Trang chủ Lớp 11 SGK Toán 11 - Cùng khám phá Chương VIII. Quan hệ vuông góc trong không gian Mục 2 trang 56, 57, 58, 59, 60 Toán 11 tập 2 - Cùng khám phá: Mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) có vuông góc với \(A’A\) không? Vì sao?...

Mục 2 trang 56, 57, 58, 59, 60 Toán 11 tập 2 - Cùng khám phá: Mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) có vuông góc với \(A’A\) không? Vì sao?...

Nếu một đường thẳng vuông góc với hai đường thẳng cắt nhau cùng nằm trong một mặt phẳng thì nó vuông góc với mặt phẳng ấy. Hướng dẫn trả lời Hoạt động 2 , Luyện tập 2, Hoạt động 3, Luyện tập 3, Luyện tập 4, Luyện tập 5 - mục 2 trang 56, 57, 58, 59, 60 SGK Toán 11 tập 2 - Cùng khám phá - Bài 2 - Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng. Phép chiếu vuông góc. Cho hình hộp \(ABCD. A'B'C'D'\) có \(AA' \bot AB\) và \(A'A \bot AD\) (Hình 8...Mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) có vuông góc với \(A’A\) không? Vì sao?

Câu hỏi:

Hoạt động 2

Cho hình hộp \(ABCD.A’B’C’D’\) có \(AA’ \bot AB\) và \(A’A \bot AD\) (Hình 8.8)

a) Mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) có vuông góc với \(A’A\) không? Vì sao?

b) Gọi \(\left( \alpha \right)\) là mặt phẳng qua \(A\) và vuông góc với \(A’A\). Hãy tìm giao tuyến của \(\left( \alpha \right)\) với các mặt phẳng \(\left( {AA’B’B} \right)\) và \(\left( {A’ADD’} \right)\). Từ đó tìm mối quan hệ giữa \(\left( \alpha \right)\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\)

Hướng dẫn giải :

a) Nếu một đường thẳng vuông góc với hai đường thẳng cắt nhau cùng nằm trong một mặt phẳng thì nó vuông góc với mặt phẳng ấy.

b) Tìm 2 điểm chung của 2 mặt phẳng là ta tìm được giao tuyến của chúng.

Lời giải chi tiết :

image

a) Vì \(\left\{ \begin{array}{l}AA’ \bot AB\\AA’ \bot AD\\AB \cap AD = \left\{ A \right\}\end{array} \right. \Rightarrow AA’ \bot \left( {ABCD} \right)\)

b) Vì \(\left( \alpha \right)\) đi qua \(A\) và vuông góc với \(AA’\)\( \Rightarrow \)\(\left( \alpha \right)\) trùng với \(\left( {ABCD} \right)\)

Do đó \(\left( \alpha \right) \cap \left( {AA’B’B} \right) = AB\)

\(\left( \alpha \right) \cap \left( {AA’D’D} \right) = AD\)


Câu hỏi:

Luyện tập 2

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình chữ nhật và \(SA\) vuông góc với đáy. Gọi \(B’,C’,D’\) lần lượt là hình chiếu của \(A\) trên các cạnh \(SB,SC,SD\). Chứng minh \(SC \bot \left( {AB’D’} \right)\) và \(AB’,AC’,AD’\) cùng nằm trên một mặt phẳng.

Hướng dẫn giải :

Chứng minh \(AB’ \bot \left( {SBC} \right) \Rightarrow AB’ \bot SC\)

Chứng minh \(AD’ \bot \left( {SCD} \right) \Rightarrow AD’ \bot SC\)

Chứng minh ba đường thẳng \(AB’,AC’,AD’\) cùng vuông góc với một đường thẳng

Lời giải chi tiết :

image

+) Ta có \(BC \bot AB\) (Vì \(ABCD\) là hình chữ nhật)

\(BC \bot SA\) vì \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\)

Vì \(\left\{ \begin{array}{l}BC \bot AB\\BC \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right)\)

Mà \(AB’ \subset \left( {SAB} \right) \Rightarrow AB’ \bot BC\)

Vì \(\left\{ \begin{array}{l}AB’ \bot SB\\AB’ \bot BC\end{array} \right. \Rightarrow AB’ \bot \left( {SBC} \right) \Rightarrow AB’ \bot SC\)

+) Ta có \(DC \bot AD\) (Vì \(ABCD\) là hình chữ nhật)

\(DC \bot SA\) vì \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\)

Vì \(\left\{ \begin{array}{l}DC \bot AD\\DC \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow DC \bot \left( {SAD} \right)\)

Mà \(AD’ \subset \left( {SAD} \right) \Rightarrow AD’ \bot DC\)

Vì \(\left\{ \begin{array}{l}AD’ \bot SD\\AD’ \bot DC\end{array} \right. \Rightarrow AD’ \bot \left( {SDC} \right) \Rightarrow AD’ \bot SC\)

Vì \(\left\{ \begin{array}{l}SC \bot AB’\\SC \bot AD’\end{array} \right. \Rightarrow SC \bot \left( {AB’D’} \right)\)

+) Ta có \(AB’,AC’,AD’\) cùng vuông góc với \(SC\) suy ra chúng cùng nằm trên mặt phẳng. Mà \(SC \bot \left( {AB’D’} \right)\) nên mặt phẳng đó là \(\left( {AB’D’} \right)\)


Câu hỏi:

Hoạt động 3

Cho hai đường thẳng \(a,b\) song song với nhau và mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) vuông góc với \(a\) (Hình 8.13). Hỏi \(\left( \alpha \right)\) có vuông góc với \(b\) không? Vì sao?

image

Hướng dẫn giải :

Sử dụng từ vuông góc đến song song

Lời giải chi tiết :

Ta có \(\left\{ \begin{array}{c}a//b\\a \bot \left( \alpha \right)\end{array} \right. \Rightarrow b \bot \left( \alpha \right)\)


Câu hỏi:

Luyện tập 3

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông, \(SA\) vuông góc với mặt phẳng đáy. Gọi \(H,K\) lần lượt là hình chiếu của \(A\) trên \(SB,SD\). Chứng minh \(HK \bot \left( {SAC} \right)\)

Hướng dẫn giải :

Chứng minh \(BD \bot \left( {SAC} \right)\) và \(HK//BD\). Từ đó suy ra \(HK \bot \left( {SAC} \right)\)

Lời giải chi tiết :

image

Ta có \(BD \bot AC\) (vì \(ABCD\) là hình vuông)

\(BD \bot SA\) vì \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\)

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}BD \bot AC\\BD \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow BD \bot \left( {SAC} \right)\) \(\left( 1 \right)\)

Xét \(\Delta SAB\) có \(AH \bot SB\)\( \Rightarrow \frac{{SH}}{{SB}} = \frac{{SH.SB}}{{S{B^2}}} = \frac{{S{A^2}}}{{S{B^2}}}\)

Xét \(\Delta SAD\) có \(AK \bot SD\)\( \Rightarrow \frac{{SK}}{{SD}} = \frac{{SK.SD}}{{S{D^2}}} = \frac{{S{A^2}}}{{SD}}\)

Mà \(SB = SD\)\( \Rightarrow \frac{{SH}}{{SB}} = \frac{{SK}}{{SD}} \Rightarrow HK//BD\) (áp dụng định lý Ta – lét) \(\left( 2 \right)\)

Từ \(\left( 1 \right)\) và \(\left( 2 \right)\), suy ra \(HK \bot \left( {SAC} \right)\)


Câu hỏi:

Luyện tập 4

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình thoi, \(O\) là giao điểm của \(AC\) và \(DB\), \(SA = SC\), \(SB = SD\). Gọi \(I,K\) lần lượt là trung điểm của \(AB\) và \(BC\). Mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) chứa \(IK\) và song song với \(SO\). Chứng minh \(\left( \alpha \right) \bot BD\)

Hướng dẫn giải :

Chứng minh \(\left( \alpha \right)//\left( {SAC} \right)\)

Chứng minh \(BD \bot \left( {SAC} \right)\) từ đó suy ra \(BD \bot \left( \alpha \right)\)

Lời giải chi tiết :

image

Ta có \(IK//AC\) vì \(IK\) là đường trung bình của \(\Delta SAC\)\(\left\{ \begin{array}{l}IK//AC\\IK \subset \left( \alpha \right)\end{array} \right. \Rightarrow AC//\left( \alpha \right)\)

Vì \(\left\{ \begin{array}{l}SO//\left( \alpha \right)\\AC//\left( \alpha \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left( {SAC} \right)//\left( \alpha \right)\)

Vì \(ABCD\) là hình thoi tâm \(O\) nên \(AC \bot BD\) tại \(O\)

Xét \(\Delta SBD\) có \(SB = SD\) và \(O\) là trung điểm của \(BD\)\( \Rightarrow SO \bot BD\)

Vì \(\left\{ \begin{array}{l}BD \bot AC\\BD \bot SO\end{array} \right. \Rightarrow BD \bot \left( {SAC} \right)\)

Mà \(\left( \alpha \right)//\left( {SAC} \right) \Rightarrow \left( \alpha \right) \bot BD\)


Câu hỏi:

Luyện tập 5

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông, \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\). Gọi \(O\) là giao điểm của \(AC\) và \(BD\), \(B’\) là hình chiếu của \(A\) trên \(SB\), \(O’\) là hình chiếu của \(O\) trên \(SC\). Chứng minh \(AB’//\left( {O’BD} \right)\)

Hướng dẫn giải :

\(AB’//\left( {O’BD} \right)\)

Lời giải chi tiết :

image

Ta có \(AC \bot BD\) (giả thiết)

Vì \(SA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot BD\)

Vì \(\left\{ \begin{array}{l}BD \bot AC\\BD \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow BD \bot \left( {SAC} \right) \Rightarrow BD \bot SC\)

Vì \(\left\{ \begin{array}{l}OO’ \bot SC\,\,\left( {gt} \right)\\BD \bot SC\end{array} \right. \Rightarrow SC \bot \left( {O’BD} \right)\)

+) Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}BC \bot AB\,\,\left( {gt} \right)\\BC \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow BC \bot AB’\)

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}AB’ \bot BC\\AB’ \bot SB\end{array} \right. \Rightarrow AB’ \bot \left( {SBC} \right) \Rightarrow AB’ \bot SC\)

Vì \(\left\{ \begin{array}{l}AB’ \bot SC\\\left( {O’BD} \right) \bot SC\end{array} \right. \Rightarrow AB’//\left( {O’BD} \right)\)

Dụng cụ học tập

Để học tốt môn Toán, chúng ta cần có sách giáo khoa, vở bài tập, bút chì, bút mực, thước kẻ, compa, máy tính cầm tay và giấy nháp.

Chia sẻ

Chia sẻ qua Facebook Chia sẻ

Sách Giáo Khoa: Cùng khám phá

Đọc sách

Bạn có biết?

Toán học, được ví như "ngôn ngữ của vũ trụ", không chỉ là môn học về số và hình học. Đó là lĩnh vực nghiên cứu trừu tượng về các cấu trúc, không gian và phép biến đổi, góp phần quan trọng vào việc giải mã các hiện tượng tự nhiên và phát triển công nghệ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự Lớp 11

Lớp 11 - Năm học quan trọng, bắt đầu hướng đến những mục tiêu sau này. Hãy học tập chăm chỉ và tìm ra đam mê của mình để có những lựa chọn đúng đắn cho tương lai!'

- Học nhưng cũng chú ý sức khỏe nhé!. Chúc các bạn học tập tốt.

Nguồn : Sưu tập

Copyright © 2024 Giai BT SGK