Câu 13 trang 115 Sách bài tập Hình học 11 Nâng caoGiải bài tập Câu 13 trang 115 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao Cho tứ diện ABCD. Gọi I, J, H, K, E, F lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, CD, BC, AD, AC, BD. Chứng minh rằng \(A{B^2} + C{{\rm{D}}^2} + A{C^2} + B{{\rm{D}}^2} + B{C^2} + A{{\rm{D}}^2} \) \(= 4\left( {I{J^2} + H{K^2} + E{F^2}} \right)\) Trả lời Trước hết, ta chứng minh \(A{C^2} + B{{\rm{D}}^2} + B{C^2} + A{{\rm{D}}^2} = A{B^2} + C{{\rm{D}}^2} + 4I{J^2}\) Đặt \(\overrightarrow {DA} = \overrightarrow a ,\overrightarrow {DB} = \overrightarrow b ,\overrightarrow {DC} = \overrightarrow c \) Ta có: \(\eqalign{ & \overrightarrow {IJ} = \overrightarrow {IA} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DJ} \cr & = - {{\overrightarrow {AB} } \over 2} + \overrightarrow {AD} + {{\overrightarrow {DC} } \over 2} \cr & = - {1 \over 2}\left( { - \overrightarrow a + \overrightarrow b } \right) + \left( { - \overrightarrow a } \right) + \left( {{{\overrightarrow c } \over 2}} \right) \cr & = {{ - \overrightarrow a - \overrightarrow b + \overrightarrow c } \over 2} \cr & {\overrightarrow {AB} ^2} + {\overrightarrow {CD} ^2} + 4{\overrightarrow {IJ} ^2} \cr & = {\left( {\overrightarrow b - \overrightarrow a } \right)^2} + {\overrightarrow c ^2} + {\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b - \overrightarrow c } \right)^2} \cr & = 2{\overrightarrow b ^2} + 2{\overrightarrow a ^2} + 2{\overrightarrow c ^2} - 2\overrightarrow a .\overrightarrow c - 2\overrightarrow b .\overrightarrow c \cr & {\overrightarrow {AC} ^2} + {\overrightarrow {BD} ^2} + {\overrightarrow {BC} ^2} + {\overrightarrow {AD} ^2} \cr & = {\left( {\overrightarrow c - \overrightarrow a } \right)^2} + {\overrightarrow b ^2} + {\left( {\overrightarrow c - \overrightarrow b } \right)^2} + {\overrightarrow a ^2} \cr & = 2{\overrightarrow a ^2} + 2{\overrightarrow b ^2} + 2{\overrightarrow c ^2} - 2\overrightarrow a .\overrightarrow c - 2\overrightarrow b .\overrightarrow c \cr} \) Vậy, ta có: \(A{C^2} + B{{\rm{D}}^2} + B{C^2} + A{{\rm{D}}^2} = A{B^2} + C{{\rm{D}}^2} + 4I{J^2}\) Tương tự, ta có: \(A{C^2} + B{{\rm{D}}^2} + A{B^2} + C{{\rm{D}}^2}\) \(= B{C^2} + A{{\rm{D}}^2} + 4H{K^2}\) \( A{B^2} + C{{\rm{D}}^2} + B{C^2} + A{{\rm{D}}^2} \) \(= A{C^2} + B{D^2} + 4E{F^2} \) Từ đó suy ra: \(A{B^2} + C{{\rm{D}}^2} + A{C^2} + B{{\rm{D}}^2} + B{C^2} + A{{\rm{D}}^2}\) \(= 4\left( {I{J^2} + H{K^2} + E{F^2}} \right)\) Sachbaitap.com
Xem lời giải SGK - Toán 11 Nâng cao - Xem ngay >> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM; 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
Xem thêm tại đây:
Bài 1. Vectơ trong không gian. Sự đồng phẳng của các vectơ
|
Giải bài tập Câu 14 trang 115 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao
Giải bài tập Câu 15 trang 115 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao
Giải bài tập Câu 16 trang 117 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao
Giải bài tập Câu 17 trang 117 Sách bài tập Hình học 11 Nâng cao