Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D' có cách cạnh bằng nhau . Chứng minh rằng tứ diện ACB'D' có các cặp cạnh đối diện vuông góc với nhau
Quảng cáo
1 câu trả lời 230
1. Xét cặp cạnh AC và B'D'.
Ta có $\overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC}$.
$\overrightarrow{B'D'} = \overrightarrow{B'A'} + \overrightarrow{A'D'} = \overrightarrow{BA} + \overrightarrow{AD} = \overrightarrow{AD} - \overrightarrow{AB}$
$\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{B'D'} = (\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC}).(\overrightarrow{AD} - \overrightarrow{AB}) = \overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AD} - \overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC}.\overrightarrow{AD} - \overrightarrow{BC}.\overrightarrow{AB}$
Vì ABCD.A'B'C'D' là hình hộp có các cạnh bằng nhau nên ABCD là hình vuông.
$\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AD} = 0$
$\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AB} = a^2$
$\overrightarrow{BC}.\overrightarrow{AD} = \overrightarrow{AD}.\overrightarrow{AD} = a^2$
$\overrightarrow{BC}.\overrightarrow{AB} = 0$
$\overrightarrow{AC}.\overrightarrow{B'D'} = 0 - a^2 + a^2 - 0 = 0$
Vậy $AC \perp B'D'$.
2. Xét cặp cạnh AB' và CD'.
$\overrightarrow{AB'} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BB'}$
$\overrightarrow{CD'} = \overrightarrow{CD} + \overrightarrow{DD'} = \overrightarrow{BA} + \overrightarrow{AA'} = -\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AA'}$
$\overrightarrow{AB'}.\overrightarrow{CD'} = (\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BB'}).(-\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AA'}) = -\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AA'} - \overrightarrow{BB'}.\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BB'}.\overrightarrow{AA'}$
$= -a^2 + 0 - 0 + a^2 = 0$
Vậy $AB' \perp CD'$.
3. Xét cặp cạnh AD' và CB'.
$\overrightarrow{AD'} = \overrightarrow{AD} + \overrightarrow{DD'} = \overrightarrow{AD} + \overrightarrow{AA'}$
$\overrightarrow{CB'} = \overrightarrow{CB} + \overrightarrow{BB'} = -\overrightarrow{BC} + \overrightarrow{AA'}$
$\overrightarrow{AD'}.\overrightarrow{CB'} = (\overrightarrow{AD} + \overrightarrow{AA'}).(-\overrightarrow{BC} + \overrightarrow{AA'}) = -\overrightarrow{AD}.\overrightarrow{BC} + \overrightarrow{AD}.\overrightarrow{AA'} - \overrightarrow{AA'}.\overrightarrow{BC} + \overrightarrow{AA'}.\overrightarrow{AA'}$
$= -a^2 + 0 - 0 + a^2 = 0$
Vậy $AD' \perp CB'$.
`=>` Đpcm
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
135741 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
76779 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
72436 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
47929
