Cho tứ diện OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc với nhau và OA = a, OB = b, OC = c. Gọi H là hình chiếu của O trên mặt phẳng (ABC). Tính diện tích các tam giác HAB, HBC và HCA.
Vì OA, OB, OC đôi một vuông góc và H là hình chiếu của O trên mp(ABC) nên H là trực tâm tam giác ABC.
Từ đó HC1 ⊥ AB (C1 là giao điểm của CH và AB), suy ra OC1 ⊥ AB.
Như vậy \(\widehat {O{C_1}H}\) là góc giữa mp(OAB) và mp(ABC).
Ta có: \({S_{HAB}} = {S_{OAB}}cos\widehat {O{C_1}H}\)
Mà \(\widehat {O{C_1}H} = \widehat {HOC}\)
Nên \({S_{HAB}} = {S_{OAB}}cos\widehat {HOC}\)
Ta lại có:
\(\begin{array}{l}
\cos \widehat {HOC} = \frac{{OH}}{{OC}},\\
\frac{1}{{O{H^2}}} = \frac{1}{{O{A^2}}} + \frac{1}{{O{B^2}}} + \frac{1}{{O{C^2}}}
\end{array}\)
Từ đó:
\(cos\widehat {HOC} = \frac{{ab}}{{\sqrt {{a^2}{b^2} + {b^2}{c^2} + {c^2}{a^2}} }}\)
Mặt khác \({S_{OAB}} = \frac{1}{2}ab\)
Vậy \({S_{HAB}} = \frac{{{a^2}{b^2}}}{{2\sqrt {{a^2}{b^2} + {b^2}{c^2} + {c^2}{a^2}} }}\)
Tương tự như trên, ta có
\({S_{HBC}} = \frac{{{b^2}{c^2}}}{{2\sqrt {{a^2}{b^2} + {b^2}{c^2} + {c^2}{a^2}} }}\)
\({S_{HAC}} = \frac{{{b^2}{c^2}}}{{2\sqrt {{c^2}{a^2} + {b^2}{c^2} + {c^2}{a^2}} }}\)
-- Mod Toán 11
Copyright © 2021 HOCTAP247