Cho tam giác ABC, gọi M là trung điểm của BC, lấy điểm A' sao cho M là trung điểm của AA'.
CMR: AB//A'C và AB = A'C
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Từ I dựng IH AC IH // AA'
lại có AA' (ABC) nên HI (ABC) .
AC//A'B' CI/AI=AC/A'M=1/2
do đó IH/AA'=1/3
V(IABC)=1/3.IH.S(ABC)=1/3.2/3AA'.S(ABC)=2/9V(ABCA'B'C')=2/9.2a.1/2.a.2a=4/9a^3
BC AB và BC AA' BC A'B
A'B==a
=arctan(A'B/BC)
IC/IA'=2/3 IC=2a
S(IBC)=BC.CI.1/2.sin(arctan(A'B/BC))
Từ đó d(A,IBC)=3.V(IBCA)/S(IBC)
Hạ \(IH\perp AC,\left(H\in AC\right)\Rightarrow IH\perp\left(ABC\right)\)
IH là đường cao của tứ diện IABC
Suy ra IH//AA' \(\Rightarrow\frac{IH}{AA'}=\frac{CI}{CA'}=\frac{2}{3}\)
\(\Rightarrow IH=\frac{2}{3}AA'=\frac{4a}{3}\)
\(AC=\sqrt{A'C-A'A^2}=a\sqrt{5;}BC=\sqrt{AC^2-AB^2}=2a\)
Diện tích tam gia ABC : \(S_{\Delta ABC}=\frac{1}{2}.AB.BC=a^2\)
Vậy thể tích của khối tứ diện IABC : \(V=\frac{1}{3}IH.S_{\Delta ABC}=\frac{4a^3}{9}\)
Hạ \(AK\perp A'B\left(K\in A'B\right)\)
Vì \(BC\perp\left(ABB'A\right)\) nên \(AK\perp BC\) suy ra \(AK\perp\left(IBC\right)\)
Khoảng cách từ A đến mặt phẳng )IBC) là AK
\(AK=\frac{2S_{\Delta AA'B}}{A'B}=\frac{AA'.AB}{\sqrt{AA'^2+AB^2}}=\frac{2a\sqrt{5}}{5}\)
Đáp án A.
Cách 1: Gọi P là giao điểm của BN và A'B'=>P là trọng tâm Δ A ' B ' B .
Q là giao điểm của CM và A'C'=>Q là trọng tâm Δ A ' C ' C
⇒ P Q / / B ' C ' Ta có A B ' C ' ∩ B C M N = P Q .
Gọi H là trung điểm của B'C' và I là giao điểm của AH và PQ.
I là trung điểm của PQ.
Qua I kẻ đường thẳng vuông góc với BC, cắt BC và MN lần lượt tại J và K
=>J là trung điểm BC và K là trung điểm MN.
Ta có A B ' = A C ' ⇒ Δ A B ' C ' cân tại A ⇒ A H ⊥ B C ⇒ A I ⊥ P Q .
Lại có I J ⊥ P Q ⇒ Góc giữa A B ' C ' và B C M N là góc giữa IJ và IA.
Ta có:
A C ' = A C 2 + C C ' 2 = 2 3 2 + 2 2 = 4
⇒ A H = A C ' 2 − H C ' 2 = 4 2 − 3 2 = 13 ⇒ A I = 2 3 A H = 2 13 3
B N = B B ' 2 + B ' N 2 = 2 2 + 3 2 = 7
K J = N E = B N 2 − E B 2 = 7 − 3 4 = 5 2 ⇒ I J = 2 3 K J = 5 3
Lại có A J = 2 3 . 3 2 = 3
Trong Δ A I J :
cos A I J ^ = I J 2 + I A 2 − A J 2 2. I J . I A = 25 9 + 4.13 9 − 9 2. 5 3 . 2 13 3 = − 13 65 .
Cosin của góc giữa A B ' C ' và B C M N là 13 65
Cách 2: (Tọa độ hóa)
Gọi T là trung điểm AC. Đặt M = 0 ; 0 ; 0 , B ' 3 ; 0 ; 0 , C ' 0 ; 3 ; 0 , T 0 ; 0 ; 2
⇒ A 0 ; − 3 ; 2 , B 3 ; 0 ; 2 , C 0 ; 3 ; 2 ⇒ M B → = 3 ; 0 ; 2 , M C → = 0 ; 3 ; 2
n → = M B → , M C → = 2 3 ; 6 ; 6 3 là một vecto pháp tuyến của .
Lại có A B ' → = 3 ; 3 ; − 2 , A C ' → = 0 ; 2 3 ; − 2
⇒ n ' → = A B → , A C → ' = 2 3 ; 6 ; 6 3 là một vecto pháp tuyến của A B ' C ' .
Gọi α là góc giữa A B ' C ' và M N B C .
Ta có:
cos α = cos n → ; n ' → ^ = − 2 3 .2 3 + − 6 .6 + 3 3 .6 3 − 2 3 2 + − 6 2 + 3 3 2 . 2 3 2 + 6 2 + 6 3 2 = 13 65
a) Xét tam giác AND và tam giác CNB ta có:
NB = ND (Vì N là trung điểm của BD)
góc AND = góc CNB (đối đỉnh)
NA = NC (Vì N là trung điểm của AC)
=> tam giác AND = tam giác CNB (c-g-c)
b) Vì tam giác AND = tam giác CNB
=> AD = BC (2 cạnh tương ứng)
=> góc DAN = góc BCN (2 góc tương ứng)
mà góc DAN và góc BCN là 2 góc so le trong
suy ra AD // BC
c) chưa nghĩ ra
Xét \(\Delta BMA\)VÀ \(\Delta CMA'\)CÓ:
\(BM=MC\)( \(M\)LÀ TRUNG ĐIỂM CỦA \(BC\))
\(AM=MA'\)( \(M\)LÀ TRUNG ĐIỂM CỦA \(AA'\))
\(\widehat{BMA}=\widehat{CMA'}\)( 2 GÓC ĐỐI ĐỈNH)
\(\Rightarrow\Delta BMA=\Delta CMA'\)( C.G.C)
\(\Rightarrow AB=A'C\)( 2 CẠNH TƯƠNG ỨNG)
\(\Rightarrow\widehat{BAM}=\widehat{CA'M}\) ( 2 GOC TƯƠNG ỨNG)
\(\Rightarrow AB\)SONG SONG VỚI \(A'C\)( 2 GÓC Ở VỊ TRÍ SO LE TRONG)
VẬY \(AB\)SONG SONG \(A'C\)VÀ \(AB=A'C\)