Bài 4 trang 50 SGK Hình học 12

  •   

Đề bài

Hình chóp S.ABC có một mặt cầu tiếp xúc với các cạnh SA,SB,SC và tiếp xúc với ba cạnh AB,BC,CA tại trung điểm của mỗi cạnh. Chứng minh rằng hình chóp đó là hình chóp tam giác đều.

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Chóp tam giác đều là chóp có đáy là tam giác đều và các cạnh bên bằng nhau.

Lời giải chi tiết

Gọi M,N,P theo thứ tự là các tiếp điểm của mặt cầu với các cạnh SA,SB,SC; D,E,F theo thứ tự là trung điểm của các cạnh AB,BC,CA, các điểm D,E,F đồng thời cũng là tiếp điểm của mặt cầu với các cạnh AB,BC,CA.

Ta có:

AD=AF (Tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau) AB=AC

Tương tự: BD=BEBC=AB

AB=BC=CA hay ABC là tam giác đều (1)

Lại có AM=AD;BN=BD=AD

SM=SN=SP

SM+AM=SN+NB hay SA=SB

Chứng minh tương tự ta có: SA=SB=SC. (2)

Từ (1) và (2) suy ra hình chóp S.ABC là chóp tam giác đều.