Câu 40 trang 121 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao

Đề bài

Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a. Gọi ∆ là đường thẳng vuông góc với mặt phẳng (ABC) kẻ từ A. Với điểm M bất kì thuộc ∆, , gọi K là trực tâm của tam giác MBC và ∆1 là đường thẳng đi qua K và vuông góc với mặt phẳng (MBC). Chứng minh rằng:

a) ∆1 đi qua điểm cố định khi M thay đổi trên ∆.

b) ∆1 cắt ∆ tại điểm N và BM vuông góc với CN, CM vuông góc với BN. Xác định vị trí điểm M để độ dài MN đạt giá trị bé nhất.

Lời giải chi tiết

 

a) Gọi I là trung điểm của BC thì . Vậy K thuộc MI. Ta cũng có . Do ∆1 đi qua K và nên . Vậy ∆1 nằm trong mp(MAI). Gọi giao điểm của ∆1 với AI là H thì , mặt khác , từ đó MC vuông góc với (BHK) hay .

Từ nên .

Vậy H là trực tâm của tam giác ABC. Điều này chứng tỏ khi M thay đổi trên  thì  đi qua điểm cố định là trực tâm H của tam giác ABC.

b) Vì ∆1 là đường thăngt HK nên ∆1 cắt ∆­ tại điểm N.

Theo câu a), ta có MC vuông góc với (BHK) mà BN thuộc mặt phẳng này, vậy NB vuông góc với MC.

Tương tự như trên, ta cũng có

Từ  ∆AHN đồng dạng ∆AMI, ta có

Mặt khác .

do đó

Ta có: MN = AM + AN

Vậy MN ngắn nhất khi và chỉ khi .

Hệ thức này xác định điểm M để MN có độ dài ngắn nhất.

Fqa.vn
Bình chọn:
0/5 (0 đánh giá)
Bình luận (0)
Bạn cần đăng nhập để bình luận

Bài giải cùng chuyên mục

Câu 24 trang 118 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao Giải bài tập Câu 24 trang 118 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao
Câu 25 trang 119 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao Giải bài tập Câu 25 trang 119 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao
Câu 43 trang 122 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao Câu 43 trang 122 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao
Câu 54 trang 124 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao Câu 54 trang 124 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao
Câu 55 trang 124 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao Câu 55 trang 124 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao
Xem thêm
Bạn có câu hỏi cần được giải đáp?
logo footer
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019 Email: info@fqa.vn
Location Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.
Tải ứng dụng FQA
app store ch play
Người chịu trách nhiệm quản lý nội dung: Nguyễn Tuấn Quang Giấy phép thiết lập MXH số 07/GP-BTTTT do Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 05/01/2024
Copyright © 2023 fqa.vn All Rights Reserved
gift-box
survey
survey
Đặt câu hỏi