Giải SGK Toán 11 CD Bài 3. Đường thẳng và mặt phẳng song song có đáp án
15 câu hỏi
Trong thực tiễn, ta thường gặp nhiều đồ dùng, vật thể gợi nên hình ảnh đường thẳng song song với mặt phẳng. Chẳng hạn, thanh barrier song song với mặt phẳng (Hình 44).
Thế nào là đường thẳng song song với mặt phẳng trong không gian?
Lời giải
Sau bài học này, chúng ta sẽ giải quyết được câu hỏi trên như sau:
Đường thẳng song song với mặt phẳng trong không gian là đường thẳng song song với một đường thẳng khác nằm trong mặt phẳng đó.
a) Trong Hình 44, thanh barrier và mặt phẳng gợi nên hình ảnh đường thẳng d và mặt phẳng (P). Cho biết đường thẳng d và mặt phẳng (P) có điểm chung hay không.
b) Cho đường thẳng d và mặt phẳng (P). Hãy cho biết các khả năng có thể xảy ra đối với số điểm chung của d và (P).
Lời giải
a) Trong Hình 44 đường thẳng d và mặt phẳng (P) không có điểm chung.
b)
Ở Hình 45a): Đường thẳng d nằm trong mặt phẳng (P) nên có vô số điểm chung.
Ở Hình 45b): Đường thẳng d cắt mặt phẳng (P) tại một điểm nên có 1 điểm chung.
Ở Hình 45c): Đường thẳng d song song với mặt phẳng (P) nên không có điểm chung với nhau.
Lời giải
Vị trí tương đối của xà ngang với mặt sàn là đường thẳng song song với mặt phẳng.
Cho đường thẳng a không nằm trong mặt phẳng (P) và a song song với đường thẳng a’ nằm trong (P) (Hình 48). Gọi (Q) là mặt phẳng xác định bởi hai đường thẳng song song a, a’.
a) Giả sử a cắt (P) tại M. Đường thẳng a có cắt đường thẳng a’ tại M hay không?
b) Nêu vị trí tương đối của đường thẳng a và mặt phẳng (P). Vì sao?
Lời giải
a) Do a’ ⊂ (P) và a’ ⊂ (Q) nên (P) ∩ (Q) = a’.
Mà a cắt (P) tại M nên M ∈ (P)
Lại có M ∈ a, a ⊂ (Q) nên M ∈ (Q)
Suy ra M là giao điểm của (P) và (Q).
Do đó giao tuyến a’ của hai mặt phẳng đi qua điểm M.
Vậy đường thẳng a cắt đường thẳng a’ tại M.
b) Theo câu a, nếu a cắt (P) tại M thì đường thẳng a và đường thẳng a’ cắt nhau tại M.
Điều này là mâu thuẫn với giả thiết là hai đường thẳng a và a’ song song.
Do đó a không có điểm chung với (P) nên a // (P).
Lời giải
• Xét DABC có M, N lần lượt là trung điểm của AB, AC nên MN là đường trung bình của tam giác
Do đó MN // BC
Lại có BC ⊂ (BCD)
Suy ra MN // (BCD).
• Chứng minh tương tự ta cũng có NP // CD.
Mà CD ⊂ (BCD)
Suy ra NP // (BCD).
• Tương tự, MP // BD mà BD ⊂ (BCD) .
Suy ra MP // (BCD).
Cho đường thẳng a song song với mặt phẳng (P). Cho mặt phẳng (Q) chứa a và cắt (P) theo giao tuyến b. (Hình 51).
a) Giả sử a cắt b tại M. Đường thẳng a có cắt mặt phẳng (P) tại M hay không?
b) Nêu vị trí tương đối của hai đường thẳng a và b. Vì sao?
Lời giải
a) Ta có a ∩ b = {M} nên M ∈ b
Mà b ⊂ (P), do đó M ∈ (P).
Lại có M ∈ a.
Vậy đường thẳng a cắt mặt phẳng (P) tại M.
b) Theo câu a, nếu a cắt b tại M thì a cắt (P) tại M, điều này mâu thuẫn với giả thiết đường thẳng a song song với mặt phẳng (P).
Do đó a và b không cắt nhau và cùng nằm trong mặt phẳng (Q).
Suy ra a // b.
Vậy hai đường thẳng a và b song song với nhau.
Lời giải
• Áp dụng định lí 2, ta có:
(R) đi qua M và song song với BD, mà BD ⊂ (ABD) nên mặt phẳng (R) cắt (ABD) theo giao tuyến a đi qua M và song song với BD.
• Gọi N là giao điểm của p và BC.
Khi đó N ∈ (R).
Áp dụng định lí 2, ta có:
(R) đi qua N và song song với BD, mà BD ⊂ (BCD) nên mặt phẳng (R) cắt (BCD) theo giao tuyến b đi qua N và song song với BD.
• Gọi P là giao điểm của a và AD, Q là giao điểm của b và CD.
Khi đó P ∈ (R) và P ∈ (ACD) nên P là giao điểm của (R) và (ACD);
Q ∈ (R) và Q ∈ (ACD) nên Q là giao điểm của (R) và (ACD).
Vậy (R) ∩ (ACD) = PQ.
Cho hai mặt phẳng (P), (Q) cùng song song với đường thẳng a và (P) ∩ (Q) = b (Hình 54).
a) Lấy một điểm M trên đường thẳng b. Gọi b’, b” lần lượt là các giao tuyến của mặt phẳng (M, a) với (P) và mặt phẳng (M, a) với (Q). Cho biết b’ và b” có trùng với b hay không.
b) Nêu vị trí tương đối của hai đường thẳng a và b. Vì sao?
Lời giải
a) • Ta có: M ∈ b và (P) ∩ (Q) = b;
Suy ra M ∈ (P).
Mà M ∈ (M, a)
Do đó M là giao điểm của (P) và (M, a).
Lại có b’ = (P) ∩ (M, a)
Suy ra đường thẳng b’ đi qua M.
Tương tự ta cũng chứng minh được b’’ đi qua điểm M.
• Ta có: a // (P);
a ⊂ (M, a)
(M, a) ∩ (P) = b’
Do đó a // b’.
Tương tự ta cũng có a // b’’.
Do đó b’ // b’’.
Mặt khác: (P) ∩ (Q) = b;
(M, a) ∩ (P) = b’;
(M, a) ∩ (Q) = b’’;
b // b’’.
Do đó b // b’ // b’’.
Mà cả ba đường thẳng cùng đi qua điểm M nên ba đường thẳng này trùng nhau.
b) Vì a // b’ nên a // b (do b ≡ b’).
Lời giải
Ta có: a // (P);
a // (Q);
(P) ∩ (Q) = b.
Do đó theo hệ quả định lí 2 ta có a // b.
Học thông minh hơn mỗi ngày
Xem toàn bộ 15 câu hỏi và nhiều hơn nữa với tài khoản miễn phí
Lời giải
Gợi ý những hình ảnh về đường thẳng song song với mặt phẳng: đường chân tường và trần nhà; mép cột tường và bức tường; …
Lời giải
Ta có: a // (P);
a ⊂ (Q);
(P) ∩ (Q) = b.
Do đó theo định lí 2, a // b.
Vậy hai đường thẳng a, b song song với nhau.
Lời giải
Gọi M là trung điểm của AD.
• Xét DABD có G là trọng tâm tam giác nên \(\frac{{BG}}{{GM}} = \frac{2}{1}\).
Theo bài, BI = 2IC nên \(\frac{{BI}}{{IC}} = \frac{2}{1}\)
• Trong mặt phẳng (BCM):
Xét DBCM có: \(\frac{{BI}}{{IC}} = \frac{{BG}}{{GM}} = \frac{2}{1}\), suy ra IG // CM (định lí Thalès đảo)
• Ta có: IG // CM; CM ⊂ (ACD)
Do đó IG // (ACD).
Lời giải
• Ta có: S ∈ (SAD) và S ∈ (SBC) nên S là giao điểm của (SAD) và (SBC).
Lại có: AD // BC (do ABCD là hình bình hành);
AD ⊂ (SAD);
BC ⊂ (SBC).
Do đó giao tuyến d của hai mặt phẳng (SAD) và (SBC) là đường thẳng đi qua S và song song với AD, BC.
• Vì M, N lần lượt là trung điểm của AB và CD nên MN là đường trung bình
Do đó MN // BC // AD.
Ta có: MN // BC mà BC ⊂ (SBC) nên MN // (SBC);
MN // AD mà AD ⊂ (SAD) nên MN // (SAD).
Có: MN // (SBC);
MN // (SAD);
(SAD) ∩ (SBC) = d
Suy ra MN // d.
Lời giải
Gọi I là trung điểm của AB.
Xét DABF có M là trọng tâm của tam giác nên \(\frac{{FM}}{{MI}} = \frac{2}{1}\);
Xét DABC có N là trọng tâm của tam giác nên \(\frac{{NC}}{{NI}} = \frac{2}{1}\);
Trong mặt phẳng ACF, xét DACF có \(\frac{{FM}}{{MI}} = \frac{{NC}}{{NI}} = \frac{2}{1}\)
Suy ra MN // FC (theo định lí Thalès)
Mà FC ⊂ (ACF).
Do đó MN // (ACF).
Lời giải
a) Ta có: S ∈ (SAB) và S ∈ (SCD) nên S là giao điểm của (SAB) và (SCD).
Lại có: AB // CD (do ABCD là hình bình hành);
AB ⊂ (SAB);
CD ⊂ (SCD).
Do đó giao tuyến của hai mặt phẳng (SAB) và (SCD) là đường thẳng d đi qua S và song song với AB, CD.
b) • Gọi O là tâm của hình bình hành, khi đó BO = OD = \(\frac{1}{2}\)BD.
Xét DABC có N là trọng tâm của tam giác nên \(\frac{{BN}}{{BO}} = \frac{2}{3}\) do đó \(\frac{{BN}}{{BD}} = \frac{{BN}}{{2BO}} = \frac{1}{2}.\frac{2}{3} = \frac{1}{3}\).
Theo bài, AD = 3AM nên \(\frac{{AM}}{{AD}} = \frac{1}{3}\)
Trong mặt phẳng (ABCD), xét DABD có \(\frac{{AM}}{{AD}} = \frac{{BN}}{{BD}} = \frac{1}{3}\)
Do đó MN // AB (theo định lí Thalès đảo)
Trong mặt phẳng (ABCD) có: AB // CD và MN // AB nên MN // CD.
Lại có CD ⊂ (SCD)
Do đó MN // (SCD).
• Gọi I là trung điểm của SA.
Xét DSAB có G là trọng tâm của tam giác nên \(\frac{{BG}}{{BI}} = \frac{2}{3}\)
Trong (BIO), xét DBIO có: \(\frac{{BG}}{{BI}} = \frac{{BN}}{{BO}} = \frac{2}{3}\)
Suy ra GN // IO (theo định lí Thalès đảo)
Mà IO ⊂ (SAC) nên GN // (SAC).
Bạn có thích hoạt động này không?
Hãy lưu hoặc chia sẻ nội dung này đến mọi người.
Gợi ý cho bạn
Ý tưởng của bạn, bài học của bạn
Tự thiết kế đề thi, bài giảng hoặc flashcard theo cách riêng.
![[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 21](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fvideo.vietjack.com%2Fupload%2Fimages%2Fvj-image%2Fimage-3izficdefgfoel0s9j8s-1786772791.jpg&w=3840&q=75)
