Câu 5 trang 114 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao

Đề bài

Cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’ có các cạnh bằng m, các góc tại A bằng 600 \(\left( {\widehat {BA{\rm{D}}} = \widehat {A'AB} = \widehat {A'A{\rm{D}}} = {{60}^0}} \right)\) . Gọi P và Q là các điểm xác định bởi \(\overrightarrow {AP}  = \overrightarrow {D'A} ,\overrightarrow {C'Q}  = \overrightarrow {DC'} \). Chứng minh rằng đường thẳng PQ đi qua trung điểm của cạnh BB’. Tính độ dài đoạn thẳng PQ.

Lời giải chi tiết

  

Đặt \(\overrightarrow {AA'}  = \overrightarrow a ,\overrightarrow {AB}  = \overrightarrow b ,\overrightarrow {AD}  = \overrightarrow c \) .

Ta có: \(\overrightarrow a .\overrightarrow b  = \overrightarrow b .\overrightarrow c  = \overrightarrow c .\overrightarrow a  = {1 \over 2}{m^2}\)

và \({\overrightarrow a ^2} = {\overrightarrow b ^2} = {\overrightarrow c ^2} = {m^2}\) .

Gọi M là trung điểm của BB’ thì

\(\overrightarrow {MP}  = \overrightarrow {MB}  + \overrightarrow {BA}  + \overrightarrow {AP} \).

Do \(\overrightarrow {AP}  = \overrightarrow {D'A}  =  - \overrightarrow a  - \overrightarrow c \).

nên

 \(\eqalign{  & \overrightarrow {MP}  =  - {{\overrightarrow a } \over 2} - \overrightarrow b  - \overrightarrow a  - \overrightarrow c   \cr  &  =  - {3 \over 2}\overrightarrow a  - \overrightarrow b  - \overrightarrow c  \cr} \)

Mặt khác 

\(\eqalign{
& \overrightarrow {MQ} = \overrightarrow {MB'} + \overrightarrow {B'C'} + \overrightarrow {C'Q} \cr 
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \overrightarrow {MB'} + \overrightarrow {B'C'} + \overrightarrow {DC'} \cr 
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = {3 \over 2}\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c \cr} \)

Như vậy \(\overrightarrow {MP}  =  - \overrightarrow {MQ} \) , tức là ba điểm P, M, Q thẳng hàng hay đường thẳng PQ đi qua trung điểm của cạnh BB’.

Ta có:

Fqa.vn
Bình chọn:
0/5 (0 đánh giá)
Báo cáo nội dung câu hỏi
Bình luận (0)
Bạn cần đăng nhập để bình luận
Bạn chắc chắn muốn xóa nội dung này ?
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
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