Câu hỏi: Cho tứ diện và điểm thuộc cạnh . Gọi là mặt phẳng qua , song song với hai đường thẳng và . Gọi lần lượt là giao điểm của mặt phẳng với các cạnh và .
a) Chứng minh là hình bình hành.
b) Trong trường hợp nào thì là hình thoi?
a) Chứng minh
b) Trong trường hợp nào thì
Phương pháp giải
Áp dụng định lí 2: Nếu ba mặt phẳng đôi một cắt nhau theo ba giao tuyến phân biệt thì ba giao tuyến ấy hoặc đồng quy hoặc đôi một song song.
Lời giải chi tiết
a) Ta có:
Do đó theo định lí 2 về giao tuyến của ba mặt phẳng ta có: (1).
Do đó theo định lí 2 về giao tuyến của ba mặt phẳng ta có: (2).
Từ (1) và (2) suy ra là hình bình hành.
b) Để là hình thoi thì .
Ta có:
Ta có:
Vậy nếu thì là hình thoi.
Áp dụng định lí 2: Nếu ba mặt phẳng đôi một cắt nhau theo ba giao tuyến phân biệt thì ba giao tuyến ấy hoặc đồng quy hoặc đôi một song song.
Lời giải chi tiết
a) Ta có:
Do đó theo định lí 2 về giao tuyến của ba mặt phẳng ta có:
Do đó theo định lí 2 về giao tuyến của ba mặt phẳng ta có:
Từ (1) và (2) suy ra
b) Để
Ta có:
Ta có:
Vậy nếu