cho tứ giác ABCD có A=B, C=50o, D=130o
tính số đo góc A, B
Chứng minh rằng AC2+AD2=BC2+BD2
Cho tứ diện ABCD. Chứng minh rằng AB vuông góc với CD khi và chỉ khi A C 2 + B D 2 = A D 2 + B C 2
Giả sử AB ⊥ CD ta phải chứng minh:
Thật vậy, kẻ BE ⊥ CD tại E, do AB⊥CD ta suy ra CD ⊥ (ABE) nên CD ⊥ AE. Áp dụng định lí Py-ta-go cho các tam giác vuông AEC, BEC, AED và BED ta có:
Nếu
A
C
2
−
A
D
2
=
B
C
2
−
B
D
2
=
k
2
thì trong mặt phẳng (ACD) điểm A thuộc đường thẳng vuông góc với CD tại điểm H trên tia ID với I là trung điểm của CD sao cho
Tương tự điểm B thuộc đường thẳng vuông góc với CD cũng tại điểm H nói trên. Từ đó suy ra CD vuông góc với mặt phẳng (ABH) hay CD ⊥ AB.
Nếu A C 2 − A D 2 = B C 2 − B D 2 = - k 2 thì ta có và đưa về trường hợp xét như trên A C 2 − A D 2 = B C 2 − B D 2 = - k 2 .
Chú ý. Từ kết quả của bài toán trên ta suy ra:
Tứ diện ABCD có các cặp cạnh đối diện vuông góc với nhau khi và chỉ khi A B 2 + C D 2 = A C 2 + B C 2 .
Cho tứ diện ABCD có trọng tâm G. Chứng minh AB2 + AC2 + AD2 + BC2 + BD2 + CD2 = 4(GA2 + GB2 + GC2 + GD2)
Cho hình thang ABCD (AB song song DC), chân các đường vuông góc kẻ từ A, B xg DC nằm trên cạnh DC. C/m rg: AC2 + BD2 = AD2 + BC2 + 2AB.DC.
cho hình bình hành ABCD có AB=a, AD=b
chứng minh rằng AC2+BD2=2(a2+b2)
- Gọi E là giao điểm của AC và BD
△ABE có trung tuyến BE
\(\Rightarrow BE^2=\dfrac{2\left(AB^2+BC^2\right)-AC^2}{4}\)
\(\Rightarrow4.BE^2=2\left(AB^2+BC^2\right)-AC^2\)
Mà O là trung điểm BD \(\Rightarrow BD=2.BE\Rightarrow BD^2=4.BE^2\)
\(\Rightarrow BD^2=2\left(AB^2+BC^2\right)-AC^2\)
\(\Rightarrow BD^2+AC^2=2\left(AB^2+BC^2\right)\)
Vậy: \(AC^2+BD^2=2\left(a^2+b^2\right)\left(đpcm\right)\)
(Hình như đây là Toán 10?)
Lời giải:
Kẻ đường cao $BH, DT$ của hình bình hành
Dễ chứng minh $\triangle ADT =\triangle BCH$ (ch-gn)
$\Rightarrow DT=CH; AT=BH$
Áp dụng định lý Pitago:
$AC^2+BD^2=AT^2+TC^2+BH^2+DH^2$
$=(AT^2+BH^2)+TC^2+DH^2)$
$=2AT^2+(DC-DT)^2+(DC+CH)^2$
$=2(AD^2-DT^2)+(DC-DT)^2+(DC-DT)^2$
$=2(b^2-DT^2)+(a-DT)^2+(a+DT)^2$
$=2(b^2+a^2)$
Ta có đpcm.
Cho 4 điểm A, B, C, D thỏa mãn hệ thức AC2 + BD2 = AD2 + BC2. Tìm mệnh đề đúng?
A. AC và AD vuông góc với nhau
B. AC và BD vuông góc với nhau
C. AB và CD vuông góc với nhau
D. AB và BC vuông góc với nhau
Chọn C
Theo đầu bài ta có: AC2 + BD2 = AD2 + BC2 nên AC2 - AD2 = BC2 - BD2
Suy ra:
Hay
Tương đương
Cho tam giác cân ABC (AB = AC), đường cao CD (D ở giữa A và B).
Chứng minh rằng: AB2 + BC2 + AC2 = BD2 + 2AD2 + 3DC2
Cho tứ giác ABCD có hai đường chéo AC vuông góc với BD. Chứng minh rằng:
AB2 + CD2 = AD2 + BC2
Cho mặt cầu tâm O bán kính r. Gọi ( α ) là mặt phẳng cách tâm O một khoảng h (0 < h < r) và cắt mặt cầu theo đường tròn (C). Đường thẳng d đi qua một điểm A cố định trên (C) và vuông góc với mặt phẳng ( α ) cắt mặt cầu tại một điểm B. Gọi CD là đường kính di động của (C). Chứng minh các tổng AD 2 + BC 2 và AC 2 + BD 2 có giá trị không đổi
Tam giác ADC vuông tại A nên AD 2 = DC 2 - AC 2 (1)
Tam giác ABC vuông tại A nên BC 2 = AC 2 + AB 2 (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra AD 2 + BC 2 = DC 2 + AB 2 (3)
Ta lại có:
AC 2 = DC 2 - AD 2 và BD 2 = AD 2 + AB 2 (4)
DC 2 = 4 r 2 - h 2 , AB 2 = 4 h 2 (5)
Từ (4) và (5) ta có:
AC 2 + BD 2 = DC 2 + AB 2 = 4 r 2 - h 2 + 4 h 2 = 4 r 2 (6)
Từ (3) và (6) ta có: AD 2 + BC 2 = AC 2 + BD 2 (không đổi)
Cho hình bình hành ABCD. CM: AB2 + BC2 + CD2 +DA2 = AC2 +BD2
Ta có: \(AC^2+BD^2=\left(\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AD}\right)^2+\left(\overrightarrow{BC}+\overrightarrow{BA}\right)^2\)
\(=AB^2+AD^2+2\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AD}+BC^2+BA^2+2\overrightarrow{BA}.\overrightarrow{BC}\)
\(=AB^2+AD^2+BC^2+AD^2+2\overrightarrow{AB}\left(\overrightarrow{AD}-\overrightarrow{BC}\right)\)
\(=AB^2+AD^2+BC^2+AD^2\)
Bài 3: Tứ giác ABCD có góc C+ góc D =90 độ. Chứng minh rằng AC2+ BD= AB2+CD2
Kéo dài DA và CB lần lượt về phía A và B cắt nhau tại E
Xét tam giác DCE có \(\widehat{DEC}\) = 1800 - (\(\widehat{EDC}\) + \(\widehat{ECD}\)) = 1800- 900 = 900
⇒\(\Delta\)DEC vuông tại E
Xét \(\Delta\)AEB Theo pytago ta có: AE2 + BE2 = AB2
Tương tự ta có: DE2 + CE2 = DC2
Cộng vế với vế ta có: AE2 + BE2 + DE2 + CE2 = AB2+DC2
AE2 + CE2+BE2+DE2 = AB2+DC2 (1)
Xét \(\Delta\)AEC theo pytago ta có: AE2+ CE2 = AC2
Tương tự ta có: BE2 + DE2 = BD2
Cộng vế với vế ta có: AE2 + CE2 + BE2+ DE2 = AC2 + BD2 (2)
Từ (1) và (2) ta có: AC2 + BD2 = AB2 + DC2(đpcm)