Cho hình lập phương $ABCD.A'B'C'D'$. Gọi $M,N$ lần lượt là các điểm thuộc $AD'$ và $DB$ sao cho $\overrightarrow{MA}=k\overrightarrow{MD'}, \overrightarrow{ND}=k\overrightarrow{NB}$ $(k\neq 0,k\neq 1)$
a/ Chứng minh rằng $MN$ song song với mặt phẳng $(A'BC)$
b/ Khi $MN$ và $A'C$ song song với nhau. Chứng tỏ rằng $MN$ vuông góc với $AD'$ và $DB$
a)
Gọi $I$ là trung điểm của $A'B$.Nhận xét rằng $IA$ vuông góc với $(A'BC)$ (vì $IA$ _|_ $A'B$ và $IA$ _|_ $BC$)
Do đó để chứng minh $MN//(A'BC)$, ta chỉ cần chứng minh $\overrightarrow{IA}.\overrightarrow{MN}=0$.
Từ giả thiết suy ra $\overrightarrow{MA}=\frac{-k}{1-k}\ \overrightarrow{D'A}$ và $\overrightarrow{DN}=\frac{-k}{1-k}\ \overrightarrow{DB}$
$\overrightarrow{IA}.\overrightarrow{MN}=\overrightarrow{IA}.(\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{AD}+\overrightarrow{DN})=\overrightarrow{IA}.(\overrightarrow{MA}+\overrightarrow{DN})=\frac{-k}{1-k}\ \overrightarrow{IA}.(\overrightarrow{D'A}+\overrightarrow{DB})$
$=\frac{-k}{1-k}\ \overrightarrow{IA}(\overrightarrow{D'A'}+\overrightarrow{A'A}+\overrightarrow{DA}+\overrightarrow{AB})=\frac{-k}{1-k}\ \overrightarrow{IA}.(\overrightarrow{A'A}+\overrightarrow{AB})=\frac{-k}{1-k}\ \overrightarrow{IA}.\overrightarrow{A'B}=0$
b)
Ta có :
$\overrightarrow{A'C}.\overrightarrow{DB}=(\overrightarrow{A'A}+\overrightarrow{AC}).\overrightarrow{DB}=0\Rightarrow A'C\perp DB\Rightarrow MN\perp DB$
$\overrightarrow{A'C}.\overrightarrow{AD'}=(\overrightarrow{A'D}+\overrightarrow{DC}).\overrightarrow{AD'}=0\Rightarrow A'C\perp AD'\Rightarrow MN\perp AD'$
Vậy $MN$ vuông góc với $DB$ và $AD'$.
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi chanhquocnghiem: 17-03-2017 - 12:53