Bài 4.26 trang 94 Toán 11 Tập 1: Cho hình lăng trụ tam giác ABC.A'B'C'. Gọi G và G' lần lượt là trọng tâm của hai tam giác ABC và A'B'C'.
a) Chứng minh rằng tứ giác AGG'A' là hình bình hành.
b) Chứng minh rằng AGC.A'G'C' là hình lăng trụ.
a) Gọi M và N lần lượt là trung điểm của BC và B'C'. Khi đó ta có MN là đường trung bình của hình bình hành BCC'B', suy ra MN // BB' và MN = BB'.
Do ABC.A'B'C' là hình lăng trụ tam giác nên AA' // BB' và AA' = BB'.
Từ đó suy ra MN // AA' và MN = AA'. Do đó, AMNA' là hình bình hành.
Suy ra AM // A'N và AM = A'N.
Vì G và G' lần lượt là trọng tâm của hai tam giác ABC và A'B'C' nên .
Do đó, AG = A'G' và AG // A'G'. Từ đó suy ra tứ giác AGG'A' là hình bình hành.
b) Vì tứ giác AGG'A' là hình bình hành nên AA' // GG'.
Tương tự ta chứng minh được CGG'C' là hình bình hành nên CC' // GG'.
Do đó, ba đường thẳng AA', GG' và CC' đôi một song song.
Lại có hai mặt phẳng (AGC) và (A'G'C') song song với nhau.
Vậy AGC.A'G'C' là hình lăng trụ tam giác.
Xem thêm các bài giải SGK Toán 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:
Bài 11: Hai đường thẳng song song
Bài 12: Đường thẳng và mặt phẳng song song