Để xem lời giải chi tiết SGK lớp 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 vui lòng truy cập website : edusmart.vn

Trả lời câu hỏi Toán 11 Hình học Bài 4 trang 64: Cho hai mặt phẳng song song α và β. Đường thẳng d nằm trong α (h.2.47). Hỏi d và β có điểm chung không?

Lời giải

hai mặt phẳng song song α và β ⇒ α và β không có điểm chung

Đường thẳng d nằm trong α ⇒ Đường thẳng d không nằm trong β

Vậy d và β không có điểm chung

Trả lời câu hỏi Toán 11 Hình học Bài 4 trang 65: Cho tứ diện SABC. Hãy dựng mặt phẳng (α) qua trung điểm I của đoạn SA và song song với mặt phẳng (ABC).

Lời giải

Mặt phẳng (α) là mặt phẳng đi qua 3 trung điểm I, K, L của SA, SB, SC

Thật vậy, do I, K , L lần lượt là trung điểm của SA, SB, SC nên IK, KL lần lượt là đường trung bình trong tam giác SAB và SBC

IK // AB ∈ (ABC) ⇒ IK // (ABC)

KL // BC ∈ (ABC) ⇒ KL // (ABC)

IK và KL cắt nhau và cùng // (ABC)

⇒ Mặt phẳng chứa IK và KL // (ABC) hay (α) // (ABC)

Trả lời câu hỏi Toán 11 Hình học Bài 4 trang 68: Phát biểu định lý Ta-lét trong hình học phẳng.

Lời giải

Nếu một đường thẳng song song với một cạnh của tam giác và cắt hai cạnh còn lại thì nó định ra trên hai cạnh đó những đoạn thẳng tương ứng tỉ lệ

Bài 1 (trang 71 SGK Hình học 11): Trong mặt phẳng (α) cho hình bình hành ABCD. Qua A, B, C, D lần lượt vẽ bốn đường thẳng a, b, c, d song song với nhau và không nằm trên (α). Trên a, b và c lần lượt lấy ba điểm A’, B’ và C’ tùy ý.

a) Hãy xác định giao điểm D’ của đường thẳng d với mặt phẳng (A’B’C’).

b) Chứng minh A’B’C’D’ là hình bình hành.

Lời giải:

a) Xác định giao điểm D’ của d với mp(A’B’C’)

=>mp(ABB’A’) // mp(CDD’C’) mà mp(A’B’C’) cắt mp(ABB’A’), cắt mp(CDD’C’) theo giao tuyến C’D’ // A’B’.

Vậy mp(A’B’C’) cắt d tại D’ sao cho C’D’ // A’B’ (1)

b) Chứng minh A’B’C’D’ là hình bình hành

Chứng minh tương tự, ta có B’C’ // A’D’ (2)

*Từ (1) và (2)=>A’B’C’D’ là hình bình hành (đpcm).

Bài 2 (trang 71 SGK Hình học 11): Cho hình lăng trụ tam giác ABC.A’B’C’. Gọi M và M’ lần lượt là trung điểm của các cạnh BC và B’C’.

a) Chứng minh rằng AM song song với A’M’.

b) Tìm giao điểm của mặt phẳng (A’B’C’) với đường thẳng A’M.

c) Tìm giao tuyến d của hai mặt phẳng (AB’C’) và (BA’C’).

d) Tìm giao điểm G của đường thẳng d với mp(AMA’). Chứng minh G là trọng tâm của tam giác AB’C’.

Lời giải:

a) Ta có MM’, BB’, AA’ song song và bằng nhau nên AA’M’M là hình bình hành, từ đó ta có AM // A’M’.

b) Gọi I = A’M ∩ AM’, ta có :

Vậy I = A’M ∩ (AB’C’)

c) Gọi O = AB’ ∩ BA’, ta có :

=> O ∈(AB’C’)∩(BA’C’) nên giao tuyến d chính là OC’.

d) Trong mp(AB’C’) : C’O ∩ AM’ = G, ta có:

ΔAB’C’ có hai trung tuyến C’O và AM’ cắt nhau tại G nên G là trọng tâm của ΔAB’C’

Bài 3 (trang 71 SGK Hình học 11): Cho hình hộp ABCD.A’B’C’D’.

a) Chứng minh rằng hai mặt phẳng (BDA’) và (B’D’C) song song với nhau.

b) Chứng minh rằng đường chéo AC’ đi qua trọng tâm G₁ và G₂ lần lượt của hai tam giác BDA’ và B’D’C.

c) Chứng minh G₁ và G₂ chia đoạn AC’ thành ba phần bằng nhau.

d) Gọi O và I lần lượt là tâm các hình bình hành ABCD và ΔA’C’C. Xác định thiết diện của mặt phẳng (A’IO) với hình hộp đã cho.

Lời giải:

A’B // D’C và D’C ⊂ (B’D’C) => A’B // (B’D’C)      (1)

BD // B’D’ và B’D’ ⊂ (B’D’C) => BD // (B’D’C)      (2)

A’B ⊂ (BDA’) và BD ⊂ (BDA’)      (3)

Từ (1), (2), (3) suy ra : (BDA’) // (B’D’C).

b) Gọi O là giao điểm của hai đường chéo AC, BD của hình bình bình hành ABCD, ta có A’O ⊂ (A’ACC’). Trong mặt phẳng (A’ACC’) hai đường thẳng A’O và AC’ cắt nhau tại điểm G₁, G₁ ∈ A’O và A’O ⊂ (BDA’)=> G₁ ∈ (BDA’),G₁ ∈ AC’

Vậy G₁ ∈ AC’ ∩ (BDA’)

Tứ giác ACC’A’ là hình bình hành, giao điểm I của hai đường chéo A’C và AC’ là trung điểm của mỗi đường.

Xét tam giác AA’C, các trung tuyến A’O và AI cắt nhau tại G₁. Vậy G₁ là trọng tâm của ΔAA’C cho ta OG₁/OA’ = 1/3 , A’O cũng là trung tuyến của ΔBDA’ nên tỉ số OG₁/OA’ = 1/3 chứng tỏ G1 là trọng tâm của tam giác BDA’.

Chứng minh tương tự đối với điểm G₂.

c) *Vì G₁ là trọng tâm của ΔAA’C nên AG₁/AI = 2/3 .

Vì I là trung điểm của AC’ nên AI = 1/2.AC’

Từ các kết quả này, ta có : AG₁ = 1/3.AC’

*Chứng minh tương tự ta có : C’G₂ = 1/3.AC’

Suy ra : AG₁ = GG₂ = G₂C’ = 1/3.AC’.

d) Thiết diện chính là hình bình hành AA’C’C.

Bài 4 (trang 71 SGK Hình học 11): Cho hình chóp S. ABCD. Gọi A₁ là trung điểm của cạnh SA và A₂ là trung điểm của đoạn AA₁. Gọi (α) và (β) là hai mặt phẳng song song với mặt phẳng (ABCD) và lần lượt đi qua A₁, A₂. Mặt phẳng (α) cắt các cạnh SB, SC, SD lần lượt tại B₁, C₁, D₁ . Mặt phẳng (β) cắt các cạnh SB, SC, SD lần lượt tại B₂, C₂, D₂. Chứng minh:

a) B₁, C₁, D₁ lần lượt là trung điểm của các cạnh SB, SC, SD.

b) B₁B₂ = B₂B, C₁C₂ = C₂C, D1D₂ = D₂D.

c) Chỉ ra các hình chóp cụt có một đáy là tứ giác ABCD.

Lời giải:

a) Chứng minh B₁, C₁, D₁ lần lượt là trung điểm của các cạnh SB, SC, SD

Ta có:

=>A₁B₁ là đường trung bình của tam giác SAB.

=> B₁ là trung điểm của SB (đpcm)

*Chứng minh tương tự ta cũng được:

• C₁ là trung điểm của SC.

• D₁ là trung điểm của SD.

b) Chứng minh B₁B₂ = B₂B, C₁C₂ = C2C, D₁D₂ = D₂D.

=>A₂B₂ là đường trung bình của hình thang A₁B₁BA

=> B₂ là trung điểm của B₁B

=> B₁B₂ = B₂B (đpcm)

*Chứng minh tương tự ta cũng được:

• C₂ là trung điểm của C₁C₂ => C₁C₂ = C₂C

• D₂ là trung điểm của D₁D₂ => D₁D₂ = D₂D.

c) Các hình chóp cụt có một đáy là tứ giác ABCD, đó là : A₁B₁C₁D₁.ABCD và A₂B₂C₂D₂.ABCD