Bài tập 7. Cho bốn điểm A, B, C, D. Chứng minh rằng$\vec{AB}$ =$\vec{CD}$ khi và chỉ...

Câu hỏi:

Bài tập 7. Cho bốn điểm A, B, C, D. Chứng minh rằng $\vec{AB}$ = $\vec{CD}$ khi và chỉ khi trung điểm của hai đoạn thẳng AD và BC trùng nhau.

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Thị Hưng
Để chứng minh $\vec{AB}$ = $\vec{CD}$ khi và chỉ khi trung điểm của hai đoạn thẳng AD và BC trùng nhau, ta có thể làm như sau:

Cách 1:
Gọi trung điểm của AD là I, trung điểm của BC là J.
Điều cần chứng minh: $\vec{AB}$ = $\vec{CD}$ $\Leftrightarrow$ I $\equiv$ J

Giả thiết: I $\equiv$ J
Khi đó, ta có:
$\vec{IJ}$ = $\vec{IA}$ + $\vec{AB}$ = $\vec{ID}$ + $\vec{DC}$ + $\vec{CJ}$
=> $\vec{AB}$ - $\vec{CD}$ = $\vec{0}$
Vậy $\vec{AB}$ = $\vec{CD}$ khi và chỉ khi trung điểm của hai đoạn thẳng AD và BC trùng nhau.

Cách 2:
Xét phép dịch chuyển
Gọi $\vec{m}$ là vector dịch chuyển từ A đến C và $\vec{m'}$ là vector dịch chuyển từ B đến D.
Nếu $\vec{AB}$ = $\vec{CD}$, tức là $\vec{m'}$ = $\vec{m}$.
Khi đó, trung điểm của AD chính là A + $\frac{1}{2}\vec{m}$ và trung điểm của BC chính là B + $\frac{1}{2}\vec{m'}$.
Nếu trung điểm của hai đoạn thẳng này trùng nhau, tức là A + $\frac{1}{2}\vec{m}$ = B + $\frac{1}{2}\vec{m'}$.
Từ đó, ta suy ra $\vec{m}$ = $\vec{m'}$ và về cơ bản, đẳng thức $\vec{AB}$ = $\vec{CD}$ là chính xác.

Vậy ta đã chứng minh được rằng $\vec{AB}$ = $\vec{CD}$ khi và chỉ khi trung điểm của hai đoạn thẳng AD và BC trùng nhau.
Bình luận (1)

Yến Nguyễn

{
"content1": "Để chứng minh điều kiện $\vec{AB}$ = $\vec{CD}$ khi và chỉ khi trung điểm của AD và BC trùng nhau, ta cần chứng minh hai phương trình sau: $\vec{AB}$ = $\vec{CD}$ và trung điểm của AD và BC trùng nhau.",
"content2": "Đầu tiên, ta chứng minh $\vec{AB}$ = $\vec{CD}$. Ta biết rằng $\vec{AB}$ = $\vec{AD}$ + $\vec{DB}$ và $\vec{CD}$ = $\vec{CB}$ + $\vec{BD}$. Giả sử trung điểm của AD và BC là E, ta có $\vec{AB}$ = $\vec{AD}$ + $\vec{DB}$ = $\vec{AE}$ + $\vec{EB}$ và $\vec{CD}$ = $\vec{CB}$ + $\vec{BD}$ = $\vec{CE}$ + $\vec{ED}$. Do đó, khi và chỉ khi $\vec{AE}$ = $\vec{CE}$ và $\vec{EB}$ = $\vec{ED}$ thì $\vec{AB}$ = $\vec{CD}$.",
"content3": "Tiếp theo, ta chứng minh trung điểm của AD và BC trùng nhau. Gọi E là trung điểm của AD và F là trung điểm của BC. Ta cần chứng minh rằng E = F. Do trung điểm của một đoạn thẳng chia nó thành 2 đoạn thẳng có độ dài bằng nhau, nên ta có AE = ED và CF = FB. Kết hợp với $\vec{AE}$ = $\vec{CE}$ và $\vec{EB}$ = $\vec{ED}$, ta suy ra E = F. Vậy điều phải chứng minh đã được chứng minh."
}

Trả lời.
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.09683 sec| 2243.969 kb