bài 1) chứng minh ý [TEX]CD \perp (OA_1B_1)[/TEX] trước để phục vụ ý sau
có [TEX]\left{\begin{OA_1 \perp AD}\\{OA_1 \perp AC}[/TEX] \Rightarrow [TEX]OA_1 \perp CD[/TEX]
CM tương tự [TEX]OB_1 \perp CD[/TEX]
\Rightarrow [TEX]CD \perp (OA_1B_1)[/TEX]
Lập PT mp [TEX](OA_1B_1)[/TEX]
có [TEX](OA_1B_1)[/TEX] qua [TEX]O(0;0;0)[/TEX] và có vtpt là [TEX]\fbox{CD}=(-a;-a;d)[/TEX]
nên có PT: [TEX]ax+ay-dz=0[/TEX]
b) có [TEX]OA_1=OB_1=\frac{ad}{\sqrt[]{a^2+d^2}}[/TEX]
có [TEX]\frac{A_1B_1}{AB}=\frac{DA_1}{DA}=\frac{DA_1.DA}{DA^2}=\frac{d^2}{d^2+a^2}[/TEX]
\Rightarrow [TEX]A_1B_1=\frac{d^2.a\sqrt[]{2}}{a^2+d^2}[/TEX] [TEX](1)[/TEX]
mà [TEX]A_1B_1^2=OA_1^2+OB_1^2-2OA_1.OB_1.cos45*=2.OA_1^2.(1-\frac{1}{\sqrt[]{2}})=\frac{2a^2d^2}{a^2+d^2}(\frac{\sqrt[]{2}-1}{\sqrt[]{2}})[/TEX] [TEX](2)[/TEX]
từ [TEX](1),(2)[/TEX] \Rightarrow [TEX]\frac{2d^4a^2}{(a^2+d^2)^2}=\frac{2a^2d^2}{a^2+d^2}(\frac{\sqrt[]{2}-1}{\sqrt[]{2}})[/TEX]
\Leftrightarrow [TEX]\frac{d^2}{a^2+d^2}=\frac{\sqrt[]{2}-1}{\sqrt[]{2}}[/TEX]
\Rightarrow [TEX]d=a\sqrt[]{\sqrt[]{2}-1}[/TEX]
bài 2)
+) đầu tiên lập PT mp [TEX](ACD) x-z=0[/TEX]
PT mp [TEX](BCD): 5x+3y+4z-15=0[/TEX]
mp qua CD và tâm mặt cầu nội tiếp h/chóp chính là mp phân giác của nhị diện [TEX][A;CD;B][/TEX] tạm gọi là mp [TEX](P)[/TEX]
có [TEX]M(x,y,z)[/TEX] thuộc [TEX](P)[/TEX] \Leftrightarrow [TEX]d(M;(ACD))=d(M;(BCD))[/TEX]
\Leftrightarrow [TEX]\frac{x-z}{\sqrt[]{2}}=\frac{5x+3y+4z-15}{5\sqrt[]{2}}[/TEX]
\Leftrightarrow [TEX]\left[\begin{3y+9z-15=0 (P_1)}\\{10x+3y-z-15=0 (P_2)}[/TEX]
Xét vị trí của [TEX]A,B[/TEX] đối với mp [TEX](P_1)[/TEX]
có [TEX](3.0+9.0-15)(3.3+9.0-15)>0[/TEX]
[TEX]A,B[/TEX] nàm cùng 1 phía đối với [TEX](P_1)[/TEX]
\Rightarrow [TEX](P_2)[/TEX] TM điều kiện đầu bài
vậy PT mp cần tìm là [TEX](P_2)[/TEX] [TEX]10x+3y-z-15=0[/TEX]