1. Trang Chủ
  2. Tài Liệu Học Tập
  3. Câu 4 trang 125 SGK Hình học 11 Nâng cao

Câu 4 trang 125 SGK Hình học 11 Nâng cao

Giải Câu 4 Trang 125 SGK Hình Học 11 Nâng Cao

Bài tập Câu 4 trang 125 SGK Hình học 11 Nâng cao là một bài toán quan trọng trong chương trình học Hình học không gian. Bài tập này yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về vectơ, đường thẳng và mặt phẳng để giải quyết các vấn đề thực tế.

tusach.vn cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu, giúp học sinh nắm vững kiến thức và kỹ năng giải bài tập.

Cho tứ diện ABCD. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của BC và BD ; P là một điểm thay đổi trên đoạn thẳng AD.

Đề bài

Cho tứ diện ABCD. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của BC và BD ; P là một điểm thay đổi trên đoạn thẳng AD.

a. Xác định giao điểm Q của mp(MNP) và cạnh AC. Tứ giác MNPQ là hình gì ?

b. Tìm quỹ tích giao điểm I của QM và PN

c. Tìm quỹ tích giao điểm J của QN và PM

Lời giải chi tiết

Câu 4 trang 125 SGK Hình học 11 Nâng cao 1

a. Kẻ đường thẳng qua P song song với CD cắt AC tại Q thì Q là giao điểm của AC và mp(MNP). Dễ thấy tứ giác MNPQ là hình thang (PQ // MN)

Chú ý : Nếu P ≡ A thì Q ≡ A ≡ P ; nếu P ≡ D thì Q ≡ C.

b. Thuận. Giả sử I là giao điểm của QM và PN. Theo định lí về giao tuyến của ba mặt phẳng (ABC), (ABD), (MNPQ) thì điểm I thuộc đường thẳng AB.

Vì P thay đổi trên đoạn thẳng AD nên dễ thấy I chỉ nằm trên phần của đường thẳng AB trừ đi các điểm trong đoạn thẳng AB.

Đảo. Lấy một điểm I bất kì thuộc đường thẳng AB nhưng không nằm giữa A và B. Gọi P, Q lần lượt là các giao điểm của IN với AD, của IM với AC. Khi đó rõ ràng mp(MNP) cắt AC tại Q và giao điểm của QM và PN là I.

Kết luận. Quỹ tích giao điểm I của QM và PN là đường thẳng AB trừ đi các điểm trong đoạn thẳng AB.

c. Tương tự như câu b, ta có quỹ tích giao điểm J của QN và MP là đoạn thẳng AO (O là giao điểm của DM và CN)

Giải Chi Tiết Câu 4 Trang 125 SGK Hình Học 11 Nâng Cao

Câu 4 trang 125 SGK Hình học 11 Nâng cao thường xoay quanh các bài toán liên quan đến việc xác định mối quan hệ giữa đường thẳng và mặt phẳng trong không gian, sử dụng các công cụ như vectơ chỉ phương, vectơ pháp tuyến, và các tính chất của hình học không gian.

Phân Tích Đề Bài và Xác Định Yêu Cầu

Trước khi bắt đầu giải, điều quan trọng nhất 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 thông tin về các điểm, đường thẳng, mặt phẳng trong không gian và yêu cầu chứng minh một mối quan hệ nào đó (ví dụ: đường thẳng song song với mặt phẳng, đường thẳng vuông góc với mặt phẳng, hai mặt phẳng song song, hai mặt phẳng vuông góc).

Các Kiến Thức Cần Thiết

Để giải quyết bài toán này, bạn cần nắm vững các kiến thức sau:

  • Vectơ: Khái niệm vectơ, các phép toán trên vectơ (cộng, trừ, nhân với một số), tích vô hướng, tích có hướng.
  • Đường thẳng trong không gian: Phương trình tham số, phương trình chính tắc, vectơ chỉ phương.
  • Mặt phẳng trong không gian: Phương trình mặt phẳng, vectơ pháp tuyến.
  • Mối quan hệ giữa đường thẳng và mặt phẳng: Điều kiện song song, vuông góc, cắt nhau.
  • Mối quan hệ giữa hai mặt phẳng: Điều kiện song song, vuông góc, cắt nhau.

Phương Pháp Giải Bài Toán

  1. Chọn hệ tọa độ thích hợp: Việc chọn hệ tọa độ phù hợp sẽ giúp đơn giản hóa bài toán.
  2. Tìm vectơ chỉ phương của đường thẳng và vectơ pháp tuyến của mặt phẳng: Đây là những yếu tố quan trọng để xác định mối quan hệ giữa đường thẳng và mặt phẳng.
  3. Sử dụng các công thức và tính chất: Áp dụng các công thức và tính chất liên quan đến tích vô hướng, tích có hướng để kiểm tra các điều kiện song song, vuông góc, cắt nhau.
  4. Kết luận: Dựa trên kết quả tính toán, đưa ra kết luận về mối quan hệ giữa đường thẳng và mặt phẳng.

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

Đề bài: Cho điểm A(1; 2; 3) và đường thẳng d: x = 2 + t, y = 1 - t, z = 4 + 2t. Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua A và song song với đường thẳng d.

Giải:

  1. Vectơ chỉ phương của đường thẳng d:a = (1; -1; 2)
  2. Mặt phẳng (P) song song với d nên nhận vectơ a làm vectơ pháp tuyến:n = (1; -1; 2)
  3. Phương trình mặt phẳng (P) có dạng: 1(x - 1) - 1(y - 2) + 2(z - 3) = 0
  4. Rút gọn phương trình: x - y + 2z - 3 = 0

Vậy phương trình mặt phẳng (P) cần tìm là x - y + 2z - 3 = 0.

Lưu Ý Quan Trọng

Khi giải các bài toán về đường thẳng và mặt phẳng, cần chú ý đến các trường hợp đặc biệt, ví dụ như đường thẳng nằm trên mặt phẳng, đường thẳng cắt mặt phẳng tại một điểm. Ngoài ra, việc vẽ hình minh họa sẽ giúp bạn hình dung rõ hơn về bài toán và tìm ra phương pháp giải phù hợp.

Bài Tập Tương Tự

Để củng cố kiến thức, bạn có thể tự giải các bài tập tương tự trong SGK và các tài liệu tham khảo khác. Hãy luyện tập thường xuyên để nắm vững kiến thức và kỹ năng giải bài tập Hình học không gian.

tusach.vn hy vọng với lời giải chi tiết này, bạn sẽ hiểu rõ hơn về Câu 4 trang 125 SGK Hình học 11 Nâng cao và tự tin giải các bài tập tương tự.

Tải sách PDF tại TuSach.vn mang đến trải nghiệm tiện lợi và nhanh chóng cho người yêu sách. Với kho sách đa dạng từ sách văn học, sách kinh tế, đến sách học ngoại ngữ, bạn có thể dễ dàng tìm và tải sách miễn phí với chất lượng cao. TuSach.vn cung cấp định dạng sách PDF rõ nét, tương thích nhiều thiết bị, giúp bạn tiếp cận tri thức mọi lúc, mọi nơi. Hãy khám phá kho sách phong phú ngay hôm nay!

VỀ TUSACH.VN