Câu hỏi: Cho ABC là tam giác đều cạnh a. Trên đường thẳng At vuông góc với mp(ABC) lấy điểm S với AS = b.
a) Tính khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SBC) theo a, b.
b) Hz là đường thẳng đi qua trực tâm H của tam giác SBC và vuông góc với mp(SBC). Chứng minh rằng khi S di động trên At thì đường thẳng Hz luôn đi qua một điểm cố định.
a) Tính khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (SBC) theo a, b.
b) Hz là đường thẳng đi qua trực tâm H của tam giác SBC và vuông góc với mp(SBC). Chứng minh rằng khi S di động trên At thì đường thẳng Hz luôn đi qua một điểm cố định.
Lời giải chi tiết
A) Gọi A1 là trung điểm của BC thì , từ đó .
Kẻ đường cao AI của tam giác SAA1 thì . Từ đó, khoảng cách từ A đến mp(SBC) bằng AI.
Ta có .
Vậy .
b) Vì H là trực tâm tam giác SBC nên H thuộc SA1. Do và nên Hz nằm trong mp(SAA1). Gọi K là giao điểm của Hz và AA1, ta có nên (định lí ba đường vuông góc).
Mặt khác nên (định lí ba đường vuông góc). Như vậy K là trực tâm của tam giác ABC.
Vậy khi S di động trên đường thẳng At vuông góc với mp(ABC) thì đường thẳng Hz đi qua điểm cố định là trực tâm K của tam giác ABC.
A) Gọi A1 là trung điểm của BC thì
Kẻ đường cao AI của tam giác SAA1 thì
Ta có
Vậy
b) Vì H là trực tâm tam giác SBC nên H thuộc SA1. Do
Mặt khác
Vậy khi S di động trên đường thẳng At vuông góc với mp(ABC) thì đường thẳng Hz đi qua điểm cố định là trực tâm K của tam giác ABC.