H
TH
NG HÌNH H
C KHƠNG GIAN
1/ C/m điểm thuộc mặt phẳng :
Phương pháp :
Để chứng minh điểm M mp ta chứng minh :
a
M Đường thẳng a
M mp
Đường thẳng a mp
M
2/ Tìm giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng :
Phương pháp : Để tìm giao điểm của đường thẳng a và mp ta thực hiện các bước sau :
Bước 1 : Chọn mặt phẳng phụ chứa đường thẳng a
( Chú ý : Mặt phẳng và dể xác đònh giao tuyến )
a
Bước 2 : Tìm giao tuyến của và
Bước 3 : Gọi I = giao điểm của a và . Chứng minh I
là giao điểm của đường thẳng a và mp
( Chứng minh : I vừa thuộc đường thẳng a vừa thuộc mp )
M
3/ Tìm giao tuyến của hai mặt phẳng :
Phương pháp : Để tìm giao tuyến của hai mặt phẳng và ta dùng các cách sau :
C1 : Tìm hai điểm chung phân biệt của hai mặt phẳng
A , B mp
Đường thẳng AB mp mp .
A , B mp
A
C2 : Tìm một điểm chung của hai mặt phẳng và phương của giao tuyến
B
( Giao tuyến // hoặc vuông góc với một đường thẳng cố đònh cho trước )
Chú ý : Khi tìm phương của giao tuyến ta cân quan tâm đến các đònh lý :
- Nếu a // (P) thì a // với giao tuyến d của mp(P) và mp(Q) đi qua a
- Hai mặt phẳng song song bò cắt bởi một mặt phẳng thứ ba thì các giao tuyến này //
- Hai mặt phẳng cắt nhau cùng // với một đường thẳng thì giao tuyến của hai mạt phẳng này // với đường thẳng đó .
4/ Chứng minh 3 điểm thẳng hàng :
Phương pháp : Để chứng minh 3 điểm : A, B, C thẳng hàng
A
Ta chứng minh 3 điểm này cùng thuộc hai mặt phẳng phân biệt và
A, B, C thuộc giao tuyến của và nên thẳng hàng
B
Thường CM như sau:
( ) ( ) AB
C AB , nên A, B, C thẳng hàng
C ( ) ( )
C
5/ Chứng minh 3 đường thẳng đồng quy :
Phương pháp : Để chứng minh 3 đường thẳng : a, b, c đồng quy ta thực hiện các bước sau :
Bước 1 : Đặt I = giao điểm của a và b.
Bước 2 : Tìm hai mặt phẳng và nào đó sao cho
a
c = giao tuyến của và .
I mp
Bước 3 : Chứng minh :
I đường thẳng c
I mp
c
b
I
3 đường thẳng a, b, c cùng đi qua I nên đồng qui.
Cách khác :
Dùng đònh lý : “Nếu ba mặt phẳng cắt nhau theo ba giao tuyến thì ba giao tuyến này // hoặc đồng quy’’ Như vậy nếu
chúng ta loại trừ được khả năng // thì chúng sẽ đồng quy.
6/ Chứng minh giao tuyến hay (đường thẳng) cố đònh :
Phương pháp : Ta chứng minh đường thẳng hay giao tuyến là giao của hai mặt phẳng cố đònh
7/ Chứng minh hai đường thẳng chéo nhau :
Phương pháp : Để chứng minh hai đường thẳng chéo nhau ta chứng minh chúng không cùng nằm trong một mặt phẳng
(Thường dùng phương pháp chứng minh bằng phản chứng: Giả sử hai đường thẳng đó không chéo nhau. Suy luận để suy ra
điều vô lý. Vậy hai đường thẳng đó phải // với nhau)
8/ Chứng minh hai đường thẳng // .
C1 : Dùng các quan hệ song song đã biết trong mặt phẳng.
C2 : Chứng minh chúng phân biệt và cùng // với một đường thẳng thứ ba .
www.nguoithay.com
1
wwww.nguoithay.com
a
b
a, b phân biệt & a // c, a // c a // b
c
C3 : Dùng đònh lý giao tuyến:
R
(P) // (Q), (R) (P ) a, (R) (Q) b a // b
a
P
b
Q
www.nguoithay.com
C4 : Dùng đònh lý giao tuyến:
b
a
(P) // a, (Q) // a, (P ) (Q) a a // b
P
Q
C5 : Dùng đònh lý giao tuyến:
a
b
P
b
Q
Q
b
a
a
Q
P
P
a // b, (P) qua a, (Q) qua b, (P ) (Q)
// a, // b hoặc trùng với a hoặc b
www.nguoithay.com – trang d y h c tr c tuy n
C6 : Dùng đònh lý giao tuyến:
a
a // (P), (Q) qua a, (P ) (Q) b a // b
Q
b
P
9/ Chứng minh đường thẳng // với mặt phẳng.
C1 : CM đường thẳng không nằm trong mặt phẳng và // với một đường thẳng nằm trong mặt phẳng.
a
a (P ) , b (P ) , a // b , a // (P )
b
P
C2 : Dùng hệ quả:
.
a
Q
(P) // (Q), a (Q) a // (P )
a
P
C3 : Dùng hệ quả:
a (P ) , (P ) b, a b a // (P )
H
P
www.nguoithay.com
2
b
10/ Chứng minh hai mặt phẳng song song.
C1 : Chứng minh mặt phẳng này chứa hai đường thẳng cắt nhau // với mặt phẳng kia.
a, b (Q) , a cắt b, a // (P) và b // (P) (P ) // (Q )
P
a
b
Q
C2 : Chứng minh chúng phân biệt và cùng vuôn g góc với một đường thẳng .
a
(P ) , (Q ) phân biệt, (P ) a, (Q) a (P ) // (Q )
P
Q
C3 : Dùng hệ quả: Hai mặt phẳng phân biệt và cùng // với một mặt phẳng thứ ba thì // với nhau .
11/ Chứng minh hai đường thẳng vuông góc .
C1 : Dùng các quan hệ vuông góc đã biết trong mặt phẳng.
C2 : a b góc (a; b)
90o .
C3: Dùng hệ quả:
a
a (P )
a b (P ) // (Q )
b (P )
b
P
C4: Dùng hệ quả:
b
b // c , a b a c
a
c
C5 : Dùng hệ quả:
a song song (P )
a b (P ) // (Q )
b (P )
a
b
P
C6 : Sử dụng đònh lí ba đường vuông góc.
C7: Dùng hệ quả:
AB
BC
AC
A
B
C
12/ Chứng minh đường thẳng vuông góc mặt phẳng.
C1 : Dùng đònh lý.
a
b , c cắt nhau , b, c (P ) , a b, a c a (P )
b
P
c
3
C2 : Dùng hệ quả:
b
a
a // b , b (P ) a (P )
P
C3 : Dùng hệ quả:
Q
(P ) (Q) b
a (P )
a (Q ), a b
a
b
P
C4 : Dùng hệ quả:
( ) ( )
(P )
( ) (P ),( ) (P )
( )
()
P
13/ Chứng minh hai mặt phẳng vuông góc .
C1 : Chứng minh góc giữa chúng là một vuông.
( ) ( ) , Ox ( ),Ox , Oy ( ),Oy
Khi đó:
O
x
góc (( );( )) góc (Ox ;Oy) xOy : 0 90o
y
( ) ( ) 90o
C2 : Dùng hệ quả:
a ( )
( ) ( )
a ( )
a
CÁCH XÁC ĐINH GÓC
1/ Góc của hai đường thẳng
A
a'
a
=(a; b)
O
b'
b
B
Chọn điểm O tuỳ ý.
Dựng qua O : a’ // a; b’ // b .
Góc (a,b) = góc (a’,b’) = AOB
Thường chọn điểm O a hoặc O b
2. Góc của hai mặt phẳng
4
www.nguoithay.org
O
Chọn điểm O thuộc giao tuyến của
.
OA ( )
OB ( )
Dựng qua O :
và
OA
OB
Góc ( , ) = Góc (OA,OB) = AOB
và
Chú ý:
B
*
A
0 90o
* Nếu
90o
thi chọn góc
( ; ) 180o
3. Góc của đường thẳng và mặt phẳng
Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là góc giữa đường thẳng đó và hình chiếu của nó trên mặt phẳng
A
a
O
B
Chọn điểm A thuộc đường thẳng a.
Dựng qua AB ( ) tại B.
Dựng giao điểm O của a và nếu chưa có.
( OB là hình chiếu của a trên mặt phẳng ( ))
Khi đó: Góc (a;( )) = Góc (OA,OB) =
AOB .
KHOẢNG CÁCH
Khoảng cách từ một điểm
đến một đường thẳng
Khoảng cách từ một điểm
đến một mặt phẳng
M
M
H
H
Dùng MH : d(M,) = MH
Dùng: MH ( ), H thc ( ) ta cã: d(M,( )) = MH
Khoảng cách giữa hai
đường thẳng song song
1 // 2
Khoảng cách giữa mặt
phẳng và đường thẳng //
song
M song
1
M
// ( )
2
H
H
Chän ®iĨm M thc , dùng MH
( H thc ( )), ta cã d( ,( )) = MH
Chän ®iĨm M trªn 1, dùng MH 2
( H thc 2) ta cã d( 1, 2) = MH
Khoảng cách giữa hai
Đường thẳng chéo nhau
Khoảng cách giữa hai
mặt phẳng song song
( ) // (), chøa trong ( )
M
A a
M
a'
H
Ta cã: d(( ),()) = d( ,( )) = MH
(M thc , MH ( ), H thc )
H
B
b
Dùng mỈt ph¼ng ( ) chøa b & ( ) // a
Dùng MH ( ), M thc a, H thc ( )
Dùng a' trong mỈt ph¼ng ( ), a' // a
®-êng th¼ng a' c¾t ®-êng th¼ng b t¹i B
Dùng qua B vµ // MH, c¾t a t¹i A
Khi ®ã: d(a,b) = d(a,( ))
= d(M,( )) = MH = AB
a vµ b chÐo nhau
www.nguoithay.com
5
HÌNH VẼ MỘT SỐ HÌNH CHÓP ĐẶT BIỆT
1/ Hình chóp tam giác đều
Hình chóp tam giác đều:
S
Đáy là tam giác đều
Các mặt bên là những tam giác cân
Đặc biệt: Hình tứ diện đều có:
h
A
Đáy là tam giác đều
Các mặt bên là những tam giác đều
C
H
I
B
Cách vẽ:
Vẽ
đáy ABC
Vẽ trung tuyến AI
Dựng trọng tâm H
Vẽ SH (ABC)
Ta có:
SH là chiều cao của hình chóp
Góc giữa cạnh bên và mặt đáy là: SAH .
Góc mặt bên và mặt đáy là: SIH
2/ Hình chóp tứ giác đều
S
A
D
I
H
B
Hình chóp tứ giác đều:
Đáy là hình vuông
Các mặt bên là những tam giác cân
Cách vẽ:
Vẽ đáy ABCD
Dựng giao điểm H của hai đường chéo AC & BD
Vẽ SH (ABCD)
Ta có:
SH là chiều cao của hình chóp
C
Góc giữa cạnh bên và mặt đáy là: SAH .
Góc mặt bên và mặt đáy là: SIH
2/ Hình
chóp có một cạnh bên vuông góc với đáy
S
A
SA (ABC)
Góc giữa cạnh bên SB và mặt đáy là: SBA
Góc giữa cạnh bên SC và mặt đáy là: SCA
C
S
B
SA (ABCD)
Góc giữa cạnh bên SB và mặt đáy là: SBA
Góc giữa cạnh bên SC và mặt đáy là: SCA
Góc giữa cạnh bên SD và mặt đáy là: SDA
Bài gi ng d
.
A
B
D
C
i d ng video chúng tơi đã xây d ng xong t i Nguoithay.com . Trang giúp h c sinh khơng ph i đi h c thêm
6