Cho đường thẳng nằm trong mặt phẳng
và đường thẳng
nằm trong mặt phẳng
. Mệnh đề nào sau đây sai?
Nếu thì ngoài trường hợp
thì
có thể chéo nhau.
Cùng nhau thử sức với bài kiểm tra 45 phút Toán 11 Cánh Diều Chương 4: Đường thẳng và mặt phẳng trong không gian. Quan hệ song song nha!
Cho đường thẳng nằm trong mặt phẳng
và đường thẳng
nằm trong mặt phẳng
. Mệnh đề nào sau đây sai?
Nếu thì ngoài trường hợp
thì
có thể chéo nhau.
Cho tứ diện ABCD. M là trọng tâm của tam giác ABC. Hình chiếu song song của điểm M theo phương CD lên mặt phẳng (ABD) là điểm nào sau đây?
Gọi H là trung điểm của tam giác AB.
M, Q lần lượt là trọng tâm của tam giác ABC và tam giác ABD.
Khi đó ta có:
Theo định lí Ta - lét ta có:
Vậy hình chiếu song song của điểm M theo phương CD lên mặt phẳng (ABD) là trọng tâm của tam giác ABD.
Cho hình chóp có đáy
là hình bình hành tâm
. Gọi
lần lượt là trung điểm của
,
. Giao điểm của đường thẳng
với mặt phẳng
là giao điểm của hai đường thẳng nào?
Hình vẽ minh họa
Xét mặt phẳng ta có:
Cho hình chóp tứ giác , đáy
là tứ giác (
không song song với
),
. Lấy
là trung điểm của
, lấy
sao cho
. Khi đó các cặp cạnh nào dưới đây cắt nhau?
Hình vẽ minh hoạ
Các cặp đường thẳng SO và AD, MN và SC, SA và BC là các cặp đường thẳng chéo nhau.
Hai đường thẳng MN và SO nằm trên cùng mặt phẳng và là hai đường thẳng cắt nhau.
Cho mặt phẳng và hai đường thẳng
. Khẳng định nào sau đây đúng?
“Nếu và
thì
đồng phẳng.” sai vì có thể chéo nhau.
“Nếu và
cắt
thì
cắt
.” sai vì có thể nằm trên
“Nếu và
thì
.” sai vì có thể nằm trên
.
Cho hình hộp và điểm
nằm giữa
và
. Giả sử
là mặt phẳng đi qua
và song song với mặt phẳng
. Xác định các giao tuyến của mặt phẳng
tạo với các mặt của hình hộp. Hình xác định bởi các giao tuyến đó là hình gì?
Hình vẽ minh họa
Nhận thấy
Do (1), ta giả sử (P) cắt BB’ tại N, suy ra , kết hợp với
suy ra
, suy ra N thuộc cạnh BB’.
Tương tự, giả sử suy ra
.
Kết hợp với (1) suy ra
Tương tự, sao cho
;
sao cho
;
sao cho
.
Từ đó suy ra thiết diện là lục giác .
Cho mặt phẳng có các điểm
. Đường thẳng
đi qua hai điểm
. Khi đó giữa mặt phẳng
và đường thẳng
có:
Giữa mặt phẳng và đường thẳng
có đúng một điểm chung.
Cho các đường thẳng và các mặt phẳng
. Giả thiết nào sau đây đủ để kết luận đường thẳng
song song với đường thẳng
?
Nếu thì a // b hoặc a, b chéo nhau.
Nếu thì a // b hoặc a ≡ b.
Nếu thì không kết luận được quan hệ giữa a và b.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành tâm O, gọi M,N,P,Q lần lượt là trung điểm của SA,SB,SC và SD. Khi đó là đường thẳng nào?
Hình vẽ minh họa:
M ∈ (MNPQ); M ∈ SA; M ∈ (SAC)
Vậy M là điểm chung thứ nhất. P ∈ (MNPQ); P ∈ SC; P ∈ (SAC).
Vậy P là điểm chung thứ hai.
Vậy giao tuyến của (MNPQ) và (SAC) là: MP
Cho hình chóp có đáy
là hình bình hành tâm
. Gọi
là trung điểm của
và
là giao điểm của
và mặt phẳng
. Khẳng định nào sau đây đúng?
Hình vẽ minh họa
Trong mặt phẳng gọi
mà
và
là trọng tâm tam giác
Giả sử tứ giác ABCD là hình biểu diễn của một tứ diện ABCD’. Nếu ABCD là một hình vuông, tìm mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau.
Do ABCD là hình vuông nên tam giác ABC vuông cân tại B.
Hình biểu diễn của tứ diện ABCD’ là tứ giác ABCD nên hình biểu diễn của tam giác ABC là tam giác ABC vuông cân tại B.
Cho hình chóp . Trên các cạnh
và
lần lượt lấy các điểm
sao cho
. Hỏi
song song với mặt phẳng nào dưới đây?
Hình vẽ minh họa:
Ta có: là đường trung bình của tam giác ABD suy ra MN//BD
Mặt khác
Tìm số cạnh của một hình chóp có đáy là một bát giác:
Do đáy hình chóp là bát giác nên số cạnh đáy và số cạnh bên của hình chóp đều bằng 8.
Vậy hình chóp có 16 cạnh.
Cho tứ diện . Gọi
lần lượt là trung điểm các cạnh
và
;
là trọng tâm tam giác
. Khi đó giao điểm của đường thẳng
và
là
Hình vẽ minh họa
Trong gọi
, mà
Cho tứ diện . Gọi
theo thứ tự là trọng tâm của tam giác
và
(tham khảo hình vẽ). Khẳng định nào sau đây đúng?
Hình vẽ minh họa
Gọi lần lượt là trung điểm của
Vì theo thứ tự là trọng tâm của tam giác
, và
nên ta có:
. Mà
(do
là đường trung bình của tam giác
).
Cho hình hộp . Mặt phẳng
qua
cắt hình hộp theo là hình gì?
Hình vẽ minh họa
Giả sử qua
cắt
theo giao tuyến
, khi đó thiết diện là tứ giác
.
Vì nên MN // AB.
Mặt khác nên
là hình bình hành.
Lập luận tương tự cho trường hợp qua
cắt
theo giao tuyến
.
Trong không gian cho ba mặt phẳng phân biệt ,
và
. Xét các mệnh đề sau
1) Nếu mặt phẳng chứa đường thẳng song song với
thì
song song với
.
2) Nếu mặt phẳng chứa hai đường thẳng song song với
thì
song song với
.
3) Nếu hai mặt phẳng và
song song
với thì
song song với
.
4) Nếu hai mặt phẳng và
cắt
với thì
song song với
.
Số mệnh đề đúng là:
Mệnh đề 1 và 2 là mệnh đề sai vì theo điều kiện để hai mặt phẳng song song mặt phẳng chứa hai đường thẳng cắt nhau và hai đường thẳng này song song với
thì
song song với
Mệnh đề 3 là mệnh đề đúng
Mệnh đề 4 là mệnh đề sai
Cho hình chóp có đáy
là hình bình hành. Lấy
sao cho
,
là trọng tâm tam giác
. Đường thẳng
song song với mặt phẳng:
Hình vẽ minh họa
Gọi là trung điểm của
, lấy
sao cho
Ta có:
Mặt khác
Cho hình lập phương cạnh
. Mặt phẳng
đi qua tâm của hình lập phương và song song với
. Xác định các giao tuyến của mặt phẳng
và tứ diện
. Hình tạo bởi các giao tuyến đó có diện tích bằng bao nhiêu?
Hình vẽ minh họa:
Gọi I là tâm của hình lập phương
=> I là trung điểm của AC’.
Gọi (P) là mặt phẳng qua I và song song với (ABC).
Khi đó (P) cắt các đường thẳng AB’, B’C, CD’, AD’ lần lượt tại các trung điểm M, N, P, Q.
Khi đó
=> Hình tạo bởi các giao tuyến của mặt phẳng và tứ diện
là hình thoi MNPQ cạnh bằng
Mặt khác
Diện tích hình thoi MNPQ là
Khi điểm M thuộc đường thẳng d, mệnh đề nào sau đây đúng:
Mệnh đề đúng .
Trong không gian cho các đường thẳng a, b và các mặt phẳng (α), (β). Trong các khẳng định sau đây, đâu là khẳng định đúng?
Mệnh đề “a // (β) và (β) // b thì a // b” là sai vì a và b có thể cắt nhau.
Mệnh đề “a // b và b ⊂ (α) thì a // (α)” là sai vì có thể a ⊂ (α).
Mệnh đề “a // b và b // (α) thì a // (α)” là sai vì có thể a ⊂ (α).
Cho hình chóp tứ giác , đáy
là hình bình hành tâm
. Các điểm
qua phép chiếu song song phương
trên mặt phẳng
ta thu được ảnh lần lượt là
. Hình chóp
cần thêm điều kiện gì để tứ giác
là hình vuông?
Hình vẽ minh họa
Theo bài ra ta có: lần lượt là ảnh của
qua phép chiếu song song phương
trên mặt phẳng
.
Ta có:
=> là đường trung bình của các tam giác
=>
=> là hình bình hành
=>
là hình bình hành.
Để là hình vuông thì
suy ra hình chóp
có mặt bên
vuông cân tại
.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang với các cạnh đáy là AB, CD. Gọi I, J lần lượt là trung điểm của AD, BC và G là trọng tâm của tam giác SAB. Tìm điều kiện của AB và CD để thiết diện của (GIJ) với hình chóp S.ABCD là hình bình hành.
Hình vẽ minh họa
Ta có ABCD là hình thang và I, J là trung điểm của AD và BC nên IJ là đường trung bình của hình thang ABCD
=> IJ // AB // CD
=> Trong (SAB) qua G kẻ MN // AB (M ∈ SA, N ∈ SB)
=> (SAB) ∩ (IJG) = MN và MN // IJ // AB // CD
Dễ thấy thiết diện của (IJG) và hình chóp là hình thang MNJI.
G là trọng tâm của tam giác SAB và MN // AB nên theo định lí Ta - lét ta có:
(Với E là trung điểm của AB)
=>
Ta lại có: IJ là đường trung bình của hình thang ABCD nên:
Để hình thang MNIJ trở thành hình bình hành thì điều kiện cần là MN = IJ
Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
Mệnh đề đúng là: "Hai đường thẳng cùng song song với một đường thẳng thứ ba thì song song với nhau hoặc trùng nhau."
Trong không gian cho bốn điểm không đồng phẳng. Có thể xác định được bao nhiêu mặt phẳng phân biệt từ các điểm đã cho?
Hình vẽ minh họa
Với 4 điểm không đồng phẳng có thể xác định được 4 mặt phẳng phân biệt từ các điểm đó là
.
Cho hình chóp tứ giác đáy
là hình thang đáy nhỏ
,
,
. Xác định giao tuyến của hai mặt phẳng
.
Hình vẽ minh họa
Ta có:
S là điểm chung thứ nhất của hai mặt phẳng (1)
Xét mặt phẳng có:
=> là điểm chung thứ hai của hai mặt phẳng
(2)
Từ (1) và (2)
Cho hình chóp . Điểm
nằm trên cạnh
.Thiết diện của hình chóp với mặt phẳng
là một đa giác có bao nhiêu cạnh?
Đáp án: 4 cạnh.
Cho hình chóp . Điểm
nằm trên cạnh
.Thiết diện của hình chóp với mặt phẳng
là một đa giác có bao nhiêu cạnh?
Đáp án: 4 cạnh.
Hình vẽ minh họa
Xét và
ta có:
là điểm chung thứ nhất.
Gọi
Có là điểm chung thứ hai.
Gọi . Ta có:
Thiết diện là tứ giác .
Vậy thiết diện là đa giác có 4 cạnh.
Cho hình chóp có đáy là hình thang đáy lớn là
. Gọi
là trung điểm của cạnh
,
là giao điểm của cạnh
và mặt phẳng
. Các mệnh đề sau đúng hay sai?
a) và
cắt nhau.Sai||Đúng
b) .Đúng||Sai
c) và
cắt nhau.Sai||Đúng
d) và
chéo nhau. Sai||Đúng
Cho hình chóp có đáy là hình thang đáy lớn là
. Gọi
là trung điểm của cạnh
,
là giao điểm của cạnh
và mặt phẳng
. Các mệnh đề sau đúng hay sai?
a) và
cắt nhau.Sai||Đúng
b) .Đúng||Sai
c) và
cắt nhau.Sai||Đúng
d) và
chéo nhau. Sai||Đúng
Hình vẽ minh họa
Ta có:
.
Kết luận:
a) Sai |
b) Đúng |
c) Sai |
d) Sai |
Cho tam giác . Có thể xác định được bao nhiêu mặt phẳng chứa tất cả các đỉnh của tam giác
?
Có duy nhất một mặt phẳng chứa tất cả các đỉnh của tam giác .
Cho lăng trụ tam giác có
lần lượt là trọng tâm tam giác
và
,
sao cho
. Mệnh đề nào sai?
Hình vẽ minh họa
sai vì
Giả sử tứ giác ABCD là hình biểu diễn của một hình vuông. Nếu ABCD là một hình bình hành, thì đường tròn ngoại tiếp hình vuông cho trước được biểu diễn là hình gì, có tính chất như thế nào với hình bình hành ABCD:
Hình biểu diễn của hình vuông thành hình bình hành nên sẽ hình biểu diễn của đường tròn ngoại tiếp hình vuông đó là đường elip đồng thời giữ nguyên mối quan hệ liên thuộc của đỉnh hình vuông với đường tròn ngoại tiếp nên hình biểu diễn của đường tròn ngoại tiếp hình vuông là đường elip đi qua các đỉnh của hình bình hành ABCD.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành tâm O. Gọi M, N lần lượt là trung điểm AD và BC (xem hình vẽ bên). Giao tuyến của hai mặt phẳng (SMN) và (SAC) là
Ta có: S là điểm chung thứ nhất giữa hai mặt phẳng (SMN) và (SAC).
Ta có là tâm của hình hình hành
=> (do M, N lần lượt là trung điểm của AD và BC).
Trong mặt phẳng (ABCD), ta có:
=> O là điểm chung thứ hai giữa hai mặt phẳng (SMN) và (SAC).
Vậy
Trong các mệnh đề sau mệnh đề nào sai:
Mệnh đề sai: "Hình biểu diễn của hai đường cắt nhau có thể là hai đường song song nhau".
Cho tứ diện . Gọi
lần lượt là các điểm nằm trên các cạnh
. Giao tuyến của mặt phẳng
và mặt phẳng
là đường thẳng
Hình vẽ minh họa
Ta có:
=> J là điểm chung của hai mặt phẳng và
.
Ta lại có:
=> K là điểm chung của hai mặt phẳng và
.
Vậy giao tuyến của mặt phẳng và mặt phẳng
là đường thẳng
.
Biết hai đường thẳng là hai đường thẳng chéo nhau. Hỏi có bao nhiêu mặt phẳng chứa
và song song với
.
Dựa vào lý thuyết đường thẳng song song với mặt phẳng.
=> Có duy nhất 1 mặt phẳng chứa và song song với
.
Cho tứ diện ABCD. Giả sử M thuộc đoạn BC. Một mặt qua M song song với AB và CD. Thiết diện của
và hình tứ diện ABCD là hình gì?
Hình vẽ minh họa
=> Giao tuyến của
với (ABC) là đường thẳng đi qua M, song song với AB và cắt AC tại Q.
=> Giao tuyến của
với (BCD) là đường thẳng đi qua M, song song với CD và cắt BD tại N.
=> Giao tuyến của
với (ABD) là đường thẳng đi qua N, song song với AB và cắt AD tại P.
=> Thiết diện của hình chóp cắt bởi là tứ giác MNPQ.
Ta lại có:
Vậy thiết diện là hình bình hành MNPQ.
Cho hình bình hành ABCD và ABEF không cùng nằm trong một mặt phẳng, có tâm lần lượt là O và O’. Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau:
Hình vẽ minh họa
Xét ΔBFD có OO’ là đường trung bình => OO’ // DF
Mà DF ⊂ (ADF)
=> OO' // (ADF)
Cho hình chóp có đáy
là hình thang;
.
là trung điểm của cạnh
; mặt phẳng
qua
và song song với mp
cắt hình chóp
theo một thiết diện là hình
. Biết
. Giá trị của
là:
Đáp án: 0,5 (Kết quả ghi dưới dạng số thập phân)
Cho hình chóp có đáy
là hình thang;
.
là trung điểm của cạnh
; mặt phẳng
qua
và song song với mp
cắt hình chóp
theo một thiết diện là hình
. Biết
. Giá trị của
là:
Đáp án: 0,5 (Kết quả ghi dưới dạng số thập phân)
Hình vẽ minh họa
Gọi lần lượt là trung điểm các cạnh
.
Gọi ta có
thẳng hàng vì cùng thuộc giao tuyến của
và
.
Thiết diện là hình thang (vì
).
Ta có , mà
.
Ta có là trung điểm
,
là trung điểm của
nên
.
Cho hình chóp có đáy là hình thang có cạnh đáy là
. Gọi
lần lượt là trung điểm của
, điểm
. Xác định giao tuyến của hai mặt phẳng
.
Hình vẽ minh họa
Ta có:
với
.
Vậy giao tuyến của hai mặt phẳng là đường thẳng qua P và song song với AB.
Cho tứ diện đều ABCD cạnh a. I, J lần lượt là trung điểm của AC và BC. Gọi K là giao điểm trên cạnh BD với KB = 2KD. Thiết diện của tứ diện với mặt phẳng (IJK) là hình gì?
Hình vẽ minh họa
Vì I, J lần lượt là trung điểm của AC và BC nên IJ là đường trung bình của tam giác ABC
=>
2 mp( IJK) và mp ( ABD) chứa 2 đường thẳng song song là IJ; AB và có điểm K chung
=> Giao tuyến của (IJK) với (ABD) là đường thẳng đi qua K và song song với AB cắt AD tại H.
Vậy
Ta có
Mặt khác
Vậy thiết diện là hình thang cân IJKH.