côsin:
a 2 = b 2 + c 2 − 2 b c cos A
Cách giải:
Dựng hình bình hành ABCD (tâm I). Khi đó, A’B’CD là hình bình hành (do A ' B ' → = A B → = D C → )
⇒ A ' D / / B ' C ⇒ A ' B ; B ' C = A ' B ; A ' D
Tam giác ABC vuông tại A
⇒ B C = A B 2 + A C 2 = a 2 + a 3 2 = 2 a
H là trung điểm của BC
⇒ H B = H C = a
Tam giác A’BH vuông tại H
⇒ A ' B = A ' H 2 + H B 2 = a 3 2 + a 2 = 2 a
Tam giác ABC vuông tại A
⇒ cos A B C = A B B C = a 2 a = 1 2
ABCD là hình bình hành
⇒ A B / / C D ⇒ D C B = 180 0 − A B C ⇒ cos D C B = − c osABC=- 1 2
Tam giác BCD:
B D = B C 2 + C D 2 − 2 B C . C D . cos D C B = 2 a 2 + a 2 − 2.2 a . a . − 1 2 = a 7
Tam giác CDH:
D H = C H 2 + C D 2 − 2 C H . C D . cos D C B = a 2 + a 2 − 2 a . a . − 1 2 = a 3
Tam giác A’DH vuông tại H:
A ' D = A ' H 2 + H D 2 = a 3 2 + a 3 2 = a 6
Tam giác A’BH:
cosBA ' D = A ' D 2 + A ' B 2 − B D 2 2 A ' D . A ' B = a 6 2 + 2 a 2 − 7 a 2 2. a 6 .2 a = 3 4 6 = 6 8 .
a) Ta có ABC.A'B'C' là hình lăng trụ nên \(\Delta ABC = \Delta A'B'C'\) suy ra AG = A'G'.
Lại có (ABC) // (A'B'C'), giao tuyến của mp(AGG'A') với (ABC) và (A'B'C') lần lượt là AG, A'G' suy ra AG // A'G'.
Như vậy , tứ giác AGG'A' có AG = A'G', AG // A'G' là hình bình hành.
b) AGG'A' là hình bình hành suy ta AA' // GG'.
Lại có AA' // CC' (do ABC.A'B'C' là hình lăng trụ).
Mặt phẳng (AGC) // (A'G'C') suy ra AGC.A'G'C' là hình lăng trụ.
Ta có:
+ BB’ vuông góc với (ABC)
+ AH thuộc (ABC)
=> AH vuông góc với BB’
+ CC’ vuông góc (ABC)
+ AH thuộc (ABC)
=> AH vuông góc với CC’
Xét (BB’C’C) có:
+ AH vuông góc với BB’
+ AH vuông góc với CC’
=> AH vuông góc với (BB’C’C)
Mà B’C’ thuộc (BB’C’C)
=> AH vuông góc với B’C’