Trong không gian cho hai tam giác đều ABC và A'B'C' có chung cạnh AB và nằm trong hai mặt phẳng khác nhau. Gọi M, N, P, Q lần lượt là trung điểm của các cạnh AC, CB, B'C, C'A, Chứng minh rắng:
a) AB ⊥ CC';
b) Tứ giác MNPQ là hình chữ nhật.
Câu a:
Ta có:\(\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{CC'}=\overrightarrow{AB}.(\overrightarrow{AC'}-\overrightarrow{AC})\)
\(=\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC'}-\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC}\)
\(=\left |\overrightarrow{AB} \right |.\left |\overrightarrow{AC'} \right | . cos \left ( \overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC'} \right )- \left |\overrightarrow{AB} \right |.\left |\overrightarrow{AC} \right |. cos \left ( \overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC} \right )\)
\(=AB.AC'.cos60^0-AB.AC.cos60^0\)
Vì các tam giác ABC và ABC' là tam giác đều nên AB = AC = AC'
\(\Rightarrow \overrightarrow{AB}.\overrightarrow{CC'}=0 \Rightarrow AB\perp CC'\)
Câu b:
Vì MN là đường trung bình của tam giác ABC ⇒ MN // AB và \(MN=\frac{1}{2}AB\)
Tương tự PQ // AB và \(PQ=\frac{1}{2}AB\)
⇒ MN // PQ và MN = PQ ⇒ tứ giác MNPQ là hình bình hành. Mặt khác PN cũng là đường trung bình của tam giác BCC' ⇒ PN // CC'.
Theo chứng minh câu a) \(AB\perp CC'\Rightarrow MN\perp NP\)
Vậy tứ giác MNPQ là hình chữ nhật (đpcm).
-- Mod Toán 11
Copyright © 2021 HOCTAP247