Câu 47 trang 75 SGK Hình học 11 Nâng cao

Câu 47. Cho hình hộp ABCD. A 1 B 1 C 1 D 1 . Tìm điểm I trên đường chéo B 1 D và điểm J trên đường chéo AC sao cho IJ // BC 1 . Tính tỉ số \({{ID} \over {I{B_1}}}\)

Giải

Giả sử, ta tìm được I ∈ B 1 D, J ∈ AC sao cho  IJ // BC 1

Xét phép chiếu song song theo phương BC 1 lên mp(ABCD). Khi đó hình chiếu của các điểm I , D, B 1 lần lượt là J, D , B 1

Do D, I ,B 1 thẳng hàng nên D, J, B 1 ’ thẳng hàng

Vậy J chính là giao điểm của hai đường thẳng B’ 1 D và AC. Từ đó ta có thể tìm I, J như sau:

- Dựng B’ 1 là hình chiếu B 1 qua phép chiếu song song ở trên (BC 1 B 1 B’ 1 là hình bình hành)

- Dựng J là giao điểm của B’ 1 D với AC

- Trong mp(B 1 B’ 1 D) kẻ JI song song với B 1 B’ 1 cắt B 1 D tại I

Rõ ràng I và J thỏa mãn điều kiện của toán

Dễ thấy B’ 1 thuộc đường thẳng BC và \(AD = {1 \over 2}B{'_1}C\)

Từ đó suy ra : \({{ID} \over {I{B_1}}} = {{ID} \over {JB{'_1}}} = {{AD} \over {B{'_1}C}} = {1 \over 2}\)

Vậy ta có: \({{ID} \over {I{B_1}}} = {1 \over 2}\)