Bài 4.59 trang 73 sách bài tập Toán 11 - Kết nối tri thức là một bài tập quan trọng trong chương trình học. Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về đường thẳng và mặt phẳng trong không gian để giải quyết các bài toán thực tế.
Tại giaibaitoan.com, chúng tôi cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu, giúp học sinh nắm vững kiến thức và kỹ năng giải bài tập một cách hiệu quả.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Mặt phẳng (P) chứa đường thẳng AD và cắt hai cạnh SB, SC lần lượt tại E, F.
Đề bài
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Mặt phẳng (P) chứa đường thẳng AD và cắt hai cạnh SB, SC lần lượt tại E, F.
a) Xác định giao tuyến của hai mặt phẳng (EAB) và (FCD).
b) Chứng minh rằng tứ giác AEFD là hình thang.
c) Xác định giao tuyến của hai mặt phẳng (ECD) và (FAB).
d) Chứng minh rằng giao tuyến của hai mặt phẳng (ECD) và (FAB) song song với giao tuyến của hai mặt phẳng (EAB) và (FCD).
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+ Nếu hai mặt phẳng chứa hai đường thẳng song song với nhau thì giao tuyến của chúng (nếu có) song song với hai đường thẳng đó hoặc trùng với một trong hai đường thẳng đó.
+ Để tìm giao tuyến của hai mặt phẳng, ta đi tìm hai điểm chung thuộc cả hai mặt phẳng đó rồi nối hai điểm chung đó lại ta được giao tuyến cần tìm.
Lời giải chi tiết
a) Vì AB//CD nên giao tuyến của hai mặt phẳng (EAB) và (FCD) là đường thẳng m đi qua S và song song với AB.
b) Vì AD//BC nên AD//(SBC)
Vì mặt phẳng (P) chứa đường thẳng AD song song với mặt phẳng (SBC) nên giao tuyến EF của hai mặt phẳng đó song song với AD. Do đó, tứ giác AEFD là hình thang.
c) Trong mặt phẳng (AEDF), gọi L là giao điểm của AF và ED.
Trong mặt phẳng (SBC), gọi K là giao điểm của BF và CE.
Khi đó, giao tuyến của hai mặt phẳng (ECD) và (FAB) là đường thẳng KL.
d) Hai mặt phẳng (ECD) và (FAB) lần lượt chứa hai đường thẳng song song là AB và CD nên giao tuyến KL của hai mặt phẳng đó song song với AB. Do đó, KL//m.
Bài 4.59 trang 73 sách bài tập Toán 11 - Kết nối tri thức thuộc chương trình học về đường thẳng và mặt phẳng trong không gian. Để giải bài tập này, học sinh cần nắm vững các kiến thức cơ bản như:
Dưới đây là lời giải chi tiết bài 4.59 trang 73 sách bài tập Toán 11 - Kết nối tri thức:
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).
Gọi O là giao điểm của AC và BD. Vì ABCD là hình vuông nên O là trung điểm của AC và BD.
Vì SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD) nên SA vuông góc với mọi đường thẳng nằm trong mặt phẳng (ABCD), do đó SA vuông góc với AC.
Xét tam giác SAC vuông tại A, ta có:
tan(góc SCA) = SA/AC = a/(a√2) = 1/√2
Vậy góc SCA = arctan(1/√2) ≈ 35.26°
Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABCD) chính là góc SCA.
Kết luận: Góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABCD) là arctan(1/√2) ≈ 35.26°.
Để hiểu sâu hơn về chủ đề đường thẳng và mặt phẳng trong không gian, học sinh có thể tham khảo thêm các bài tập và ví dụ khác trong sách giáo khoa và sách bài tập Toán 11 - Kết nối tri thức. Ngoài ra, học sinh cũng có thể tìm kiếm các tài liệu học tập trực tuyến hoặc tham gia các khóa học trực tuyến để nâng cao kiến thức và kỹ năng giải bài tập.
Xét một bài toán khác: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB = a, BC = b, SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD) và SA = h. Tính góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng (ABCD).
Lời giải tương tự như bài 4.59, ta cần tính góc giữa SB và mặt phẳng (ABCD) bằng cách sử dụng tam giác SAB vuông tại A và tính tan của góc SBA.
Khi giải các bài tập về đường thẳng và mặt phẳng trong không gian, học sinh cần chú ý:
Hy vọng với lời giải chi tiết và hướng dẫn cụ thể này, các em học sinh sẽ hiểu rõ hơn về cách giải bài 4.59 trang 73 sách bài tập Toán 11 - Kết nối tri thức và có thể áp dụng để giải các bài tập tương tự một cách hiệu quả.
