1. Môn Toán
  2. Câu 22 trang 55 SGK Hình học 11 Nâng cao

Câu 22 trang 55 SGK Hình học 11 Nâng cao

Giải Bài Tập Hình Học 11 Nâng Cao - Câu 22 Trang 55

Chào mừng bạn đến với bài giải chi tiết Câu 22 trang 55 SGK Hình học 11 Nâng cao tại montoan.com.vn. Bài viết này sẽ cung cấp lời giải chính xác, dễ hiểu, giúp bạn nắm vững kiến thức và kỹ năng giải toán.

Chúng tôi luôn cố gắng mang đến những tài liệu học tập chất lượng, hỗ trợ bạn học tập hiệu quả và đạt kết quả tốt nhất trong môn Toán.

Gọi G là trọng tâm của tứ diện ABCD a. Chứng minh rằng đường thẳng đi qua G và một đỉnh của tứ diện sẽ đi qua trọng tâm của mặt đối diện với đỉnh ấy b. Gọi A’ là trọng tâm của mặt BCD. Chứng minh rằng GA = 3GA’

Đề bài

Gọi G là trọng tâm của tứ diện ABCD

a. Chứng minh rằng đường thẳng đi qua G và một đỉnh của tứ diện sẽ đi qua trọng tâm của mặt đối diện với đỉnh ấy

b. Gọi A’ là trọng tâm của mặt BCD. Chứng minh rằng GA = 3GA’

Phương pháp giải - Xem chi tiếtCâu 22 trang 55 SGK Hình học 11 Nâng cao 1

- G là trọng tâm tứ diện thì G là trung điểm của đoạn nối trung điểm hai cạnh đối của tứ diện.

- Định lí Menelaus: Giả sử đường thẳng Δ cắt các cạnh (hoặc phần kéo dài) BC, CA, AB lần lượt tại M, N, P thì :

\({{MB} \over {MC}}.{{NC} \over {NA}}.{{PA} \over {PB}} = 1\)

Câu 22 trang 55 SGK Hình học 11 Nâng cao 2

Lời giải chi tiết

Câu 22 trang 55 SGK Hình học 11 Nâng cao 3

a. Gọi M, N là trung điểm của AB, CD.

G là trọng tâm tứ diện nên G là trung điểm của MN hay GM=GN.

Trong mp(ABN) gọi A’ là giao điểm của AG với trung tuyến BN của ΔBCD.

Ta chứng minh A' là trọng tâm tam giác BCD hay A’B = 2A’N.

Áp dụng định lí Menelaus trong ΔBMN với cát tuyến AGA’ ta có :

\({{AM} \over {AB}}.{{GN} \over {GM}}.{{A'B} \over {A'N}} = 1 \)\(\Rightarrow {1 \over 2}.1.{{A'B} \over {A'N}} = 1 \Rightarrow A'B = 2A'N\)

Vậy A’ là trọng tâm của ΔBCD

Tương tự BG ,CG, DG lần lượt đi qua trọng tâm B’, C’, D’ của tam giác ACD, ABD, ABC.

b. Chứng minh GA = 3GA’

Áp dụng định lí Menelaus trong ΔABA’ với cát tuyến MGN ta có :

\({{MA} \over {MB}}.{{GA'} \over {GA}}.{{NB} \over {NA'}} = 1 \)\(\Rightarrow 1.{{GA'} \over {GA}}.3 = 1 \)

\(\Rightarrow GA = 3GA'\,\,\left( {dpcm} \right)\) 

Bạn đang khám phá nội dung Câu 22 trang 55 SGK Hình học 11 Nâng cao trong chuyên mục Ôn tập Toán lớp 11 trên nền tảng toán. Được biên soạn chuyên sâu và bám sát chặt chẽ chương trình sách giáo khoa hiện hành, bộ bài tập toán trung học phổ thông này cam kết tối ưu hóa toàn diện quá trình ôn luyện, củng cố kiến thức Toán lớp 11 cho học sinh THPT, thông qua phương pháp tiếp cận trực quan và mang lại hiệu quả học tập vượt trội, tạo nền tảng vững chắc cho các kỳ thi quan trọng và chương trình đại học.
Ghi chú: Quý thầy, cô giáo và bạn đọc có thể chia sẻ tài liệu trên MonToan.com.vn bằng cách gửi về:
Facebook: MÔN TOÁN
Email: montoanmath@gmail.com

Câu 22 Trang 55 SGK Hình Học 11 Nâng Cao: Phân Tích Chi Tiết và Lời Giải

Câu 22 trang 55 SGK Hình học 11 Nâng cao là một bài toán quan trọng trong chương trình học, thường liên quan đến việc vận dụng các kiến thức về vectơ, quan hệ song song, 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 cơ bản.

I. Đề Bài Câu 22 Trang 55 SGK Hình Học 11 Nâng Cao

(Nội dung đề bài sẽ được chèn vào đây. Ví dụ:) 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).

II. Phân Tích Bài Toán

Để tìm góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABCD), ta cần xác định hình chiếu của SC lên mặt phẳng (ABCD). Trong trường hợp này, hình chiếu của SC lên (ABCD) là AC. Do đó, góc giữa SC và (ABCD) chính là góc SCA.

III. Lời Giải Chi Tiết

  1. Xác định các yếu tố cần thiết:
    • ABCD là hình vuông cạnh a.
    • SA vuông góc với (ABCD) => SA vuông góc với AC.
    • SA = a.
  2. Tính độ dài AC:

    Vì ABCD là hình vuông cạnh a, nên AC = a√2 (theo định lý Pitago).

  3. Tính độ dài SC:

    Tam giác SAC vuông tại A, nên SC = √(SA² + AC²) = √(a² + (a√2)²) = √(a² + 2a²) = a√3.

  4. Tính góc SCA:

    Trong tam giác SAC vuông tại A, ta có: sin(SCA) = SA/SC = a/(a√3) = 1/√3. Do đó, SCA = arcsin(1/√3) ≈ 35.26°.

IV. Kết Luận

Vậy, góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABCD) là khoảng 35.26°.

V. Mở Rộng và Bài Tập Tương Tự

Để hiểu sâu hơn về bài toán này, bạn có thể thử giải các bài tập tương tự với các thông số khác nhau. Ví dụ:

  • Thay đổi độ dài cạnh đáy hình vuông.
  • Thay đổi độ dài cạnh SA.
  • Thay đổi vị trí của điểm S.

Việc luyện tập thường xuyên sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và kỹ năng giải toán Hình học không gian.

VI. Các Kiến Thức Liên Quan

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

  • Vectơ trong không gian: Các phép toán vectơ, tích vô hướng, tích có hướng.
  • Quan hệ song song trong không gian: Điều kiện để hai đường thẳng song song, hai mặt phẳng song song, đường thẳng song song với mặt phẳng.
  • Quan hệ vuông góc trong không gian: Điều kiện để hai đường thẳng vuông góc, đường thẳng vuông góc với mặt phẳng, hai mặt phẳng vuông góc.
  • Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng: Cách xác định và tính toán góc giữa đường thẳng và mặt phẳng.

VII. Lời Khuyên Khi Học Hình Học Không Gian

  1. Vẽ hình: Vẽ hình chính xác và trực quan là bước quan trọng nhất để giải quyết bài toán Hình học không gian.
  2. Nắm vững kiến thức cơ bản: Hiểu rõ các định nghĩa, tính chất và định lý là nền tảng để giải quyết các bài toán phức tạp.
  3. Luyện tập thường xuyên: Giải nhiều bài tập khác nhau sẽ giúp bạn rèn luyện kỹ năng và làm quen với các dạng bài.
  4. Sử dụng các công cụ hỗ trợ: Các phần mềm hình học hoặc các trang web học toán online có thể giúp bạn trực quan hóa các khái niệm và kiểm tra kết quả.

Hy vọng bài giải chi tiết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về Câu 22 trang 55 SGK Hình học 11 Nâng cao. Chúc bạn học tập tốt!

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 11

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 11