Lý thuyết trọng tâm toán 11 cánh diều bài 4: Hai mặt phẳng song song
Tổng hợp kiến thức trọng tâm toán 11 cánh diều bài 4: Hai mặt phẳng song song. Tài liệu nhằm củng cố, ôn tập lại nội dung kiến thức bài học cho học sinh dễ nhớ, dễ ôn luyện. Kéo xuống để tham khảo
1. HAI MẶT PHẲNG SONG SONG
HĐ 1: Nếu (P) và (Q) có một điểm chung thì chúng có vô số điểm chung. Các điểm chung đó cùng nằm trên một đường thẳng.
Nhận xét: Đối với hai mặt phẳng phân biệt P và Q trong không gian, có hai khả năng:
- Hai mặt phẳng P và Q có điểm chung. Khi đó chúng cắt nhau theo giao tuyến là một đường thẳng.
- Hai mặt phẳng P và Q không có điểm chung. Khi đó, ta nói chúng song song với nhau, kí hiệu (P) // (Q) (hoặc (Q) // P).
Định nghĩa: Hai mặt phẳng được gọi là song song với nhau nếu chúng không có điểm chung.
Luyện tập 1: Hình ảnh hai mặt phẳng song song như các mặt sàn của ngôi nhà nhiều tầng; các mặt bậc cầu thang; mặt bàn và nền nhà; …
Ví dụ 1 (SGK -tr.106)
2. ĐIỀU KIỆN VÀ TÍNH CHẤT
HĐ 2: Giả sử hai mặt phẳng (P) và (Q) có một điểm chung thì chúng có đường thẳng chung d.
Ta có: a // (Q); a ⊂ (P); (P) ∩ (Q) = d.
Suy ra a // d.
Tương tự ta cũng có b // d.
Mà a, b, d cùng nằm trong mặt phẳng (P) nên a // b // d hoặc a trùng b, mâu thuẫn với giả thiết a, b cắt nhau trong (P).
Vậy hai mặt phẳng (P) và (Q) không có điểm chung hay (P) // (Q).
Định lí 1 (Dấu hiệu nhận biết hai mặt phẳng song song): Nếu mặt phẳng (P) chứa hai đường thẳng cắt nhau a, b và a, b cùng song song với mặt phẳng (Q) thì (P) song song với Q.
Ví dụ 2 (SGK -tr.106)
Luyện tập 2.
Xét AMP có I, K lần lượt là trung điểm của AM, AP nên IK là đường trung bình
Do đó IK // MP.
Mà MP ⊂ (BCD) nên IK // (BCD).
Xét ∆ANP có J, K lần lượt là trung điểm của AN, AP nên JK là đường trung bình
Do đó JK // NP.
Mà NP ⊂ (BCD) nên JK // (BCD).
Ta có: IK // (BCD); JK // (BCD);
IK ∩ JK = {K}; IK, JK ⊂ ((IJK)
Suy ra (IJK) // (BCD).
3. TÍNH CHẤT HAI MẶT PHẲNG SONG SONG.
HĐ 3
a) Ta có: a // a’ mà a’ ⊂ (Q) nên a // (Q); b // b’ mà b’ ⊂ (Q) nên b // (Q).
Do a // (Q); b // (Q);
a, b cắt nhau tại M và cùng nằm trong mặt phẳng (P).
Suy ra (P) // (Q).
b) Ta có R và P cùng đi qua điểm M và song song với a' nên R và P cắt nhau theo giao tuyến đi qua M và song song với a'.
Giao tuyến đó là đường thẳng a, vậy a ⊂ R.
Tương tự chứng minh được b ⊂ R.
Vậy (P) trùng (R ) vì cùng chứa hai đường thẳng a và b cắt nhau.
Định lí 2 (Tính chất về hai mặt phẳng song song): Qua một điểm nằm ngoài một mặt phẳng cho trước có một và chỉ một mặt phẳng song song với mặt phẳng đã cho.
Hệ quả 1: Nếu đường thẳng a song song với mặt phẳng (Q) thì có duy nhất một mặt phẳng (P) chứa a và song song với mặt phẳng (Q).
Hệ quả 2: Hai mặt phẳng phân biệt cùng song song với mặt phẳng thứ ba thì song song với nhau.
HĐ 4
a) (P) // (Q) và (R) ∩ (P) = a nên (R) // (Q) hoặc (R) cắt (Q).
Giả sử (R) // (Q).
Khi đó qua đường thẳng a có hai mặt phẳng song song với (Q) là mặt phẳng (P) và (R) nên hai mặt phẳng này trùng nhau, điều này mâu thuẫn với giả thiết (R) cắt (P).
Vậy (R) cắt Q.
b) Ta có: a ⊂ (P); b ⊂ (Q) mà (P) // (Q) nên a và b không có điểm chung.
Lại có hai đường thẳng a và b cùng nằm trên mp(R)
Do đó a // b.
Định lí 3: Cho hai mặt phẳng song song (P) và (Q). Nếu mặt phẳng R cắt mặt phẳng P thì cũng cắt mặt phẳng (Q) và hai giao tuyến của chúng song song với nhau.
Ví dụ 3 (SGK -tr.107)
Luyện tập 3
Giả sử (R) = (a, b).
Ta có: A, A' ∈ (R) và A, A' ∈ (P)
Do đó (R) ∩ (P) = AA’.
Tương tự ta cũng có (R) ∩ (Q) = BB’.
Do (P) // (Q); (R) ∩ (P) = AA’; (R) ∩ (Q) = BB’
Suy ra AA’ // BB’
Trong mp(R), xét tứ giác ABB’A’ có: AA’ // BB’ và AB // A’B’ (do a // b)
Suy ra ABB’A’ là hình bình hành
Do đó AB = A’B’.
4. ĐỊNH LÍ THALES
HĐ 5
a) Ta có: B,B$_{1}$ ∈ ACC’ và B, B$_{1}$ ∈ (Q)
Do đó (ACC’) ∩ (Q) = BB$_{1}$.
Tương tự, ta có (ACC’) ∩ (R) = CC’.
Ta có: (Q) // (R); (ACC’) ∩ (Q) = BB$_{1}$; (ACC’) ∩ (R) = CC’.
Suy ra BB$_{1}$ // CC’.
Chứng minh tương tự: B$_{1}$B’ // AA’.
b) Ta có: B$_{1}$ // CC' nên theo định lí Thalès
$\frac{AB}{AC}=\frac{AB_{1}}{AC'}\Rightarrow \frac{AB}{AB_{1}}=\frac{CA}{C'A}$
$\frac{BC}{AC}=\frac{B_{1}C'}{AC'}\Rightarrow \frac{BC}{B_{1}C'}=\frac{CA}{C'A}$
Do đó $\frac{AB}{AB_{1}}=\frac{BC}{B_{1}C'}=\frac{CA}{C'A}$.
Ta có: B$_{1}$B' // AA' nên theo định lí Thalès
$\frac{AB_{1}}{AC'}=\frac{A'B'}{A'C'}\Rightarrow \frac{AB_{1}}{A'B'}=\frac{C'A}{C'A'}$
$\frac{B_{1}C'}{AC'}=\frac{B'C'}{A'C'}\Rightarrow \frac{B_{1}C'}{B'C'}=\frac{C'A}{C'A'}$
Do đó $\frac{AB_{1}}{A'B'}=\frac{B_{1}C'}{B'C'}=\frac{C'A}{C'A'}$.
c) Theo chứng minh ở câu b ta có:
$\frac{AB}{AC}=\frac{AB_{1}}{AC'}$ và $\frac{AB_{1}}{AC'}=\frac{A'B'}{A'C'}$ nên $\frac{AB}{AC}=\frac{A'B'}{A'C'}(=\frac{AB_{1}}{AC'}$)
Do đó $\frac{AB}{A'B'}=\frac{CA}{C'A'}$
$\frac{BC}{AC}=\frac{B_{1}C'}{AC'}$ và $\frac{B_{1}C'}{AC'}=\frac{B'C'}{A'C'}$ nên $\frac{BC}{AC}=\frac{B'C'}{A'C'}(=\frac{B_{1}C'}{AC'}$)
Do đó $\frac{BC}{B'C'}=\frac{CA}{C'A'}$
Vậy $\frac{AB}{A'B'}=\frac{BC}{B'C'}=\frac{CA}{C'A'}$
Kết luận (Định lí Thalès): Nếu a. b là hai đường thẳng phân biệt cắt ba mặt phẳng song song P, Q, R lần lượt tại các điểm A, B, C và A', B', C' thì
$\frac{AB}{A'B'}=\frac{BC}{B'C'}=\frac{CA}{C'A'}$
Ví dụ 4 (SGK -tr.109)
Luyện tập 4
Theo định lí Thalès, nếu a,b là hai cát tuyến bất kì cắt ba mặt phẳng song song (P), (Q), (R) lần lượt tại các điểm A, B, C và A', B', C' thì $\frac{AB}{A'B'}=\frac{BC}{B'C'}=\frac{CA}{C'A'}$.
Do đó $\frac{AB}{A'B'}=\frac{AC}{A'C'}$.
Theo bài, bạn Minh phát biểu rằng $\frac{AB}{BC}=\frac{A'B'}{B'C'}$
Mà do BC ≠ A'B' nên phát biểu của bạn Minh là sai.
Nội dung quan tâm khác
Giải bài tập những môn khác
Giải sgk lớp 11 kết nối tri thức
Giải sgk lớp 11 chân trời sáng tạo
Giải sgk lớp 11 cánh diều
Giải SBT lớp 11 kết nối tri thức
Giải SBT lớp 11 chân trời sáng tạo
Giải SBT lớp 11 cánh diều
Giải chuyên đề học tập lớp 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề toán 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề ngữ văn 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề vật lí 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề hóa học 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề sinh học 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề kinh tế pháp luật 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề lịch sử 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề địa lí 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề mĩ thuật 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề âm nhạc 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề công nghệ chăn nuôi 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề công nghệ cơ khí 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề tin học 11 định hướng Khoa học máy tính kết nối tri thức
Giải chuyên đề tin học 11 định hướng Tin học ứng dụng kết nối tri thức
Giải chuyên đề quốc phòng an ninh 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp 11 kết nối tri thức
Giải chuyên đề học tập lớp 11 chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề học tập lớp 11 cánh diều
Trắc nghiệm 11 Kết nối tri thức
Trắc nghiệm 11 Chân trời sáng tạo
Trắc nghiệm 11 Cánh diều
Bộ đề thi, đề kiểm tra lớp 11 kết nối tri thức
Đề thi Toán 11 Kết nối tri thức
Đề thi ngữ văn 11 Kết nối tri thức
Đề thi vật lí 11 Kết nối tri thức
Đề thi sinh học 11 Kết nối tri thức
Đề thi hóa học 11 Kết nối tri thức
Đề thi lịch sử 11 Kết nối tri thức
Đề thi địa lí 11 Kết nối tri thức
Đề thi kinh tế pháp luật 11 Kết nối tri thức
Đề thi công nghệ cơ khí 11 Kết nối tri thức
Đề thi công nghệ chăn nuôi 11 Kết nối tri thức
Đề thi tin học ứng dụng 11 Kết nối tri thức
Đề thi khoa học máy tính 11 Kết nối tri thức
Bộ đề thi, đề kiểm tra lớp 11 chân trời sáng tạo
Bộ đề thi, đề kiểm tra lớp 11 cánh diều
Đề thi Toán 11 Cánh diều
Đề thi ngữ văn 11 Cánh diều
Đề thi vật lí 11 Cánh diều
Đề thi sinh học 11 Cánh diều
Đề thi hóa học 11 Cánh diều
Đề thi lịch sử 11 Cánh diều
Đề thi địa lí 11 Cánh diều
Đề thi kinh tế pháp luật 11 Cánh diều
Đề thi công nghệ cơ khí 11 Cánh diều
Đề thi công nghệ chăn nuôi 11 Cánh diều
Đề thi tin học ứng dụng 11 Cánh diều
Đề thi khoa học máy tính 11 Cánh diều
Bình luận