Cho tứ diện $ABCD$. Gọi $O$, $O'$ lần lượt là tâm đường tròn nội tiếp các tam giác $ABC$, $ABD$. Chứng minh rằng:
$a)$ Điều kiện cần và đủ để $OO'$ // $$(BCD)$ là $\frac{BC}{BD}= \frac{AB+AC}{AB+AD}$
$b)$ Điều kiện cần và đủ để $OO'$ // $(BCD)$ // $(ACD)$ là $BC=BD$ và $AC=AD$
Ai rảnh thì giúp mk với ... mk gần kiểm tra 15 phút dạng này rồi =((
a,
Giả sử AO, AO' cắt BC, BD tại M, N
Do OO'//(BCD) => OO'//MN
=> AO/OM = AO'/O'N
Mà BO, BO' là phân giác của tg ABM, ABN
=> AO/OM= AB/BM (theo định lý đường phân giác)
=> AO'/O'N = AB/BN
=> BM=BN (1)
Mặt khác do AM là phân giác tg ABC => CM/BM = AC/AB
=> CN/BM +1 = AC/AB +1
=> BC/BM = (AC+AB)/AB
=> BM = AB.BC/(AC+AB)
Tương tự => BN = AB.BD/(AB+BD)
Từ (1) => AB.BC/(AC+AB) = AB.BC/(AB+BD)
=> BC/BD = (AB+ AC)/(AB+ AD) (2)
Ngược lại nếu đã có (2) => BM =BN => AO/OM= AO'/O'N
=> OO' //(BCD)
b,
Giả sử OO'// mp(BCD) và mp(ACD) từ câu a, ta có:
BC/BD = (AB+ AC)/(AB+ AD) (*)
AC/AD = (BC+AB)/(BD+AB) (**)
Từ (*) => BC/BD = (AB+AC +BC)/(AB+AD+BD) (Tỷ lệ thức)
Từ (**) => AC/AD=(BC+AB+AC)/(BD+AB+AD)
=> BC/BD =AC/AD
=> AC/AD = (AB+AC)/(AB+AD), biến đổi => AC =AD
Tương tự BC/BD = (BC+AB)/(BD+AB) => BC=BD
Ngược lại nếu BC=BD; AC=AD thì
BC/BD = (AB+ AC)/(AB+ AD) =1 => OO'//(BCD) (ý a)
AC/AD = (BC+AB)/(BD+AB) =1 => OO' //(ACD)
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi Thuat ngu: 24-02-2017 - 17:13