Bài 2.25 trang 77 sbt hình học 11

Sử dụng tính chất nếu hai mặt phẳng \[[\alpha]\] và \[[\beta]\] có điểm chung \[S\] và lần lượt chứa hai đường thẳng song song \[d\] và \[d\] thì giao tuyến của \[[\alpha]\] và \[[\beta]\] là đường thẳng \[\Delta\] đi qua \[S\] và song song với \[d\] và \[d\].
Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn
  • LG a
  • LG b
  • LG c

Cho hình lăng trụ tam giác \[ABC.ABC\] có các cạnh bên là \[AA\], \[BB\], \[CC\]. Gọi \[I\] và \[I\] tương ứng là trung điểm của hai cạnh \[BC\] và \[BC\].

LG a

Chứng minh rằng \[AI\parallel A'I'\].

Phương pháp giải:

Sử dụng tính chất đường trung bình của hình bình hành.

Tính chất hình bình hành.

Lời giải chi tiết:

Trong hình bình hành \[BBCC\] ta có \[I, I\] lần lượt là trung điểm của \[BC, B'C'\] nên \[II\] là đường trung bình của hình bình hành \[BBCC\].

Suy ra \[II\parallel = BB\], mà \[AA\parallel = BB\] nên \[II\parallel =AA\].

Vậy tứ giác \[AAII\] là hình bình hành nên \[AI\parallel AI\].

LG b

Tìm giao điểm của \[IA\] với mặt phẳng \[[ABC]\].

Phương pháp giải:

Muốn tìm giao điểm của đường thẳng \[d\] với mặt phẳng \[[\alpha]\] ta tìm giao điểm của đường thẳng \[d\] với đường thẳng \[d\], trong đó \[d\subset [\alpha]\] và \[d,d\] cùng thuộc một mặt phẳng.

Lời giải chi tiết:

Ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}A \in \left[ {AB'C'} \right]\\A \in \left[ {AA'I'I} \right]\end{array} \right.\] \[ \Rightarrow A \in \left[ {AB'C'} \right] \cap \left[ {AA'I'I} \right]\]

Tương tự : \[\left\{ \begin{array}{l}I' \in B'C' \subset \left[ {AB'C'} \right]\\I' \in \left[ {AA'I'I} \right]\end{array} \right.\] \[ \Rightarrow I' \in \left[ {AB'C'} \right] \cap \left[ {AA'I'I} \right]\]

[ABC] [AAII] = AI

Gọi AI AI = E. Ta có:

\[\left\{ \begin{array}{l}E \in A'I\\E \in AI' \subset \left[ {AB'C'} \right]\end{array} \right.\] \[ \Rightarrow E = A'I \cap \left[ {AB'C'} \right]\]

Vậy E là giao điểm của AI và mặt phẳng [ABC].

LG c

Tìm giao tuyến của \[[ABC]\] và \[[ABC]\]

Phương pháp giải:

Sử dụng tính chất nếu hai mặt phẳng \[[\alpha]\] và \[[\beta]\] có điểm chung \[S\] và lần lượt chứa hai đường thẳng song song \[d\] và \[d\] thì giao tuyến của \[[\alpha]\] và \[[\beta]\] là đường thẳng \[\Delta\] đi qua \[S\] và song song với \[d\] và \[d\].

Sử dụng tính chất của hình bình hành.

Sử dụng định lý Talet.

Lời giải chi tiết:

Trong [ABBA], gọi \[A'B \cap AB' = M\]\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}M \in A'B \subset \left[ {A'BC} \right]\\M \in AB' \subset \left[ {AB'C'} \right]\end{array} \right.\] \[ \Rightarrow M \in \left[ {A'BC} \right] \cap \left[ {AB'C'} \right]\]

Trong [ACCA] gọi \[A'C \cap AC' = N\]\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}N \in A'C \subset \left[ {A'BC} \right]\\N \in AC' \subset \left[ {AB'C'} \right]\end{array} \right.\] \[ \Rightarrow N \in \left[ {A'BC} \right] \cap \left[ {AB'C'} \right]\]

Vậy [ABC] [ABC] = MN.

Cách lập luận khác:

Ta có \[ AI\cap [ABC]=E\] mà \[AI\subset [ABC]\] \[\Rightarrow E\in [ABC]\cap [ABC]\].

Ta lại có \[[ABC], [ABC]\] lần lượt có hai đường thẳng \[BC\parallel BC\]

Suy ra \[[ABC]\cap [ABC]=Ex\], \[Ex\parallel BC\parallel BC\].

Tứ giác \[AAII\] là hình bình hành có hai đường chéo là \[AI\] và \[AI\] giao nhau tại \[E\] nên \[E\] là trung điểm mỗi đường.

Suy ra \[E\] là trung điểm của \[AI\]

Tam giác \[ABC\] có \[Ex\parallel BC\] và \[E\] là trung điểm của \[AI\] nên \[Ex\cap AB=M, Ex\cap AC=N\] khi đó \[M\] là trung điểm của \[AB\], \[N\] là trung điểm của \[AC\].

Tứ giác \[AABB\] và \[AACC\] là hình bình hành có \[M\] \[N\] lần lượt là trung điểm của đường chéo nên cũng là trung điểm của đường chéo còn lại.

Suy ra \[MN\subset [ABC]\]

Suy ra \[[ABC]\cap [ABC]=MN\].

Video liên quan

Chủ Đề