Cho tứ diện ABCD có hai mặt ABC và ADC nằm trong hai mặt phẳng vuông góc với nhau. Tam giác ABC vuông tại A có A vuông tại D có CD = a.
a) Chứng minh các tam giác BAD và BDC là các tam giác vuông.
b) Gọi I và K lần lượt là trung điểm của Ad và BC. Chứng minh IK là đường vuông góc chung của hai đường thẳng AD và BC.
Câu a:
Vì \((ABC)\perp (ADC)\) và \(AB\perp AC\) nên \(AB\perp (ADC)\).
\(\Rightarrow AB\perp AD\Rightarrow \Delta ABD\) vuông tại A.
Vì \(AB\perp (ADC)\Rightarrow AB\perp CD;\)
Theo giả thiết \(AD\perp DC;\)
Suy ra \(CD\perp (ABD)\Rightarrow CD\perp BD\Rightarrow \Delta BCD\) vuông tại D.
Câu b:
Xét \(\Delta ADC\) và \(\Delta ADB\) có
\(AB=DC=a; AD \ chung; BAD=CDA=90^0\)
\(\Rightarrow \Delta DAC=\Delta ADB \ (c.g.c)\Rightarrow\) các trung tuyến BI và CI bằng nhau.
\(\Rightarrow \Delta IBC\) cân đỉnh I, mà K là trung điểm BC.
\(\Rightarrow IK\perp BC \ (1)\)
Từ \(\Delta DAC=\Delta ADB\Rightarrow AC=BD\Rightarrow DB=b\)
Xét \(\Delta ABC\) và \(\Delta DCB\) có: \(AB=DC=a; AC=DB=b; BAC=BDC=90^0\)
\(\Rightarrow \Delta ABC=\Delta DCB \ (c.g.c)\Rightarrow\) các trung tuyến AK và DK bằng nhau.
\(\Rightarrow \Delta KAD\) cân đỉnh K mà I là trung tuyến \(AD\Rightarrow KI\perp AD \ (2)\)
Từ (1) và (2) suy ra IK là đường vuông góc chung của AD và BC (đpcm).
-- Mod Toán 11
Copyright © 2021 HOCTAP247