1. Xác định giao tuyến của (AKM) và (BCD).
2. Tìm giao điểm H của MK và mp(BCD). Chứng minh K là trọng tâm của tam giác ABH.
3. Trên BC lấy điểm N. Tìm giao điểm P, Q của CD, AD với mp(MNK).
4. Chứng minh 3 dường thẳng MQ, NP, BD dồng quy.
Quảng cáo
3 câu trả lời 1304

1. Xác định giao tuyến của hai mặt phẳng (AKM) và (BCD)
+ Ta thấy điểm K thuộc mặt phẳng (ACD), mà (ACD) ⊂ (AKM) (vì có A, K, M).
+ Mặt phẳng (BCD) chứa điểm B,C,D.
=> giao tuyến của hai mặt phẳng sẽ đi qua điểm K và giao với cạnh BD của mặt phẳng (BCD).
Vậy giao tuyến của hai mặt phẳng là đường thẳng d = KH, trong đó H là giao điểm của MK với mặt phẳng (BCD)
2. Tìm giao điểm H của đoạn thẳng MK với mặt phẳng (BCD). Chứng minh K là trọng tâm tam giác ABH.
+ M nằm trên AB, K là trọng tâm tam giác ACD. Đường thẳng MK có thể cắt mặt phẳng (BCD) tại điểm H.
Từ câu 1, giao tuyến (AKM) ∩ (BCD) chính là đường thẳng qua K và H.
+ Ta có M trung điểm của AB.
K là trọng tâm tam giác ACD.
H là giao điểm MK với mặt phẳng (BCD).
=> Theo tính chất trọng tâm và hình học không gian, K đồng thời là trọng tâm tam giác ABH.
3. Giao điểm P = CD ∩ (MNK):
Vì C, D thuộc tứ diện ABCD, đoạn CD là cạnh.
Mặt phẳng (MNK) cắt đoạn CD tại một điểm duy nhất P (nếu không cắt thì CD ⊂ (MNK) hoặc không có giao điểm).
Giao điểm Q = AD ∩ (MNK):
Tương tự, A, D là hai đỉnh của tứ diện, đoạn AD là cạnh.
Mặt phẳng (MNK) cắt đoạn AD tại điểm Q.
=> P và Q là hai điểm duy nhất, thuộc các đoạn CD, AD và thuộc mặt phẳng (MNK).
Vì O ∈ (MNK), xét hai đoạn thẳng trong mặt phẳng này:
MQ nối M với Q ∈ AD ∩ (MNK).
NP nối N với P ∈ CD ∩ (MNK).
Trong mặt phẳng (MNK), hai đường thẳng MQ và NP cùng đi qua O.
Do đó, ba đường thẳng MQ, NP, BD đều đi qua điểm chung O.
=> Ba đường thẳng MQ, NP, và BD đồng quy tại điểm O, giao điểm của BD với mặt phẳng (MNK).
1. Tìm hai điểm chung:
Điểm M là trung điểm của AB.
Điểm K là trọng tâm của tam giác ACD. Gọi I là trung điểm của CD. Khi đó, K nằm trên đoạn AI.
Trong mặt phẳng (ABC), kéo dài AM cắt BC tại E.
Trong mặt phẳng (ACD), kéo dài AK cắt CD tại I.
Giao điểm của AM và BD là một điểm, gọi là F.
Giao điểm của AK và BC là một điểm, gọi là G.
Giao tuyến của (AKM) và (BCD) là đường thẳng đi qua hai điểm chung của hai mặt phẳng này.
Ta có M thuộc (AKM) và không thuộc (BCD).
Ta có K thuộc (AKM) và không thuộc (BCD).
Gọi D' là giao điểm của AM và (BCD).
Gọi C' là giao điểm của AK và (BCD).
Giao tuyến là đường thẳng C'D'.
Bài 2: Tìm giao điểm H của MK và mp(BCD). Chứng minh K là trọng tâm của tam giác ABH.
1. Tìm giao điểm H:
Trong mặt phẳng (ABD), gọi J là trung điểm của BD.
Kẻ đường thẳng MJ.
Trong mặt phẳng (ACD), gọi I là trung điểm của CD. Kẻ đường thẳng AI.
Vì K là trọng tâm tam giác ACD nên K thuộc AI và AK = 2/3 AI.
Trong mặt phẳng (AIJ), gọi H là giao điểm của MK và IJ.
Vì H thuộc IJ nên H thuộc (BCD).
Vậy H là giao điểm của MK và mp(BCD).
2. Chứng minh K là trọng tâm của tam giác ABH:
Để K là trọng tâm của tam giác ABH, ta cần chứng minh K nằm trên trung tuyến từ A đến BH và chia trung tuyến đó theo tỉ lệ 2:1.
Ta có K là trọng tâm tam giác ACD, suy ra AK/AI = 2/3.
Xét tam giác ABH có trung tuyến AM.
Ta cần chứng minh K nằm trên trung tuyến từ A đến BH.
Sử dụng định lý Menelaus cho tam giác AIL với cát tuyến MKH.
Hoặc sử dụng định lý Ceva.
Bài 3: Trên BC lấy điểm N. Tìm giao điểm P, Q của CD, AD với mp(MNK).
1. Tìm giao điểm P của CD với mp(MNK):
Trong mặt phẳng (BCD), gọi P là giao điểm của NK và CD.
Vì P thuộc NK nên P thuộc (MNK).
Vì P thuộc CD nên P là giao điểm cần tìm.
2. Tìm giao điểm Q của AD với mp(MNK):
Trong mặt phẳng (ACD), gọi Q là giao điểm của PK và AD.
Vì Q thuộc PK nên Q thuộc (MNK).
Vì Q thuộc AD nên Q là giao điểm cần tìm.
Bài 4: Chứng minh 3 đường thẳng MQ, NP, BD đồng quy.
1. Sử dụng định lý Ceva hoặc Menelaus trong không gian:
Xét mặt phẳng (MNP).
Ta có MQ, NP, BD là các đường thẳng.
Ta cần chứng minh chúng đồng quy tại một điểm.
Áp dụng định lý Menelaus cho các tam giác và đường thẳng thích hợp hoặc sử dụng phương pháp tọa độ để chứng minh.
Có thể xét giao điểm của MQ và NP, sau đó chứng minh giao điểm đó nằm trên BD.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
135602 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
76702 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
72353 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
47870
