Giải bài 3 trang 18 – SGK môn Hình học lớp 12

Chứng minh rằng tâm của các mặt của hình tứ diện đều là các đỉnh của một tứ diện đều.

Lời giải:

Nhắc lại:

Tứ diện đều là hình có bốn mặt là cá tam giác đều.

 

Giả sử tứ diện đều cạnh \(a\).

Gọi \(M\) là trung điểm của \(BC, A', B', C', D'\) lần lượt là tâm của các mặt \((ABC), (ABD), (ACD), (BCD).\)

Do các mặt là các tam giác đều nên \(A', B', C', D'\) lần lượt là trọng tâm của các tam giác \(ABC, ABD, ACD, BCD.\)

Ta có: \(\dfrac{MA'}{MA}=\dfrac{MD'}{MD}=\dfrac{1}{3}\) (tính chất trọng tâm tam giác).

\(⇒ A'D'//AD\)  \(A'D'=\dfrac{1}{3}AD=\dfrac{a}{3}\) (định lí Ta - let).

Chứng minh tương tự: \(A'B'=A'C'=B'C'=C'D'=D'B'=\dfrac{a}{3}\).

\(⇒ A'B'C'D'\) là tứ diện đều.