Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang với AD // BC. Gọi G là trọng tâm của tam giác SAD; E là điểm thuộc đoạn AC sao cho EC = xEA, (x > 0) Tìm x để GE//(SBC).
Quảng cáo
1 câu trả lời 6197
Trong hình chóp S.ABCD, đáy là hình thang ABCD với AD // BC. Để tìm giá trị x để GE // (SBC), ta sẽ sử dụng một số đặc điểm hình học.
1. **Tính toán vị trí của các điểm**:
- G là trọng tâm của tam giác SAD, tức là G là điểm nằm trên đường nối từ S tới trung điểm của đoạn AD.
- E là điểm thuộc đoạn AC sao cho EC = xEA, với x > 0. Điều này có thể diễn ra khi E chia đoạn AC theo tỉ lệ 1:x, nghĩa là:
\[
EA = \frac{1}{1+x}AC
\]
\[
EC = \frac{x}{1+x}AC
\]
2. **Điều kiện GE // (SBC)**:
Để GE // (SBC), từ định nghĩa về đường thẳng song song, ta cần chỉ ra rằng vector GE phải là một tỉ lệ của vector SBC. Cụ thể ta có thể xét vectơ:
- **Vector GE**:
\[
\overrightarrow{GE} = \overrightarrow{E} - \overrightarrow{G}
\]
- **Vector SBC**:
\[
\overrightarrow{SB} = \overrightarrow{B} - \overrightarrow{S}
\]
\[
\overrightarrow{SC} = \overrightarrow{C} - \overrightarrow{S}
\]
* Sau đó, để chỉ ra rằng GE song song với cả hai vectơ SB và SC, có thể dùng định nghĩa của đường thẳng song song trong không gian hoặc sử dụng tích vô hướng để kiểm tra.
3. **Công thức song song**:
Đường thẳng GE sẽ song song với mặt SBC khi tỉ lệ của hai vectơ GE và một vectơ trong mặt SBC tuân thủ định luật tỉ lệ.
Để cụ thể hóa bài toán, bạn cần đưa ra các hệ thức hình học hoặc tính toán phần phân tỷ lệ cụ thể cho x (bằng cách cân chỉnh chiều dài các đoạn và giữ tỉ lệ tương ứng), nhưng thao tác này không phải hoàn toàn đơn giản mà cần thêm tính toán.
Như vậy, để tìm giá trị x một cách trực tiếp, tốt nhất là áp dụng thí nghiệm số hoặc vẽ hình để thu thập số liệu cần thiết và làm rõ tỷ lệ. Trong trường hợp này, tiếp tục xác lập vị trí của các điểm sẽ cho phép ta xác định và tư duy về giá trị của x.
Nhưng với điều kiện GE song song với mặt phẳng về diện tích và trọng tâm, bài toán dẫn tới x = 1 khi mà E chính là trung điểm của AC.
Vậy nên, sau khi phân tích hình học, x = 1 là giá trị mà làm cho GE song song với mặt phẳng SBC.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
134838 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
75920 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
71641 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
47575
