Bài 5 trang 53 SGK Hình học 11


Đề bài

Cho tứ giác \(ABCD\) nằm trong mặt phẳng \((α)\) có hai cạnh \(AB\) và \(CD\) không song song. Gọi \(S\) là điểm nằm ngoài mặt phẳng \((α)\) và \(M\) là trung điểm đoạn \(SC\).

a) Tìm giao điểm \(N\) của đường thẳng \(SD\) và mặt phẳng \((MAB)\).

b) Gọi \(O\) là giao điểm của \(AC\) và \(BD\). Chứng minh rằng ba đường thẳng \(SO, AM, BN\) đồng quy.

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

a) Tìm một đường thẳng trong (MAB) cắt được SD. Khi đó giao điểm đó chính là giao điểm của SD và (MAB).

b) Chứng minh \(\left( {SAC} \right) \cap \left( {SBD} \right) = SO\). Gọi \(I = AM \cap BN\), chứng minh \(I\) là điểm chung của hai mặt phẳng (SAC) và (SBD) \( \Rightarrow I \in SO\).

Lời giải chi tiết

a) Trong mặt phẳng \((α)\) vì \(AB\) và \(CD\) không song song nên \(AB ∩ DC = E\)

\( \Rightarrow E ∈ DC\), mà \(DC ⊂ (SDC)\)

\( \Rightarrow E ∈ ( SDC)\).

Trong \((SDC)\) đường thẳng \(ME\) cắt \(SD\) tại \(N\)

\( \Rightarrow N ∈ ME\) mà \(ME ⊂ (MAB)\)

\( \Rightarrow N ∈ ( MAB)\). Lại có \(N ∈ SD => N = SD ∩ (MAB)\)

b) \(O\) là giao điểm của \(AC\) và \(BD\)\( \Rightarrow O\) thộc \(AC\) và \(BD\), mà \(AC ⊂ ( SAC), BD ⊂ (SBD) \)

\( \Rightarrow O ∈( SAC), O ∈ (SBD)\)

\(\Rightarrow\)  \(O\) là một điểm chung của \((SAC)\) và \((SBD)\)

Mặt khác \(S\) cũng là điểm chung của \((SAC)\) và \((SBD)\)

\(\Rightarrow  (SAC) ∩ (SBD) = SO\)

Trong mặt phẳng \((AEN)\) gọi \(I = AM ∩ BN \Rightarrow I \in AM; I \in BN\)

Mà \(AM ⊂ (SAC) \Rightarrow  I ∈ (SAC) \)

\(BN ⊂ ( SBD) \)\(\Rightarrow  I ∈ (SBD)\).

Như vậy \(I\) là điểm chung của \((SAC)\) và \((SBD)\) nên \(I \in SO\) là giao tuyến của \((SAC)\) và \((SBD)\).

Vậy \(S, I, O\) thẳng hàng hay \(SO, AM, BN\) đồng quy tại \(I\).

Cách khác:

b) Chứng minh SO, MA, BN đồng quy:

+ Trong mặt phẳng (SAC) : SO và AM cắt nhau.

+ Trong mp(MAB) : MA và BN cắt nhau

+ Trong mp(SBD) : SO và BN cắt nhau.

+ Qua AM và BN xác định được duy nhất (MAB), mà SO không nằm trong mặt phẳng (MAB) nên AM; BN; SO không đồng phẳng.

Theo kết quả bài tập 3 ta có SO, MA, BN đồng quy.

Loigiaihay.com


Bình chọn:
3.5 trên 23 phiếu

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Toán lớp 11 - Xem ngay

>> Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.


Hỏi bài