Chứng minh rằng tổng các khoảng cách từ một điểm bất kì trong một tứ diện đều đến các

Câu hỏi số 383123:

Vận dụng

Chứng minh rằng tổng các khoảng cách từ một điểm bất kì trong một tứ diện đều đến các mặt của nó là một số không đổi.

Xem lời giải

Câu hỏi:383123

Phương pháp giải

- Tính thể tích mỗi khối chóp đỉnh \(M\) và đáy là các tam giác đều.

- Tính tổng thể tích và suy ra tổng khoảng cách từ \(M\) đến các mặt bên.

Giải chi tiết

Xét tứ diện đều \(ABCD\), \(M\) là một điểm trong của nó.

Gọi \(V\) là thể tích, \(S\) là diện tích mỗi mặt của tứ diện đều \(ABCD\), \({h_A},{h_B},{h_C},{h_D}\) lần lượt là khoảng cách từ \(M\) đến các mặt \(\left( {BCD} \right),\left( {CDA} \right),\left( {DAB} \right),\left( {ABC} \right)\).

Ta có: \({V_{M.BCD}} = \dfrac{1}{3}S{h_A},{V_{M.CDA}} = \dfrac{1}{3}S{h_B},\) \({V_{M.DAB}} = \dfrac{1}{3}S{h_C},{V_{M.ABC}} = \dfrac{1}{3}S{h_D}\)

Khi đó ta có \(V = {V_{MBCD}} + {V_{MCDA}} + {V_{MDAB}} + {V_{MABC}}\)\( = \dfrac{1}{3}S\left( {{h_A} + {h_B} + {h_C} + {h_D}} \right)\)

\( \Rightarrow {h_A} + {h_B} + {h_C} + {h_D} = \dfrac{{3V}}{S}\).

Mà \(V,S\) là các số không đổi nên \({h_A} + {h_B} + {h_C} + {h_D}\) không đổi. (đpcm)

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.