Bài 2. Khối đa diện lồi và khối đa diện đều

Lý thuyết và bài tập bài 2: Khối đa diện lồi và khối đa diện đều, chương IV, phần Hình học, Toán 12

Lý thuyết khối đa diện lồi và khối đa diện đều

1. Khối đa diện lồi

Khối đa diện \((H)\) được gọi là khối đa diện lồi nếu đoạn thẳng nối hai điểm bất kì của \((H)\) luôn thuộc \((H)\). Khi đó đa diện giới hạn \((H)\) được gọi là đa diện lồi.

Cách định nghĩa khác: Một khối đa diện là khối đa diện lồi khi và chỉ khi miền trong của nó luôn nằm về một phía đối với mỗi mặt phẳng đi qua một mặt của nó.

2. Khối đa diện đều

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu hỏi 1 trang 15 sách giáo khoa Hình học 12

Đề bài

Tìm ví dụ về khối đa diện lồi và khối đa diện không lồi trong thực tế.

Lời giải chi tiết

Khối đa diện lồi trong thực tế: kim tự tháp Ai Cập, viên kim cương, rubic

Khối đa diện không lồi trong thực tế: cái bàn

Câu hỏi 2 trang 16 sách giáo khoa Hình học 12

Đề bài

Đếm số đỉnh, số cạnh của khối bát diện đều.

Lời giải chi tiết

Khối bát diện đều có 6 đỉnh và 12 cạnh.

Câu hỏi 3 trang 17 sách giáo khoa Hình học 12

Đề bài

Chứng minh rằng tam giác IEF, IFM, IMN, INE, JEF, JFM, JMN và JNE là những tam giác đều cạnh bằng \({a \over 2}\)

Lời giải chi tiết

ABCD là tứ diện đều ⇒ tam giác ABC đều ⇒ AB = BC = CA = a

I, E, F lần lượt là trung điểm của các cạnh AC, AB, BC nên ta có IE, IF, EF là các đường trung bình của tam giác ABC

Câu hỏi 4 trang 18 sách giáo khoa Hình học 12

Đề bài

Chứng minh rằng AB’CD’ là một tứ diện đều. Tính các cạnh của nó theo a.

Lời giải chi tiết

ABCD.A’B’C’D’ là hình lập phương cạnh a nên các mặt là các hình vuông cạnh a

Tứ diện AB’CD’ có các cạnh là các đường chéo của các mặt bên hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ nên tứ diện AB’CD’ có các cạnh bằng nhau

⇒ AB’CD’ là tứ diện đều

Cạnh của tứ diện đều AB’CD’ bằng độ dài đường chéo của hình vuông cạnh a và bằng a√2.

Bài 1 trang 18 sách giáo khoa Hình học 12

Đề bài

Cắt bìa theo mẫu dưới đây (h.1.23), gấp theo đường kẻ, rồi dán các mép lại để được các hình tứ diện đều, hình lập phương và hình bát diện đều.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Dùng một miếng bìa, kẻ các đường kẻ như hình mẫu rồi gấp tấm bìa theo các đường đó sẽ tạo thành các hình tứ diện đều, hình lập phương và bát diện đều.

Lời giải chi tiết

Bài 2 trang 18 sách giáo khoa Hình học 12

Đề bài

Cho hình lập phương \((H)\). Gọi \((H’)\) là hình bát diện đều có các đỉnh là tâm các mặt của \((H)\). Tính tỉ số diện tích toàn phần của \((H)\) và \((H’)\).

Bài 3 trang 18 sách giáo khoa Hình học 12

Đề bài

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

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+) Sử dụng tính chất đường trung tuyến của tam giác và định lý Ta-lét để làm bài toán.

Lời giải chi tiết

Gọi \(A’, B’, C’, D’\) lần lượt là trọng tâm của các tam giác đều \(BCD, ACD, ABD, ABC\).

Gọi \(M\) là trung điểm \(BC\):

Bài 4 trang 18 sách giáo khoa Hình học 12

Cho hình bát diện đều \(ABCDEF\) 

Chứng minh rằng :

LG a

a) Các đoạn thẳng \(AF, BD\) và \(CE\) đôi một vuông góc với nhau và cắt nhau tại trung điểm mỗi đường.

Phương pháp giải:

+) Sử dụng tính chất của mặt phẳng trung trực.

+) Dấu hiệu nhân biết hình vuông: Hình thoi có hai đường chéo bằng nhau là hình vuông.

Lời giải chi tiết:


Giải các môn học khác

Bình luận