Giải bài 4 trang 94 – SGK môn Hình học lớp 12

Trong không gian Oxyz cho bốn điểm \(A\left( 1;0;0 \right),B\left( 0;1;0 \right),C\left( 0;0;1 \right),D\left( 1;1;1 \right) \)

Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?

(A) Bốn điểm A, B, C, D tạo thành một tứ diện.

(B) Tam giác ABD là tam giác đều.

(C) \(AB\bot CD\)

(D) Tam giác BCD là tam giác vuông

Lời giải:

Ta có \(\overrightarrow{AB}=\left( -1;1;0 \right),\overrightarrow{AC}=\left( -1;0;1 \right),\overrightarrow{AD}=\left( 0;1;1 \right)\)

\(\left[ \overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC} \right]=\left( 1;1;1 \right) \\ \left[ \overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC} \right].\overrightarrow{AD}=1+1=2\ne 0 \)

Suy ra bốn điểm A, B, C, D không đồng phẳng hay bốn điểm tạo thành một tứ diện.

\(\overrightarrow{BD}=\left( 1;0;1 \right) \\ \Rightarrow AB=AD=BD=\sqrt{2} \)

Suy ra tam giác ABD đều

\(\overrightarrow{CD}=\left( 1;1;0 \right) \\ \overrightarrow{AB}.\overrightarrow{CD}=\left( -1 \right).1+1.1+0.0=0\Rightarrow AB\bot CD \)

\(\overrightarrow{BC}=\left( 0;-1;1 \right) \\ \Rightarrow BC=CD=BD=\sqrt{2} \)

Suy ra tam giác BCD đều

Vậy đáp án D không đúng

Chọn (D)

Ghi nhớ

Bốn điểm A, B, C, D tạo thành một tứ diện khi \(\left[ \overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC} \right].\overrightarrow{AD}\ne 0 \)

Hai vectơ vuông góc với nhau khi chúng có tích vô hướng bằng 0

Mục lục Chương 3: Phương pháp tọa độ trong không gian theo chương Chương 3: Phương pháp tọa độ trong không gian - Hình học 12