Cho hình lăng trụ đứng ABCD.A'B'C'D' có đáy ABCD là một hình thoi cạnh bằng a, góc BAD=60. Gọi M là trung điểm AA' và N là trung điểm cạnh CC'.
Chứng minh: 4 điểm B', M, D, N cùng thuộc một mặt phẳng.
Tính độ dài cạnh AA' theo a để tứ giác B'MDN là hình vuông.
Giải:
Gọi P là trung điểm của BB' ta có:
\ CN// = B'P\left( { = \frac{{BB'}}{2}} \right) \Rightarrow CNB'P là hình bình hành.
\ \Rightarrow CP// = B'N\left( 1 \right).
Mặt khác, \ MP// = DC \Rightarrow MPCD là hình bình hành.
\ \Rightarrow CP// = DM\left( 2 \right).
Từ (1) và (2) ta được:
\ DM// = B'N \Rightarrow B',M,D,N đồng phẳng.\left\{ \begin{array}{l} B'N = \sqrt {B'C{'^2} + C'{N^2}} \\ B'M = \sqrt {A'B{'^2} + A'{M^2}} \\ B'C' = A'B';\,A'M = C'N = \frac{{AA'}}{2} \end{array} \right.
\ \Rightarrow B'N = B'M \Rightarrow Tứ giác BNB'M là hình thoi.
Để BNB'M là hình vuông thì MN=B'D.\left\{ \begin{array}{l} MN = AC = 2.\frac{{a\sqrt 3 }}{2} = a\sqrt 3 \\ B'D = \sqrt {B'{B^2} + B{D^2}} = \sqrt {A'{A^2} + B{D^2}} \end{array} \right. \Rightarrow {\left( {a\sqrt 3 } \right)^2} = A'{A^2} + {a^2} \Leftrightarrow A'A = a\sqrt 2
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét