Logo Header
  1. Môn Toán
  2. Câu 30 trang 117 SGK Hình học 11 Nâng cao

Câu 30 trang 117 SGK Hình học 11 Nâng cao

Giải Câu 30 Trang 117 SGK Hình học 11 Nâng cao

Bài tập Câu 30 trang 117 SGK Hình học 11 Nâng cao là một bài toán quan trọng trong chương trình học Hình học không gian lớp 11. Bài toán này thường yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về đường thẳng vuông góc với mặt phẳng, góc giữa đường thẳng và mặt phẳng để giải quyết.

Tại giaibaitoan.com, chúng tôi cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu, giúp các em học sinh nắm vững phương pháp giải và tự tin làm bài tập.

Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’ có tất cả các cạnh đều bằng a. Góc tạo bởi cạnh bên và mặt đáy bằng 30˚. Hình chiếu H của điểm A trên mặt phẳng (A’B’C’) thuộc đường thẳng B’C’.

Đề bài

Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’ có tất cả các cạnh đều bằng a. Góc tạo bởi cạnh bên và mặt đáy bằng 30˚. Hình chiếu H của điểm A trên mặt phẳng (A’B’C’) thuộc đường thẳng B’C’.

a. Tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng đáy

b. Chứng minh rằng hai đường thẳng AA’ và B’C’ vuông góc, tính khoảng cách giữa chúng.

Lời giải chi tiết

Câu 30 trang 117 SGK Hình học 11 Nâng cao 1

Ta có: AH ⊥ (A’B’C’) nên \(\widehat {AA'H}\) là góc giữa AA’ và mp(A’B’C’) do đó \(\widehat {AA'H} = 30^\circ \)

a. Khoảng cách giữa hai mp đáy chính là AH, ta có :

\(AH = AA'\sin 30^\circ = {a \over 2}\)

b. Tam giác AHA’ vuông tại H nên \(A'H = AA'\cos 30^\circ = {{a\sqrt 3 } \over 2}.\) Vì A’B’C’ là tam giác đều cạnh a, H thuộc đường thẳng B’C’ mà \(A'H = {{a\sqrt 3 } \over 2}\) nên A’H ⊥ B’C’ và H là trung điểm B’C’.

Mặt khác, AH ⊥ B’C’ nên AA’ ⊥ B’C’. Kẻ đường cao HK của tam giác AA’H thì HK chính là khoảng cách giữa AA’ và B’C’. Do AA’.HK = AH.A’H nên \(HK = {{{a \over 2}.{{a\sqrt 3 } \over 2}} \over a} = {{a\sqrt 3 } \over 4}\)

Chinh phục đỉnh cao Toán 11 và đặt nền móng vững chắc cho cánh cửa Đại học với nội dung Câu 30 trang 117 SGK Hình học 11 Nâng cao trong chuyên mục toán 11 trên nền tảng học toán! Bộ bài tập toán thpt, được biên soạn chuyên sâu, bám sát chặt chẽ chương trình Toán lớp 11 và định hướng các kỳ thi quan trọng, cam kết tối ưu hóa toàn diện quá trình ôn luyện. Qua đó, học sinh không chỉ làm chủ kiến thức phức tạp mà còn rèn luyện tư duy giải quyết vấn đề, sẵn sàng cho các kỳ thi và chương trình đại học, nhờ phương pháp tiếp cận trực quan, logic và mang lại hiệu quả học tập vượt trội.

Giải Chi Tiết Câu 30 Trang 117 SGK Hình học 11 Nâng Cao

Câu 30 trang 117 SGK Hình học 11 Nâng cao thuộc chương trình Hình học không gian, tập trung vào việc vận dụng các kiến thức về quan hệ vuông góc trong không gian. Để giải quyết bài toán này một cách hiệu quả, học sinh cần nắm vững các định nghĩa, tính chất và định lý liên quan đến đường thẳng vuông góc với mặt phẳng, góc giữa đường thẳng và mặt phẳng, và các ứng dụng của chúng.

Phân Tích Đề Bài và Xác Định Yêu Cầu

Trước khi bắt đầu giải bài toán, điều quan trọng là phải đọc kỹ đề bài, xác định rõ các yếu tố đã cho và yêu cầu của bài toán. Thông thường, đề bài sẽ cung cấp một hình chóp hoặc một hình đa diện, và yêu cầu chứng minh một mối quan hệ vuông góc hoặc tính một góc nào đó.

Các Kiến Thức Cần Nắm Vững

  • Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng: Một đường thẳng được gọi là vuông góc với một mặt phẳng nếu nó vuông góc với mọi đường thẳng nằm trong mặt phẳng đó.
  • Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng: Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là góc tạo bởi đường thẳng đó và hình chiếu của nó trên mặt phẳng.
  • Định lý ba đường vuông góc: Nếu một đường thẳng vuông góc với một mặt phẳng thì nó cũng vuông góc với mọi đường thẳng nằm trong mặt phẳng đó.
  • Các công thức tính góc: Sử dụng các công thức lượng giác để tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng, hoặc giữa hai mặt phẳng.

Phương Pháp Giải Bài Toán

  1. Vẽ hình: Vẽ hình chính xác và rõ ràng là bước đầu tiên quan trọng để hiểu rõ bài toán.
  2. Xác định các yếu tố liên quan: Xác định các đường thẳng, mặt phẳng, góc cần xét trong bài toán.
  3. Vận dụng các kiến thức đã học: Sử dụng các định nghĩa, tính chất, định lý và công thức liên quan để chứng minh hoặc tính toán.
  4. Kiểm tra lại kết quả: Sau khi giải xong, hãy kiểm tra lại kết quả để đảm bảo tính chính xác.

Ví Dụ Minh Họa (Giả định một dạng bài tập phổ biến)

Đề bài: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD) và SA = a. Tính góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABCD).

Giải:

  1. Vẽ hình: Vẽ hình chóp S.ABCD với đáy là hình vuông ABCD và SA vuông góc với (ABCD).
  2. Xác định các yếu tố: Đường thẳng SC, mặt phẳng (ABCD).
  3. Tính góc: Gọi H là hình chiếu của S trên (ABCD). Vì SA vuông góc với (ABCD) nên H trùng với A. Do đó, SC tạo với AC một góc. Ta có AC = a√2. Trong tam giác SAC vuông tại A, ta có tan(∠SCA) = SA/AC = a/(a√2) = 1/√2. Suy ra ∠SCA = arctan(1/√2).
  4. Kết luận: Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABCD) bằng ∠SCA = arctan(1/√2).

Các Dạng Bài Tập Thường Gặp

  • Chứng minh một đường thẳng vuông góc với một mặt phẳng.
  • Tính góc giữa một đường thẳng và một mặt phẳng.
  • Chứng minh hai mặt phẳng vuông góc.
  • Tính khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳng.

Luyện Tập Thêm

Để nắm vững kiến thức và kỹ năng giải bài tập về quan hệ vuông góc trong không gian, học sinh nên luyện tập thêm nhiều bài tập khác nhau. Các bài tập có thể tìm thấy trong SGK, sách bài tập, hoặc trên các trang web học toán online như giaibaitoan.com.

Lời Khuyên

Khi giải bài tập về Hình học không gian, hãy luôn vẽ hình chính xác và rõ ràng, xác định các yếu tố liên quan, và vận dụng các kiến thức đã học một cách linh hoạt. Đừng ngại hỏi thầy cô hoặc bạn bè nếu gặp khó khăn.

Hy vọng với lời giải chi tiết và hướng dẫn cụ thể này, các em học sinh sẽ tự tin hơn khi giải Câu 30 trang 117 SGK Hình học 11 Nâng cao và các bài tập tương tự.

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 11