Chào mừng bạn đến với bài học về Lý thuyết Hai mặt phẳng song song trong chương trình SGK Toán 11 tại montoan.com.vn. Bài học này sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản và quan trọng nhất về hai mặt phẳng song song, giúp bạn giải quyết các bài tập một cách hiệu quả.
Chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu định nghĩa, điều kiện nhận biết, tính chất và ứng dụng của hai mặt phẳng song song trong không gian. Montoan cam kết mang đến cho bạn trải nghiệm học tập trực tuyến tốt nhất.
I. Hai mặt phẳng song song trong không gian
I. Hai mặt phẳng song song trong không gian
* Hai mặt phẳng được gọi là song song với nhau nếu chúng không có điểm chung.
*Lưu ý: \(\left\{ \begin{array}{l}\left( \alpha \right)//\left( \beta \right)\\d \subset \left( \alpha \right)\end{array} \right. \Rightarrow d//\left( \beta \right)\).
II. Tính chất của hai mặt phẳng song song trong không gian
* Hệ quả:
- Nếu đường thẳng d song song với \(\left( \alpha \right)\) thì qua d có duy nhất một mặt phẳng song song với \(\left( \alpha \right)\)
- Hai mặt phẳng phân biệt cùng song song với mặt phẳng thứ ba thì song song với nhau.
- Cho điểm A không nằm trên mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) .Mọi đường thẳng đi qua A và song song với \(\left( \alpha \right)\)đều nằm trong mặt phẳng đi qua A và song song \(\left( \alpha \right)\).
III. Định lí Thalès
Ba mặt phẳng đôi một song song chắn trên hai cát tuyến phân biệt bất kì những đoạn thẳng tương ứng tỉ lệ.
\(\frac{{AB}}{{A'B'}} = \frac{{BC}}{{B'C'}} = \frac{{AC}}{{A'C'}}\)
IV. Hình lăng trụ và hình hộp
- Cho hai mặt phẳng song song \(\left( \alpha \right)\) và \(\left( {\alpha '} \right)\). Trên \(\left( \alpha \right)\) cho đa thức đa giác lồi \({A_1}{A_2}...{A_n}\). Qua các đỉnhvẽ các đường thẳng đôi một song song và cắt mặt phẳng \(\left( {\alpha '} \right)\)tại \({A_1}',{A_2}',...,{A_n}'\). Hình gồm hai đa giác\({A_1}{A_2}...{A_n}\), \({A_1}'{A_2}'...{A_n}'\) và các tứ giác \({A_1}{A_1}'{A_2}'{A_2}\),\({A_2}{A_2}'{A_3}'{A_3}\),…,\({A_n}{A_n}'{A_1}'{A_1}\)được gọi là hình lăng trụ và kí hiệu là \({A_1}{A_2}...{A_n}.{A_1}'{A_2}'...{A_n}'\).
- Các điểm \({A_1},{A_2},...,{A_n}\) và \({A_1}',{A_2}',...,{A_n}'\)được gọi là các đỉnh, các đoạn thẳng \({A_1}{A_1}',{A_2}{A_2}',...,{A_n}{A_n}'\)được gọi là các cạnh bên, các đoạn thẳng \({A_1}{A_2},{A_2}{A_3},...,{A_n}{A_1}\)và \({A_1}'{A_2}',{A_2}'{A_3}',...,{A_n}'{A_1}'\) gọi là cạnh đáy của hình trụ.
- Hai đa giác \({A_1}{A_2}...{A_n}\)và \({A_1}'{A_2}'...{A_n}'\)được gọi là hai mặt đáy của hình lăng trụ.
Các tứ giác \({A_1}{A_1}'{A_2}'{A_2}\),\({A_2}{A_2}'{A_3}'{A_3}\),…,\({A_n}{A_n}'{A_1}'{A_1}\) gọi là các mặt bên của hình trụ.
- Hình lăng trụ có đáy là tam giác, tứ giác, ngũ giác,…tương ứng được gọi là hình lăng trụ tam giác, hình lăng trụ tứ giác, hình lăng trụ ngũ giác,…
2.Hình hộp
Hình lăng trụ có đáy là hình bình hành được gọi là hình hộp.
- Trong hình hình hộp có:
+ Sáu mặt là sau hình bình hành. Mỗi mặt đều có một mặt song song với nó gọi là haimặt đối diện.
+ Hai đỉnh không cùng nằm trưn một mặt gọi là hai đỉnh đối diện.
+ Đoạn thẳng nối 2 đỉnh đối diện gọi là đường chéo.
+ Bốn đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường.
Trong chương trình Hình học không gian lớp 11, kiến thức về hai mặt phẳng song song đóng vai trò then chốt. Hiểu rõ lý thuyết này là nền tảng để giải quyết các bài toán phức tạp hơn liên quan đến đường thẳng và mặt phẳng trong không gian.
Hai mặt phẳng được gọi là song song nếu chúng không có điểm chung. Ký hiệu: (P) // (Q). Điều này có nghĩa là không có bất kỳ điểm nào thuộc mặt phẳng này lại đồng thời thuộc mặt phẳng kia.
Có nhiều cách để nhận biết hai mặt phẳng song song:
Một trong những tính chất quan trọng nhất của hai mặt phẳng song song là:
Nếu một mặt phẳng chứa một đường thẳng song song với một mặt phẳng khác thì giao tuyến của mặt phẳng đó với mặt phẳng kia là một đường thẳng song song với đường thẳng đã cho.
Định lý 1: Nếu hai mặt phẳng song song thì mọi đường thẳng nằm trong mặt phẳng này đều song song với mặt phẳng kia.
Định lý 2: Nếu hai mặt phẳng song song cắt một mặt phẳng thứ ba thì các giao tuyến của chúng song song với nhau.
Lý thuyết hai mặt phẳng song song được ứng dụng rộng rãi trong việc giải các bài toán về hình học không gian, đặc biệt là:
Bài tập 1: Cho hình chóp S.ABCD. Gọi M là trung điểm của cạnh BC. Chứng minh rằng mặt phẳng (SAM) song song với mặt phẳng (BCD).
Hướng dẫn: Chứng minh SM song song với BD. Vì BD nằm trong mặt phẳng (BCD) và SM nằm trong mặt phẳng (SAM) nên (SAM) // (BCD).
Để hiểu sâu hơn về lý thuyết hai mặt phẳng song song, bạn có thể tìm hiểu thêm về:
Để nắm vững kiến thức về hai mặt phẳng song song, bạn nên luyện tập thường xuyên các bài tập trong SGK và các tài liệu tham khảo khác. Montoan.com.vn cung cấp hệ thống bài tập đa dạng với nhiều mức độ khó khác nhau, giúp bạn củng cố kiến thức một cách hiệu quả.
Lý thuyết Hai mặt phẳng song song là một phần quan trọng trong chương trình Hình học không gian lớp 11. Việc nắm vững lý thuyết này sẽ giúp bạn giải quyết các bài toán một cách tự tin và hiệu quả. Chúc bạn học tập tốt tại Montoan.com.vn!