Bài 5 trang 121 SGK Hình học 11

Bình chọn:
3.7 trên 6 phiếu

Giải bài 5 trang 121 SGK Hình học 11. 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 AB = a, AC = b. Tam giác ADC vuông tại D có CD = a.

Đề bài

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 \(AB = a, AC = b\). Tam giác \(ADC\) vuông tại \(D\) có \(CD = a\).

a) Chứng minh các tam giác \(BAD\) và \(BDC\) đều là tam giác vuông

b) Gọi \(I\) và \(K\) lần lượt là trung điểm của \(AD\) và \(BC\). Chứng minh \(IK\) là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng \(AD\) và \(BC\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

a) Chứng minh \(BA \bot \left( {ACD} \right);\,\,CD \bot \left( {ABD} \right)\).

b) Gọi J là trung điểm của AC, chứng minh \(AD \bot \left( {IJK} \right) \Rightarrow IK \bot AD\).

Chứng minh tam giác \(IBC\) cân tại I \( \Rightarrow IK \bot BC\).

Lời giải chi tiết

a) 

\(\left\{ \begin{array}{l}
\left( {ABC} \right) \bot \left( {ADC} \right)\\
\left( {ABC} \right) \cap \left( {ADC} \right) = AC\\
\left( {ABC} \right) \supset AB \bot AC
\end{array} \right. \Rightarrow BA \bot \left( {ADC} \right)\)

\( \Rightarrow BA \bot AD \Rightarrow \Delta BAD\) vuông tại A.

\(\left\{ \begin{array}{l}
BA \bot \left( {ADC} \right) \Rightarrow CD \bot BA\\
CD \bot AD
\end{array} \right. \Rightarrow CD \bot \left( {BAD} \right)\)

\( \Rightarrow CD \bot DB \Rightarrow \Delta BDC\) vuông tại D.

b) Gọi \(J\) là trung điểm của \(AC\Rightarrow KJ//BA\)

Mà \(BA⊥(ADC) ⇒ KJ ⊥(ADC)\) \(⇒ KJ ⊥ AD\)      (1)

Ta cũng có \(IJ//DC ⇒ IJ ⊥ AD\)    (2)

Từ (1) và (2) suy ra: \(AD⊥(KIJ)⇒ AD ⊥ IK\,\,\,(3)\)

Ta lại có: \(ΔBAI = ΔCDI  (c.g.c)⇒ IB = IC\)

\(⇒ ΔBIC\) cân đỉnh \(I ⇒ IK ⊥ BC\)   (4)

Từ (3) và (4) suy ra \(IK\) là đoạn vuông góc chung của \(AD\) và \(BC\).

Loigiaihay.com

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Toán lớp 11 - Xem ngay

>>Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn. Các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu

Gửi văn hay nhận ngay phần thưởng