Câu hỏi: Cho hình hộp ABCD. A’B’C’D’. Gọi lần lượt là điểm đối xứng của điểm D’ qua A, B’, C. Chứng tỏ rằng B là trọng tâm của tứ diện .
Lời giải chi tiết
Cách 1.
Đặt
Từ giả thiết, ta có
mà
Vậy
Lập luận tương tự như trên, ta có và
Vậy
Điều này chứng tỏ B là trọng tâm của tứ diện .
Cách 2.
Gọi I là giao điểm của BD’ và mp(AB’C) thì D’I = 2IB.
Gọi J là giao điểm của BD’ với mp (D1D2D3), do D1, D2, D3 là các điểm đối xứng của D’ lần lượt qua A, B’, C nên IJ = ID’ hay .
Mặt khác I là trọng tâm tam giác AB’C nên J là trọng tâm tam giác D1D2D3. Từ đó B là trọng tâm của tứ diện .
Cách 1.
Đặt
Từ giả thiết, ta có
mà
Vậy
Lập luận tương tự như trên, ta có
Vậy
Điều này chứng tỏ B là trọng tâm của tứ diện
Cách 2.
Gọi I là giao điểm của BD’ và mp(AB’C) thì D’I = 2IB.
Gọi J là giao điểm của BD’ với mp (D1D2D3), do D1, D2, D3 là các điểm đối xứng của D’ lần lượt qua A, B’, C nên IJ = ID’ hay
Mặt khác I là trọng tâm tam giác AB’C nên J là trọng tâm tam giác D1D2D3. Từ đó B là trọng tâm của tứ diện