Cho hình lăng trụ đứng ABCD.EFGH có đáy là hình thoi. Biết đường cao AE = 5 cm, đường chéo AG = 15 cm, DF = 9 cm. Tính cạnh AB của đáy?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi O là giao của 2 đường chéo DB và AC trong mặt đáy (ABCD)
của hình lăng trụ đứng ABCD.EFGH.
Ta có: DCG⊥AC, BF⊥BD (Vì ABCD.EFGH là hình lăng trụ đứng)
Ta lại có:
AE = CG = BF = 5 cm (Vì AE, CG, BF là các cạnh bên của hình lăng trụ đứng ABCD.EFGH)
Áp dụng định lý Pitago trong tam giác vuông ACG, ta có:
\(\begin{array}{*{20}{c}} {}&{A{C^2} + C{G^2} = A{G^2}}\\ {}&{ \Leftrightarrow A{C^2} + {5^2} = {{15}^2}}\\ {}&{ \Leftrightarrow A{C^2} = {{15}^2} - {5^2} = 200}\\ {}&{ \Rightarrow AC = 10\sqrt 2 {\rm{\;}}cm} \end{array}\)
Áp dụng định lý Pitago trong tam giác vuông DBF, ta có:
\(\begin{array}{*{20}{c}} {}&{D{B^2} + B{F^2} = D{F^2}}\\ {}&{ \Leftrightarrow D{B^2} + {5^2} = {9^2}}\\ {}&{ \Leftrightarrow D{B^2} = {9^2} - {5^2} = 56}\\ {}&{ \Rightarrow DB = 2\sqrt {14} {\rm{\;}}cm} \end{array}\)
Ta có:
\(\begin{array}{l} B{\rm{D}} \bot AC\\ AO = OC = \frac{1}{2}AC = \frac{{10\sqrt 2 }}{2} = 5\sqrt 2 {\rm{\;}}cm,{\rm{\;}}OB = O{\rm{D}} = \frac{1}{2}DB = \frac{{2\sqrt {14} }}{2} = \sqrt {14} {\rm{\;}}cm \end{array}\)
(Vì ABCD là hình thoi)
Áp dụng định lý Pitago trong tam giác vuông AOB, ta có:
\(\begin{array}{*{20}{c}} {}&{O{A^2} + O{B^2} = A{B^2}}\\ {}&{ \Leftrightarrow {{(5\sqrt 2 )}^2} + {{(\sqrt {14} )}^2} = A{B^2}}\\ {}&{ \Leftrightarrow 64 = A{B^2}}\\ {}&{ \Rightarrow AB = 8{\rm{\;}}cm} \end{array}\)
Vậy AB = 8 cm.