Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất - Toán lớp 11



Bài viết Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng Toán lớp 11 hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng.

1. Lý thuyết

a) Vị trí tương đối của đường thẳng d và mặt phẳng (α). 

Tùy theo số giao điểm chung của d và (α) , ta có 3 trường hợp sau:

Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11

b) Tính chất

Định lý 1: 

Nếu đường thẳng a không nằm trong mặt phẳng (P) và song song với một đường thẳng nào đó trong (P) thì a song song với (P).

Tức là: Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11 

Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11

Định lý 2: 

Cho đường thẳng a song song với mặt phẳng (P). Nếu mặt phẳng (Q) chứa a và cắt (P) theo một giao tuyến d thì a song song với d.

Tức là: Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11 

Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11

Hệ quả: 

Nếu hai mặt phẳng phân biệt cùng song song với một đường thẳng thì giao tuyến (nếu có) của chúng song song với đường thẳng đó.

Tức là: Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11 

Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11

Định lý 3: 

Cho hai đường thẳng chéo nhau. Có duy nhất một mặt phẳng chứa đường thẳng này và song song với đường thẳng kia.

2. Công thức

Phương pháp chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng

Để chứng minh đường thẳng a song song với (P), ta chứng minh a song song với một đường thẳng d nằm trong (P)

Tức là: Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11 

Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11

3. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho tứ diện ABCD. Lấy G là trọng tâm tam giác ABD. Gọi M là một điểm trên cạnh BC sao cho MB = 2MC. Chứng minh MG // (ACD).

Lời giải

Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11

Gọi N là trung điểm của AD

+ Vì G là trọng tâm tam giác ABD nên Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11 

+ Xét tam giác BCN có: Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11 nên MG // NC

Ta có: Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11

Ví dụ 2: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là một hình bình hành. Gọi G là trọng tâm tam giác SAB, I là trung điểm của AB và M là điểm trên cạnh AD sao cho Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11

a) Đường thẳng đi qua M và song song với AB cắt CI tại N. Chứng minh NG // (SCD).

b) Chứng minh MG // (SCD).

Lời giải

Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11 

a) + Hình bình hành ABCD có MJ // AB // CD và Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11 

Nên Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11 

+ G là trọng tâm tam giác SAB nên Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11 

+ Xét tam giác ISC có: Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11 nên GN // SC

Ta có: Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11 

b) Kéo dài MI cắt CD tại E

+ Ta có AI // ED nên Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11 

+ Xét tam giác SIE có: Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11 nên MG // SE

Ta có: Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng hay nhất | Toán lớp 11

4. Bài tập tự luyện

Câu 1. Cho hình chóp tứ giác S.ABCD. Gọi M và N lần lượt là trung điểm của SA và SC. Khẳng định nào sau đây đúng?

A. MN // (ABCD)                                        B. MN // (SAB)

C. MN // (SCD)                                           D. MN // (SBC)

Câu 2. Cho tứ diện ABCD. Gọi G là trọng tâm của tam giác ABD, Q thuộc cạnh AB sao cho AQ = 2QB, P là trung điểm của AB. Khẳng định nào sau đây đúng?

A. MN // (BCD)                                          B. QG // (BCD)

C. MN cắt (BCD)                                        D. Q thuộc mặt phẳng (BCD)

Đáp án 1A, 2B. 

Xem thêm các Công thức Toán lớp 11 quan trọng hay khác:




Các loạt bài lớp 12 khác