Chứng minh rằng tổng các khoảng cách từ một điểm bất kì trong một tứ diện đều đến các mặt của nó là một số không đổi.
Xét tứ diện đều ABCD, M là một điểm trong của nó.
Gọi V là thể tích, S là diện tích mỗi mặt của tứ diện đều ABCD, \({h_A},{h_B},{h_C},{h_D}\) lần lượt là khoảng cách từ M đến các mặt (BCD), (CDA), (DAB), (ABC).
Ta có:
\(\begin{array}{l}
{V_{M.BCD}} = \frac{1}{3}S{h_A},{V_{M.CDA}} = \frac{1}{3}S{h_B},\\
{V_{M.DAB}} = \frac{1}{3}S{h_C},{V_{M.ABC}} = \frac{1}{3}S{h_D}
\end{array}\)
Khi đó ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
\begin{array}{l}
V = {V_{MBCD}} + {V_{MCDA}} + {V_{MDAB}}\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, + {V_{MABC}}
\end{array}\\
{ = \frac{1}{3}S\left( {{h_A} + {h_B} + {h_C} + {h_D}} \right)}
\end{array}\)
\( \Rightarrow {h_A} + {h_B} + {h_C} + {h_D} = \frac{{3V}}{S}\)
Mà V, S là các số không đổi nên \({h_A} + {h_B} + {h_C} + {h_D}\) không đổi. (đpcm)
-- Mod Toán 12
Copyright © 2021 HOCTAP247