Câu hỏi
Cho tứ diện O.ABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc với nhau. Gọi H là hình chiếu của O trên mặt phẳng (ABC). Mệnh đề nào sau đây là sai ?
- A \(OA\bot BC.\)
- B \(\frac{1}{O{{H}^{2}}}=\frac{1}{O{{A}^{2}}}+\frac{1}{O{{B}^{2}}}+\frac{1}{O{{C}^{2}}}.\)
- C H là trực tâm của tam giácABC.
- D \(3\,O{{H}^{2}}=A{{B}^{2}}+A{{C}^{2}}+B{{C}^{2}}.\)
Phương pháp giải:
Sử dụng lý thuyết của đường thẳng vuông góc với mặt phẳng
Lời giải chi tiết:
= \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{OA \bot OB}\\{OA \bot OC}\end{array}} \right. \Rightarrow OA \bot \left( {OBC} \right) \Rightarrow OA \bot BC.\) Do đó A đúng.
= Gọi \(I=AH\cap BC.\,\,\,\,\left( 1 \right)\)
Theo giả thiết ta có \(OH\bot \left( ABC \right)\Rightarrow OH\bot BC.\) \(\left( 2 \right)\)
Từ \(\left( 1 \right)\) và \(\left( 2 \right)\), suy ra \(BC\bot \left( AOI \right)\Rightarrow BC\bot OI.\)
Tam giác vuông \(BOC,\) ta có \(\frac{1}{O{{I}^{2}}}=\frac{1}{O{{B}^{2}}}+\frac{1}{O{{C}^{2}}}.\)
Tam giác vuông \(AOI,\) ta có \(\frac{1}{O{{H}^{2}}}=\frac{1}{O{{A}^{2}}}+\frac{1}{O{{I}^{2}}}=\frac{1}{O{{A}^{2}}}+\frac{1}{O{{B}^{2}}}+\frac{1}{O{{C}^{2}}}.\) Do đó B đúng.
= Từ chứng minh trên \(BC\bot \left( AOI \right)\Rightarrow BC\bot AI.\) \(\left( 3 \right)\)
Gọi \(J=BH\cap AC.\) Chứng minh tương tự ta có \(AC\bot BJ\). \(\left( 4 \right)\)
Từ \(\left( 3 \right)\) và \(\left( 4 \right)\), suy ra H là trực tâm \(\Delta ABC.\) Do đó C đúng.
Vậy D là đáp án sai.
Chọn D