Bài toán B: Quỹ tích hình chiế uN của A

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) phương pháp giải bài toán quỹ tích trong hình học không gian (Trang 35 - 37)

2 Các phương pháp giải toán quỹ tích trong không

2.8 Bài toán B: Quỹ tích hình chiế uN của A

AD ⊥SA,AD ⊥ AB =⇒ AD ⊥(SAB) =⇒ AD⊥ SB.

AD ⊥ SB,AE ⊥ SB =⇒ (ADE) ⊥ SB. Gọi N là hình chiếu của A lên

(SMB) thì AN ⊥(SMB) =⇒ AN ⊥SB =⇒AN ∈ (ADE).

Trong mặt phẳng (ADE) cố định, AN ⊥ SB =⇒ ANE = 90[ 0 nên N thuộc đường tròn (c0) đường kính AE.

Giới hạn.Dễ thấy N là giao điểm thứ hai của(c0) và EF (F = BM∩AD).

Ta suy ra: khi M tiến đến A thì F ≡ A,N ≡ A, khi M đến C thì F ra vô tận trên tia AD, N chạy đến E, khi M tiến đến C thì N ≡E. Vậy khi M di động trên đoạn AC thì N di động trên nửa đường tròn (c0), đường kính AE, nằm trong nửa mặt phẳng (ADE) chứa tia AD, có bờ là AE.

Phần đảo. Gọi N là điểm bất kỳ trên nửa đường tròn (c0) nói trên. Ta

cần chứng minh tồn tại điểm M trên đoạn AC sao cho AN ⊥ (SMB). Thật vậy, khi N≡E thì M là C. Khi N 6= E thì EN cắt AD ở F, BF cắt đoạn AC tại M. Ta có AN ⊥ NE (do N ∈ (c0)), AN ⊥ SB(do

AN⊂ (ADE)), suy ra AN ⊥ (SMB).

Vậy quỹ tích các điểm N là nửa đường tròn (c0), đường kính AE, trong nửa mặt phẳng (ADE) chứa tia AD, có bờ là AE.

Ví dụ 2.9. Trên mặt phẳng (P) cho đường tròn γ tâm O. A là điểm cố

định trên γ và BC là một dây cung di động của γ luôn vuông góc với

OA. Trên đường thẳng d ⊥ (P) lấy một điểm S cố định, khác A. Tìm

quỹ tích hình chiếu của A lên mặt phẳng (SBC).

Lời giải.

Phần thuận Gọi D là điểm đối xứng của A qua O và I là giao của AD với

BC, H là hình chiếu của A lên SI. Ta có:BC ⊥ AD,BC ⊥ SA =⇒ BC ⊥

(SAD) =⇒BC ⊥ AH và AH ⊥ BC,AH⊥ SI =⇒ AH⊥ (SBC) =⇒ H

là hình chiếu của A lên (SBC).

Trong mặt phẳng cố định (SAD), ASH = 90[ 0 suy ra H thuộc đường tròn (c) đường kính SA.

Giới hạn. BC di động nhưng luôn vuông góc với AD, I di động trên

đoạn AD, H là giao điểm thứ hai của SI và (c). Từ đó suy ra:

I ≡ A thì H ≡ A; khi I ≡ D thì H ≡ H0, H0 là giao điểm thứ hai của SD và (c); khi I di động trên đoạn AD thì H di động trên cung nhỏ AH0 của đường tròn (c).

Phần đảo. Lấy H là điểm tùy ý trên cung AH0, ta phải chứng minh tồn

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) phương pháp giải bài toán quỹ tích trong hình học không gian (Trang 35 - 37)