Giải bài 2.28 trang 54 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức>
Cho tứ diện (ABCD). Trọng tâm (G) của tứ diện là điểm duy nhất thỏa mãn đẳng thức (overrightarrow {GA} + overrightarrow {GB} + overrightarrow {GC} + overrightarrow {GD} = overrightarrow 0 ). Chứng minh rằng tọa độ của điểm (G) được cho bởi công thức: ({x_G} = frac{{{x_A} + {x_B} + {x_C} + {x_D}}}{4};{y_G} = frac{{{y_A} + {y_B} + {y_C} + {y_D}}}{4};{z_G} = frac{{{z_A} + {z_B} + {z_C} + {z_D}}}{4}.)
Đề bài
Cho tứ diện \(ABCD\). Trọng tâm \(G\) của tứ diện là điểm duy nhất thỏa mãn đẳng thức
\(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow 0 \). Chứng minh rằng tọa độ của điểm \(G\) được cho bởi công thức:
\({x_G} = \frac{{{x_A} + {x_B} + {x_C} + {x_D}}}{4};{y_G} = \frac{{{y_A} + {y_B} + {y_C} + {y_D}}}{4};{z_G} = \frac{{{z_A} + {z_B} + {z_C} + {z_D}}}{4}.\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng biến đổi tương đương, từng bước biến đổi đẳng thức ban đầu (đẳng thức về khái niệm trọng tâm của tứ diện) để dẫn đến công thức cần chứng minh.
Lời giải chi tiết
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \left( \begin{array}{l}{x_A} - {x_G} + {x_B} - {x_G} + {x_C} - {x_G} + {x_D} - {x_G};{y_A} - {y_G} + {y_B} - {y_G} + {y_C} - {y_G} + {y_D} - {y_G};\\{z_A} - {z_G} + {z_B} - {z_G} + {z_C} - {z_G} + {z_D} - {z_G}\end{array} \right)\\ = \left( {{x_A} + {x_B} + {x_C} + {x_D} - 4{x_G};{y_A} + {y_B} + {y_C} + {y_D} - 4{y_G};{z_A} + {z_B} + {z_C} + {z_D} - 4{z_G}} \right)\end{array}\)
Ta có \(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_A} + {x_B} + {x_C} + {x_D} - 4{x_G} = 0\\{y_A} + {y_B} + {y_C} + {y_D} - 4{y_G} = 0\\{z_A} + {z_B} + {z_C} + {z_D} - 4{z_G} = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_G} = \frac{{{x_A} + {x_B} + {x_C} + {x_D}}}{4}\\{y_G} = \frac{{{y_A} + {y_B} + {y_C} + {y_D}}}{4}\\{z_G} = \frac{{{z_A} + {z_B} + {z_C} + {z_D}}}{4}\end{array} \right.\)
Suy ra tọa độ \(G\) được xác định theo công thức \({x_G} = \frac{{{x_A} + {x_B} + {x_C} + {x_D}}}{4};{y_G} = \frac{{{y_A} + {y_B} + {y_C} + {y_D}}}{4};\)
\({z_G} = \frac{{{z_A} + {z_B} + {z_C} + {z_D}}}{4}\)(điều phải chứng minh).
- Giải bài 2.29 trang 54 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 2.30 trang 54 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 2.31 trang 55 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 2.32 trang 55 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 2.27 trang 54 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức
>> Xem thêm
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Kết nối tri thức - Xem ngay
Các bài khác cùng chuyên mục
- Đề minh họa kiểm tra cuối học kì 2 - SBT Toán 12 Kết nối tri thức
- Giải bài 45 trang 56 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 44 trang 55 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 43 trang 55 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 42 trang 55 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức
- Đề minh họa kiểm tra cuối học kì 2 - SBT Toán 12 Kết nối tri thức
- Giải bài 45 trang 56 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 44 trang 55 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 43 trang 55 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức
- Giải bài 42 trang 55 sách bài tập toán 12 - Kết nối tri thức