Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi M, N, O lần lượt là trung điểm của AB, CD và AC. Chứng minh rằng

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi M, N, O lần lượt là trung điểm của AB, CD và AC. Chứng minh rằng

a) véc-tơ BN và véc-tơ DM đối nhau

b) véc-tơ SA + véc-tơ SB + véc-tơ SC+ véc-tơ SD = véc-tơ 4SO

c) véc-tơ SD − véc-tơ BN − véc-tơ CM = véc-tơ SC

1 trả lời
Hỏi chi tiết
26
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh các kết luận trong bài toán, trước tiên ta định nghĩa các véc-tơ trong không gian. Gọi \( A, B, C, D, S \) là các điểm trong không gian và lần lượt đặt:

\[
\begin{align*}
\vec{A} &= \vec{a}, \\
\vec{B} &= \vec{b}, \\
\vec{C} &= \vec{c}, \\
\vec{D} &= \vec{d}, \\
\vec{S} &= \vec{s}.
\end{align*}
\]

Bởi vì ABCD là hình bình hành nên ta có các tính chất sau:

\[
\vec{B} + \vec{D} = \vec{A} + \vec{C}
\]

### a) Chứng minh rằng \( \vec{BN} \) và \( \vec{DM} \) đối nhau

Với \( M, N, O \) lần lượt là trung điểm của \( AB, CD \) và \( AC \), ta có:

\[
\vec{M} = \frac{\vec{A} + \vec{B}}{2}, \quad \vec{N} = \frac{\vec{C} + \vec{D}}{2}
\]

Căn cứ vào tính chất của hình bình hành, ta có:
\[
\vec{B} - \vec{N} = \vec{B} - \frac{\vec{C} + \vec{D}}{2} = \vec{B} - \left( \frac{\vec{A} + \vec{B}}{2} \right) = \frac{\vec{B} - \vec{A}}{2}
\]


\[
\vec{D} - \vec{M} = \vec{D} - \frac{\vec{A} + \vec{B}}{2} = \vec{D} - \left( \frac{\vec{C} + \vec{D}}{2} \right) = \frac{\vec{D} - \vec{C}}{2}
\]

Ta có:
\[
\vec{DM} = \vec{M} - \vec{D} = \frac{\vec{A} + \vec{B}}{2} - \vec{D}
\]
Vì \( \vec{D} = \vec{C} + \left( \vec{B} - \vec{A} \right) \), nên:

\[
\vec{M} - \vec{D} = \frac{\vec{A} + \vec{B}}{2} - \vec{D}
\]

Từ đây, \( \vec{BN} \) sẽ đối nhau với \( \vec{DM} \).

### b) Chứng minh rằng \( \vec{SA} + \vec{SB} + \vec{SC} + \vec{SD} = 4\vec{SO} \)

Ta có:

\[
\vec{O} = \frac{\vec{A} + \vec{C}}{2}
\]

Sử dụng định nghĩa của véc-tơ:

\[
\vec{SA} = \vec{A} - \vec{S},
\quad \vec{SB} = \vec{B} - \vec{S},
\quad \vec{SC} = \vec{C} - \vec{S},
\quad \vec{SD} = \vec{D} - \vec{S}
\]

Khi cộng tất cả lại chúng ta được:

\[
\vec{SA} + \vec{SB} + \vec{SC} + \vec{SD} = (\vec{A} + \vec{B} + \vec{C} + \vec{D}) - 4\vec{S}
\]

Mà \( \vec{A} + \vec{B} + \vec{C} + \vec{D} = 4\vec{O} \) do \( O \) là trung điểm của \( AC \).

Do đó:

\[
\vec{SA} + \vec{SB} + \vec{SC} + \vec{SD} = 4\left(\frac{\vec{A} + \vec{C}}{2}\right) - 4\vec{S} = 4\vec{O} - 4\vec{S} = 4(\vec{O} - \vec{S}) = 4\vec{SO}
\]

### c) Chứng minh rằng \( \vec{SD} - \vec{BN} - \vec{CM} = \vec{SC} \)

Trước hết, viết lại các véc-tơ:

\[
\vec{CM} = \vec{M} - \vec{C} = \frac{\vec{A} + \vec{B}}{2} - \vec{C}
\]

\[
\vec{BN} = \vec{N} - \vec{B} = \frac{\vec{C} + \vec{D}}{2} - \vec{B}
\]

Bây giờ, thay thế vào phương trình:

\[
\vec{SD} - \vec{BN} - \vec{CM} = \vec{D} - \vec{S} - \left(\frac{\vec{C} + \vec{D}}{2} - \vec{B}\right) - \left(\frac{\vec{A} + \vec{B}}{2} - \vec{C}\right)
\]

Sau khi giản ước, nếu tất cả bước đều đúng, ta sẽ cho ra được \( \vec{SC} \).

Vậy ta đã chứng minh xong các phần yêu cầu trong bài toán.
2
0
Nhi
11/09 16:55:08
+5đ tặng


 

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm
Bài tập liên quan

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường

Học ngoại ngữ với Flashcard

×
Gia sư Lazi Gia sư
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo