Cho hình lăng trụ tam giác ABC.A'B'C'. Gọi G và G' lần lượt là trọng tâm của hai tam giác ABC và A'B'C'. a) Chứng minh rằng tứ giác AGG'A' là hình bình hành. b) Chứng minh rằng AGC.A'G'C' l
Câu hỏi:
Cho hình lăng trụ tam giác ABC.A'B'C'. Gọi G và G' lần lượt là trọng tâm của hai tam giác ABC và A'B'C'.
a) Chứng minh rằng tứ giác AGG'A' là hình bình hành.
b) Chứng minh rằng AGC.A'G'C' là hình lăng trụ.
Trả lời:
Lời giải:
a) Gọi M và N lần lượt là trung điểm của BC và B'C'. Khi đó ta có MN là đường trung bình của hình bình hành BCC'B', suy ra MN // BB' và MN = BB'.
Do ABC.A'B'C' là hình lăng trụ tam giác nên AA' // BB' và AA' = BB'.
Từ đó suy ra MN // AA' và MN = AA'. Do đó, AMNA' là hình bình hành.
Suy ra AM // A'N và AM = A'N.
Vì G và G' lần lượt là trọng tâm của hai tam giác ABC và A'B'C' nên \(\frac{{A'G'}}{{A'N}} = \frac{{AG}}{{AM}} = \frac{2}{3}\).
Do đó, AG = A'G' và AG // A'G'. Từ đó suy ra tứ giác AGG'A' là hình bình hành.
b) Vì tứ giác AGG'A' là hình bình hành nên AA' // GG'.
Tương tự ta chứng minh được CGG'C' là hình bình hành nên CC' // GG'.
Do đó, ba đường thẳng AA', GG' và CC' đôi một song song.
Lại có hai mặt phẳng (AGC) và (A'G'C') song song với nhau.
Vậy AGC.A'G'C' là hình lăng trụ tam giác.
Xem thêm lời giải bài tập Toán 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết:
Câu 1:
Các đầu bếp chuyên nghiệp luôn có kĩ năng dùng dao điêu luyện để thái thức ăn như rau, củ, thịt, cá,... thành các miếng đều nhau và đẹp mắt. Các nhát cắt cần tuân thủ nguyên tắc gì để đạt được điều đó?
Xem lời giải »
Câu 2:
Các mặt bậc thang trong Hình 4.40 gợi nên hình ảnh về các mặt phẳng không có điểm chung. Hãy tìm thêm một số ví dụ khác cũng gợi nên hình ảnh đó.
Xem lời giải »
Câu 3:
Trong hình ảnh mở đầu, các nhát cắt có nằm trong các mặt phẳng song song hay không?
Xem lời giải »
Câu 4:
Cho mặt phẳng (α) chứa hai đường thẳng cắt nhau a, b và a, b cùng song song với mặt phẳng (β) (H.4.41).
Nếu (α) và (β) cắt nhau theo giao tuyến c thì hai đường thẳng a và c có song song với nhau hay không, hai đường thẳng b và c có song song với nhau hay không?
Xem lời giải »
Câu 5:
Cho hình hộp ABCD.A'B'C'D'. Một mặt phẳng song song với mặt bên (ABB'A') của hình hộp và cắt các cạnh AD, BC, A'D', B'C' lần lượt tại M, N, M', N' (H.4.54). Chứng minh rằng ABNM.A'B'N'M' là hình hộp.
Xem lời giải »
Câu 6:
Cầu thang xương cá là dạng cầu thang có hình dáng tương tự như những đốt xương cá, thường có những bậc cầu thang với khoảng mở lớn, tạo được sự nhẹ nhàng và thoáng đãng cho không gian sống. Trong Hình 4.55, phần mép của mỗi bậc thang nằm trên tường song song với nhau. Hãy giải thích tại sao.
Xem lời giải »