Câu 24 trang 118 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao


Giải bài tập Câu 24 trang 118 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao

Đề bài

Cho tứ diện ABCD có BC = AD = a, AC = BD = b, AB = CD = c. Đặt α là góc giữa BC và AD; β là góc giữa AC và BD; γ là góc giữa AB và CD. Chứng minh rằng trong ba số hạng \({a^2}\cos \alpha ,{b^2}\cos \beta ,{c^2}\cos \gamma \) có một số hạng bằng tổng hai số hạng còn lại.

Lời giải chi tiết

 

Ta có:

\(\cos \left( {\overrightarrow {BC} ,\overrightarrow {DA} } \right) = {{2{c^2} - 2{b^2}} \over {2{a^2}}} = {{{c^2} - {b^2}} \over {{a^2}}}\).

Vậy nếu góc giữa BC và AD bằng α thì:

\(\cos \alpha  = {{\left| {{c^2} - {b^2}} \right|} \over {{a^2}}}\) hay \({a^2}\cos \alpha  = \left| {{c^2} - {b^2}} \right|\).

Tương tự như trên, nếu gọi β là góc giữa AC và BD thì:

\({b^2}\cos \beta  = \left| {{a^2} - {c^2}} \right|\)

và γ là góc giữa AB và CD thì

\({c^2}\cos \gamma  = \left| {{b^2} - {a^2}} \right|\).

Với a, b, c lần lượt là dộ dài của BC, CA, AB, không giảm tính tổng quát có thể coi a ≥ b ≥ c. Khi đó:

\(\eqalign{  & {a^2}\cos \alpha  = {b^2} - {c^2}  \cr  & {b^2}\cos \beta  = {a^2} - {c^2}  \cr  & {c^2}\cos \gamma  = {a^2} - {b^2} \cr} \).

Từ đó, trong trường hợp này ta có \({b^2}\cos \beta  = {a^2}\cos \alpha  + {c^2}\cos \gamma \).

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 11 - Xem ngay

2K7 tham gia ngay group để nhận thông tin thi cử, tài liệu miễn phí, trao đổi học tập nhé!

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.