Тема . СТЕРЕОМЕТРИЯ

ГМТ, расположение объектов в пространстве

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела стереометрия
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#91991

Пусть K,L,M,N  – середины ребер AB,BC, CD,DA  соответственно тетраэдра ABCD.

(a) докажите, что AC ⊥ BD  тогда и только тогда, когда KM  = LN.

(b) Тетраэдр называется ортоцентрическим, если все его высоты (или их продолжения) пересекаются в одной точке (эту точку называют ортоцентром). Докажите, что тетраэдр ортоцентрический тогда и только тогда, когда отрезки, соединяющие середины противоположных ребер, равны.

Показать доказательство

(a) Заметим, что KL∥AC ∥MN  , так как KL  средняя линия в треугольнике ABC  и MN  средняя линия в треугольнике ADC  . Аналогично, KN ∥BD∥LN  . Тогда если AC ⊥ BD  , то в KLMN  прямоугольник и KM  =LN  . С другой стороны, если KM  =LN  , то KLMN  прямоугольник и AC ⊥ BD  .

PIC

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(b) По предыдущему пункту мы знаем, что отрезки, соединяющие середины противоположных ребер, равны тогда и только тогда, когда AB ⊥ CD,BC ⊥ AD  , AC ⊥BD  . Значит, осталось доказать, что тетраэдр ABCD  ортоцентрический тогда и только тогда, когда две пары его противоположных рёбер перпендикулярны.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Если ABCD  ортоцентрический и AA1,BB1,CC1,D1  высоты, то рассмотрим плоскость, проходящую через AA1  и BB1  . Она проходит через AB  и так как CD  перпендикулярна AA1  и BB1  , то она перпендикулярна CD  . Значит, AB ⊥ CD  .

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Если AB ⊥CD, BC ⊥AD, AC ⊥BD  и AA1,BB1,CC1,D1  , то рассмотрим плоскость ABA1.CD ⊥ AB  и CD ⊥AA1  . Значит, это плоскость перпендикулярна CD  . Аналогично плоскость ABB
   1  перпендикулярна CD  . Значит, это одна и та же плоскость и значит   AA
    1  и BB
  1  пересекаются.

Пусть это точка X  и через эту точку не проходит CC
   1  . Аналогично, AA
  1  и CC
  1  пересекаются в точке Y  и BB
  1  и CC
  1  пересекаются в точке Z  . Тогда Y ⁄=Z,  и значит, CC1  лежит в плоскости ABA1B1  , но тогда CC1 ⊥ CD  и CC1 ⊥ ABC  и D∈ ABC.  Противоречие.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!