Câu hỏi: Cho tứ diện O. ABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc và các cạnh OA = OB = OC = a, gọi I là trung điểm BC.
a) Chứng minh rằng: BC ⊥ (AOI), (OAI) ⊥ (ABC).
b) Tính góc giữa AB và mặt phẳng (AOI).
c) Tính góc giữa các đường thẳng AI và OB.
a) Chứng minh rằng: BC ⊥ (AOI), (OAI) ⊥ (ABC).
b) Tính góc giữa AB và mặt phẳng (AOI).
c) Tính góc giữa các đường thẳng AI và OB.
Lời giải chi tiết
A) Ta có:
Mà vuông cân tại O nên
Do đó .
Mà nên .
b) Ta có:
là hình chiếu của B trên .
Mà nên là hình chiếu của trên .
Do đó góc giữa AB và (OAI) bằng góc giữa AB và AI hay là góc .
Tam giác ABC có: do các tam giác vuông cân OAB, OAC, OBC bằng nhau.
Do đó ABC là tam giác đều nên
I là trung điểm BC nên AI là phân giác góc A nên .
c) Gọi J là trung điểm OC, khi đó IJ//OB
Do nên hay tam giác vuông tại J.
Vậy góc giữa AI và OB bằng góc giữa AI và IJ hay góc .
Có .
.
Tam giác AIJ vuông tại J nên
A) Ta có:
Mà
Do đó
Mà
b) Ta có:
Mà
Do đó góc giữa AB và (OAI) bằng góc giữa AB và AI hay là góc
Tam giác ABC có:
Do đó ABC là tam giác đều nên
I là trung điểm BC nên AI là phân giác góc A nên
c) Gọi J là trung điểm OC, khi đó IJ//OB
Do
Vậy góc giữa AI và OB bằng góc giữa AI và IJ hay góc
Có
Tam giác AIJ vuông tại J nên