Danh mục menu
Lớp 12 - SBT Toán học Giải bài 3.5, 3.6, 3.7, 3.8 trang 102 Sách bài tập Hình học 12

Bài 3.5 trang 102 sách bài tập (SBT) – Hình học 12

Trong không gian Oxyz, hãy tìm trên mặt phẳng (Oxz) một điểm M cách đều ba điểm A(1; 1; 1), B(-1; 1; 0), C(3; 1; -1).

Hướng dẫn làm bài:

Điểm M thuộc mặt phẳng (Oxz) có tọa độ là (x; 0; z), cần phải tìm x và z. Ta có:

MA2 = (1 – x)2 + 1 + (1 – z)2

MB2 = (–1 – x)2 + 1 + z2

MC2 = (3 – x)2 + 1 + (–1 – z)2

Theo giả thiết M cách đều ba điểm A, B, C nên ta có MA2 = MB2 = MC2

Từ đó ta tính được \(M({5 \over 6};0; - {7 \over 6})\)

 

Bài 3.6 trang 102 sách bài tập (SBT) – Hình học 12

Cho hình tứ diện ABCD. Chứng minh rằng:

a) \(\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} = \overrightarrow {AD} + \overline {BC} \)

b)\(\overrightarrow {AB} = {1 \over 2}\overrightarrow {AC} + {1 \over 2}\overrightarrow {AD} + {1 \over 2}\overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DB} \)

Hướng dẫn làm bài:

a) Ta có: \(\overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DC} \)

\(\overrightarrow {BD} = \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CD} \)

Do đó: \(\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {BC} \) vì \(\overrightarrow {DC} = - \overrightarrow {CD} \)

b) Vì \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DB} \) và \(\overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CD} \) nên \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DB} \)

Do đó: \(2\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {CD} + 2\overrightarrow {DB} \)

Vậy \(\overrightarrow {AB} = {1 \over 2}\overrightarrow {AC} + {1 \over 2}\overrightarrow {AD} + {1 \over 2}\overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DB} \)

 

Bài 3.7 trang 102 sách bài tập (SBT) – Hình học 12

Cho hình tứ diện ABCD. Gọi M, N, P, Q lần lượt là trung điểm của các cạnh AC, BD, AD, BC. Chứng minh rằng:

a) \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {CB} = 2\overrightarrow {MN} \)

b) \(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AC} - \overrightarrow {BD} = 2\overrightarrow {PQ} \)

Hướng dẫn làm bài:

a) Ta có MPNQ là hình bình hành vì \(\overrightarrow {MP} = \overrightarrow {QN} = {1 \over 2}\overrightarrow {CD} \) và \(\overrightarrow {MQ} = \overrightarrow {PN} = {1 \over 2}\overrightarrow {AB} \).

Do đó \(\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {MP} = {{\overrightarrow {AB} } \over 2} + {{\overrightarrow {CD} } \over 2}\) hay \(2\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} \) (1)

Mặt khác \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DB} \)

\(\overrightarrow {CD} = \overrightarrow {CB} + \overrightarrow {BD} \)

Nên \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {CB} \) (2)

Vì \(\overrightarrow {DB} = - \overrightarrow {BD} \)

Từ (1) và (2) ta có: \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {CB} = 2\overrightarrow {MN} \) là đẳng thức cần chứng minh.

b) Ta có: \(\overrightarrow {PQ} = \overrightarrow {MQ} - \overrightarrow {MP} = {{\overrightarrow {AB} } \over 2} - {{\overrightarrow {CD} } \over 2}\)

Do đó: \(2\overrightarrow {PQ} = \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {CD} \) (3)

Mặt khác: \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CB} \)

\(\overrightarrow {CD} = \overrightarrow {BD} - \overrightarrow {BC} \)

Nên \(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AC} - \overrightarrow {BD} \) (4)

Vì \(\overrightarrow {CB} - ( - \overrightarrow {BC} ) = \overrightarrow 0 \)

Từ (3) và (4) ta suy ra \(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AC} - \overrightarrow {BD} = 2\overrightarrow {PQ} \) là đẳng thức cần chứng minh.

 

Bài 3.8 trang 102 sách bài tập (SBT) – Hình học 12

Trong không gian cho ba vecto tùy ý \(\overrightarrow a ,\overrightarrow b ,\overrightarrow c \) . Gọi \(\overrightarrow u = \overrightarrow a - 2\overrightarrow b ,\overrightarrow v = 3\overrightarrow b - \overrightarrow c ,\overrightarrow {\rm{w}} = 2\overrightarrow c - 3\overrightarrow a \) .

Chứng tỏ rằng ba vecto \(\overrightarrow u ,\overrightarrow v ,\overrightarrow {\rm{w}} \) đồng phẳng.

Hướng dẫn làm bài:

Muốn chứng tỏ rằng ba vecto \(\overrightarrow u ,\overrightarrow v ,\overrightarrow {\rm{w}} \) đồng phẳng ta cần tìm hai số thực p và q sao cho \(\overrightarrow {\rm{w}} = p\overrightarrow u + q\overrightarrow v \).

Giả sử có \(\overrightarrow {\rm{w}} = p\overrightarrow u + q\overrightarrow v \)

\(2\overrightarrow c - 3\overrightarrow a = p(\overrightarrow a - 2\overrightarrow b ) + q(3\overrightarrow b - \overrightarrow c )\)

\(\Leftrightarrow (3 + p)\overrightarrow a + (3q - 2p)\overrightarrow b - (q + 2)\overrightarrow c = \overrightarrow 0 \) (1)

Vì ba vecto lấy tùy ý \(\overrightarrow a ,\overrightarrow b ,\overrightarrow c \) nên đẳng thức (1) xảy ra khi và chỉ khi:

\(\left\{ {\matrix{{3 + p = 0} \cr {3q - 2p = 0} \cr {q + 2 = 0} \cr} } \right. \Rightarrow \left\{ {\matrix{{p = - 3} \cr {q = - 2} \cr} } \right.\)

Như vậy ta có: \(\overrightarrow {\rm{w}} = - 3\overrightarrow u - 2\overrightarrow v \) nên ba vecto \(\overrightarrow u ,\overrightarrow v ,\overrightarrow {\rm{w}} \) đồng phẳng.

                                                                                          congdong.edu.vn


Giáo trình
Thể loại: Lớp 12
Số bài: 104

Bạn cần hỗ trợ? Nhấc máy lên và gọi ngay cho chúng tôi -hotline@tnn.vn
hoặc

  Hỗ trợ trực tuyến

Giao hàng toàn quốc

Bảo mật thanh toán

Đổi trả trong 7 ngày

Tư vẫn miễn phí