Giải SBT toán hình học và đại số 11 nâng cao Ôn tập chương III. Vectơ trong không gian. Quan hệ vuôn..

Câu 81 trang 129 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao


Giải bài tập Câu 81 trang 129 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao

Đề bài

Cho hai nửa mặt phẳng (P) và (Q) vuông góc với nhau theo giao tuyến ∆. Trên ∆ lấy hai điểm A, B cố định với \(AB = a\sqrt 2 \) (a là độ dài cho trước). Trên nửa đường thẳng Ax vuông góc với ∆ và ở trong (P) lấy điểm M khác A. Đặt AM = m. Trên nửa đường thẳng By vuông góc với ∆ và trong (Q) lấy điểm N sao cho \(BN = {{{a^2}} \over m}\).

a) Chứng minh các mặt của tứ diện ABMN là các tam giác vuông.

b) Với giá trị nào của m thì MN có độ dài bé nhất? Tính giá trị đó.

c) Chứng minh rằng chân mỗi đường cao của tứ diện đó xuất phát từ A và B nằm trên đường tròn cố định khi M thay đổi.

Quảng cáo

Lộ trình SUN 2025

Lời giải chi tiết

 

a) Vì \(\left( P \right) \bot \left( Q \right),\left( P \right) \cap \left( Q \right) = AB,\)

\(M \in \left( P \right),MA \bot AB\) nên \(MA \bot \left( Q \right)\). Do đó MAB, MAN là các tam giác vuông tại A.

Tương tự như trên, các tam giác MBN, ABN vuông tại B.

b) Vì

\(\eqalign{  & M{N^2} = M{A^2} + A{B^2} + B{N^2}  \cr  &  = {m^2} + 2{a^2} + {{{a^4}} \over {{m^2}}} \cr} \)

Từ đó MN có độ dài bé nhất khi và chỉ khi \({m^2} + {{{a^4}} \over {{m^2}}}\) bé nhất.

Mặt khác \({m^2}.{{{a^4}} \over {{m^2}}} = {a^4}\).

Vậy MN có độ dài bé nhất khi và chỉ khi:

\({m^2} = {{{a^4}} \over {{m^2}}} \Leftrightarrow m = a\).

c) Vì \(\left( {MAB} \right) \bot \left( {NMB} \right)\) nên khi kẻ AA1 vuông góc với BM tại A1 thì \(A{A_1} \bot \left( {BMN} \right)\), tức A­1 là chân đường cao của tứ diện ABMN kẻ từ đỉnh A.

Như vậy A1 thuộc (P) và \(\widehat {B{A_1}A} = {90^0}\), từ đó A1 thuộc đường tròn đường kính AB trong (P). Đường tròn này cố định.

Tương tự như trên, chân đường cao B1­ kẻ từ đỉnh B của tứ diện ABMN cũng thuộc đường tròn đường kính AB nằm trong mặt phẳng (Q).

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu
Bài tiếp theo

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 11 - Xem ngay

Báo lỗi - Góp ý

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.

Các bài khác cùng chuyên mục


App Loigiaihay trên google play store App Loigiaihay trên apple store

Copyright © 2021 loigiaihay.com

DMCA.com Protection Status
App Loigiaihay trên apple store App Loigiaihay trên google play store

Đăng ký để nhận lời giải hay và tài liệu miễn phí

Cho phép loigiaihay.com gửi các thông báo đến bạn để nhận được các lời giải hay cũng như tài liệu miễn phí.

Đồng ý Bỏ qua