1. Môn Toán
  2. Câu 3 trang 91 SGK Hình học 11 Nâng cao

Câu 3 trang 91 SGK Hình học 11 Nâng cao

Giải Câu 3 Trang 91 SGK Hình học 11 Nâng cao

Chào mừng bạn đến với bài giải chi tiết Câu 3 trang 91 SGK Hình học 11 Nâng cao trên website montoan.com.vn. Bài toán này thuộc chương trình Hình học không gian, tập trung vào việc vận dụng kiến thức về vectơ và các phép toán vectơ để giải quyết các bài toán thực tế.

Chúng tôi cung cấp lời giải chi tiết, dễ hiểu, giúp bạn nắm vững kiến thức và kỹ năng giải toán.

Cho hình lăng trụ tam giác ABC.A’B’C’. Gọi G và G’ lần lượt là trọng tâm của tam giác ABC và A’B’C’, I là giao điểm của hai đường thẳng AB’ và A’B. Chứng minh rằng các đường thẳng GI và CG’ song song với nhau.

Đề bài

Cho hình lăng trụ tam giác ABC.A’B’C’. Gọi G và G’ lần lượt là trọng tâm của tam giác ABC và A’B’C’, I là giao điểm của hai đường thẳng AB’ và A’B. Chứng minh rằng các đường thẳng GI và CG’ song song với nhau.

Lời giải chi tiết

Câu 3 trang 91 SGK Hình học 11 Nâng cao 1

Đặt \(\overrightarrow {AA'} = \overrightarrow a ,\overrightarrow {AB} = \overrightarrow b ,\overrightarrow {AC} = \overrightarrow c \)

Thì \(\overrightarrow {AG} = {1 \over 3}\left( {\overrightarrow b + \overrightarrow c } \right),\overrightarrow {AI} = {1 \over 2}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right)\)

Do đó, \(\overrightarrow {GI} = \overrightarrow {AI} - \overrightarrow {AG} = {{3\overrightarrow a + \overrightarrow b - 2\overrightarrow c } \over 6}\)

Mặt khác : \(\overrightarrow {AG'} = {1 \over 3}\left( {\overrightarrow {AA'} + \overrightarrow {AB'} + \overrightarrow {AC'} } \right) = \overrightarrow a + {1 \over 3}\left( {\overrightarrow b + \overrightarrow c } \right)\)

\( \Rightarrow \overrightarrow {CG'} = \overrightarrow {AG'} - \overrightarrow {AC} = \overrightarrow a + {1 \over 3}\left( {\overrightarrow b + \overrightarrow c } \right) - \overrightarrow c \)

\(= {{3\overrightarrow a + \overrightarrow b - 2\overrightarrow c } \over 3}\)

Vậy \(\overrightarrow {CG'} = 2\overrightarrow {GI} .\) Ngoài ra, điểm G không thuộc đường thẳng CG’ nên GI và CG’ là hai đường thẳng song song.

Bạn đang khám phá nội dung Câu 3 trang 91 SGK Hình học 11 Nâng cao trong chuyên mục toán 11 trên nền tảng toán math. Được biên soạn chuyên sâu và bám sát chặt chẽ chương trình sách giáo khoa hiện hành, bộ bài tập toán thpt 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 3 Trang 91 SGK Hình học 11 Nâng cao: Phân tích và Giải pháp Chi Tiết

Câu 3 trang 91 SGK Hình học 11 Nâng cao là một bài toán điển hình trong chương trình học Hình học không gian lớp 11. Bài toán này thường yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức về vectơ, đặc biệt là các phép toán vectơ như cộng, trừ, nhân với một số thực, và tích vô hướng để chứng minh các mối quan hệ hình học hoặc tính toán các đại lượng liên quan.

I. Đề Bài Câu 3 Trang 91 SGK Hình học 11 Nâng cao

Để bắt đầu, chúng ta cùng xem lại đề bài chính xác của Câu 3 trang 91 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 SB và mặt phẳng (ABCD).)

II. Phương Pháp Giải Quyết

Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần thực hiện các bước sau:

  1. Xác định các yếu tố quan trọng: Xác định các điểm, đường thẳng, mặt phẳng liên quan đến bài toán.
  2. Chọn hệ tọa độ thích hợp: Việc chọn hệ tọa độ phù hợp sẽ giúp đơn giản hóa các phép tính vectơ. Thông thường, ta chọn gốc tọa độ tại một đỉnh của hình chóp và các trục tọa độ trùng với các cạnh của hình chóp.
  3. Biểu diễn các vectơ: Biểu diễn các vectơ liên quan đến bài toán thông qua tọa độ của các điểm.
  4. Sử dụng các công thức: Áp dụng các công thức về tích vô hướng, góc giữa đường thẳng và mặt phẳng để tính toán và chứng minh.

III. Lời Giải Chi Tiết

Dưới đây là lời giải chi tiết của Câu 3 trang 91 SGK Hình học 11 Nâng cao:

(Lời giải chi tiết sẽ được trình bày ở đây, bao gồm các bước tính toán, giải thích rõ ràng và sử dụng các công thức liên quan. Ví dụ:

  • Chọn hệ tọa độ Oxyz với gốc O tại A, trục Ox trùng với AB, trục Oy trùng với AD, trục Oz trùng với SA.
  • Khi đó, ta có tọa độ các điểm: A(0;0;0), B(a;0;0), C(a;a;0), D(0;a;0), S(0;0;a).
  • Suy ra vectơ SB = (a;0;-a).
  • Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABCD) là n = (0;0;1).
  • Áp dụng công thức tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng, ta có: sin(góc giữa SB và (ABCD)) = |SB.n| / |SB| |n|.
  • Tính toán và suy ra góc giữa SB và (ABCD) = 45 độ.

)

IV. Bài Tập Tương Tự

Để củng cố kiến thức, bạn có thể thử giải các bài tập tương tự sau:

  • Bài 1: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB = a, AD = b, SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD) và SA = h. Tính góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABCD).
  • Bài 2: Cho hình chóp S.ABC có SA, SB, SC đôi một vuông góc với nhau. Tính góc giữa đường thẳng AB và mặt phẳng (SBC).

V. Lưu Ý Quan Trọng

Khi giải các bài toán về hình học không gian, đặc biệt là các bài toán liên quan đến vectơ, bạn cần lưu ý:

  • Chọn hệ tọa độ phù hợp: Việc chọn hệ tọa độ phù hợp sẽ giúp đơn giản hóa các phép tính.
  • Nắm vững các công thức: Nắm vững các công thức về tích vô hướng, tích có hướng, góc giữa đường thẳng và mặt phẳng.
  • Kiểm tra lại kết quả: Sau khi giải xong, hãy kiểm tra lại kết quả để đảm bảo tính chính xác.

VI. Kết Luận

Câu 3 trang 91 SGK Hình học 11 Nâng cao là một bài toán quan trọng giúp học sinh rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức về vectơ và các phép toán vectơ để giải quyết các bài toán hình học không gian. Hy vọng với lời giải chi tiết và các lưu ý trên, bạn đã hiểu rõ cách giải bài toán này và có thể áp dụng để giải các bài toán tương tự.

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 11

Tài liệu, đề thi và đáp án Toán 11