Chào mừng các em học sinh đến với lời giải chi tiết bài 3 trang 133 sách bài tập Toán 11 - Chân trời sáng tạo tập 1. Bài viết này sẽ cung cấp cho các em phương pháp giải bài tập một cách dễ hiểu và hiệu quả.
Giaibaitoan.com luôn đồng hành cùng các em trong quá trình học tập, giúp các em nắm vững kiến thức và đạt kết quả tốt nhất.
Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình bình hành và M là trung điểm của SA. Tìm giao tuyến của mặt phẳng (P) với các mặt của hình chóp S. ABCD, biết rằng (P) đi qua M, song song với SC và AD.
Đề bài
Cho hình chóp S. ABCD có đáy ABCD là hình bình hànhvà M là trung điểm của SA. Tìm giao tuyến của mặt phẳng (P) với các mặt của hình chóp S. ABCD, biết rằng (P) đi qua M, song song với SC và AD.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+ Sử dụng kiến thức về điều kiện để một đường thẳng song song với một mặt phẳng để tìm giao tuyến: Nếu đường thẳng a không nằm trong mặt phẳng (P) và song song với một đường thẳng b nào đó nằm trong (P) thì a song song với (P).
+ Sử dụng kiến thức về tính chất cơ bản về hai đường thẳng song song để tìm giao tuyến: Nếu hai mặt phẳng phân biệt lần lượt đi qua hai đường thẳng song song thì giao tuyến của chúng (nếu có) song song với hai đường thẳng đó hoặc trùng với một trong hai đường thẳng đó.
Lời giải chi tiết
Gọi O là giao điểm AC và BD, E là trung điểm của CD.
Vì M, O lần lượt là trung điểm của SA, AC nên MO là đường trung bình của tam giác SAC, suy ra SC//MO. Mà \(MO \subset \left( {MOE} \right)\), SC không nằm trong mặt phẳng (MOE) nên SC//(MOE) (1).
Vì E, O lần lượt là trung điểm của CD, AC nên EO là đường trung bình của tam giác DAC, suy ra AD//EO. Mà \(EO \subset \left( {MOE} \right)\), AD không nằm trong mặt phẳng (MOE) nên AD//(MOE) (2).
Từ (1) và (2) suy ra: Mặt phẳng (P) là mặt phẳng (MOE).
Trong mặt phẳng (ABCD), gọi F là giao điểm của OE và AB.
Mà \(OE \subset \left( {MOE} \right),AB \subset \left( {ABCD} \right)\) nên \(\left( {MOE} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = EF,\left( {MOE} \right) \cap \left( {ABS} \right) = FM\)
Vì \(M \in \left( {MOE} \right) \cap \left( {SAD} \right),OE//AD\) nên giao tuyến của mặt phẳng (MOE) và mặt phẳng (SAD) là đường thẳng d qua M song song với AD, OE.
Trong mặt phẳng (SAD), gọi N là giao điểm của d và SD.
Do đó, \(\left( {MOE} \right) \cap \left( {SAD} \right) = MN,\left( {MOE} \right) \cap \left( {SCD} \right) = EN\)
Bài 3 trong sách bài tập Toán 11 - Chân trời sáng tạo tập 1 tập trung vào việc vận dụng các kiến thức về phép biến hình, đặc biệt là phép tịnh tiến, phép quay, và phép đối xứng để giải quyết các bài toán hình học. Mục tiêu chính là giúp học sinh hiểu rõ hơn về tính chất của các phép biến hình và khả năng ứng dụng của chúng trong việc chứng minh các tính chất hình học.
Bài 3 bao gồm các dạng bài tập sau:
Cho điểm A(1; 2). Tìm ảnh của điểm A qua phép tịnh tiến theo vectơ v = (3; -1).
Lời giải:
Gọi A'(x'; y') là ảnh của điểm A qua phép tịnh tiến theo vectơ v. Ta có:
Vậy A'(4; 1).
Cho đường thẳng d: x + 2y - 3 = 0. Tìm ảnh của đường thẳng d qua phép quay tâm O, góc 90°.
Lời giải:
Gọi M(x; y) là một điểm bất kỳ trên đường thẳng d. Gọi M'(x'; y') là ảnh của M qua phép quay tâm O, góc 90°. Ta có:
Thay x = y' và y = -x' vào phương trình đường thẳng d, ta được:
y' + 2(-x') - 3 = 0 ⇔ -2x' + y' - 3 = 0 ⇔ 2x' - y' + 3 = 0
Vậy ảnh của đường thẳng d là d': 2x - y + 3 = 0.
Cho tam giác ABC. Chứng minh rằng nếu phép đối xứng tâm I biến tam giác ABC thành tam giác A'B'C' thì tam giác ABC bằng tam giác A'B'C'.
Lời giải:
Vì phép đối xứng tâm I biến tam giác ABC thành tam giác A'B'C', nên ta có:
Điều này có nghĩa là IA = IA', IB = IB', IC = IC'. Do đó, các cạnh tương ứng của hai tam giác ABC và A'B'C' bằng nhau. Ngoài ra, các góc tương ứng của hai tam giác cũng bằng nhau (vì phép đối xứng bảo toàn góc). Vậy, tam giác ABC bằng tam giác A'B'C' (cạnh - cạnh - cạnh).
Để giải tốt các bài tập về phép biến hình, các em cần:
Bài 3 trang 133 sách bài tập Toán 11 - Chân trời sáng tạo tập 1 là một bài tập quan trọng giúp các em củng cố kiến thức về phép biến hình. Hy vọng với lời giải chi tiết và các mẹo giải bài tập trên, các em sẽ tự tin hơn trong quá trình học tập.
