ThoátLý thuyếtĐường thẳng và mặt phẳng trong không gian Công cụ
1/11

Trang 1: Cách xác định một mặt phẳng

Mạch 1/3

Cách xác định một mặt phẳng

Trong không gian, một mặt phẳng được xác định duy nhất bởi các trường hợp sau:

  • Ba điểm không thẳng hàng.
  • Một đường thẳng và một điểm nằm ngoài đường thẳng đó.
  • Hai đường thẳng cắt nhau. Đây là những tiên đề cơ bản để định hình các đối tượng trong không gian.

Mặt phẳng được xác định khi biết:

Mạch 2/3

Vị trí tương đối của đường thẳng và mặt phẳng

Cho đường thẳng dd và mặt phẳng (α)(\alpha). Có ba khả năng xảy ra:

  1. dd cắt (α)(\alpha) tại một điểm duy nhất.
  2. dd song song với (α)(\alpha) (không có điểm chung).
  3. dd nằm trong (α)(\alpha) (mọi điểm của dd đều thuộc (α)(\alpha)). Việc xác định đúng vị trí tương đối rất quan trọng trong các bài toán hình học không gian.

Đường thẳng dd và mặt phẳng (α)(\alpha) có thể có bao nhiêu điểm chung trong trường hợp cắt nhau?

Mạch 3/3

Phép chiếu song song

Phép chiếu song song lên một mặt phẳng (α)(\alpha) theo một phương dd cho trước là phép biến hình biến mỗi điểm MM thành điểm MM' trên (α)(\alpha) sao cho đường thẳng MMMM' song song với dd. Phép chiếu song song bảo toàn tính thẳng hàng và tỉ số độ dài trên các đường thẳng cùng phương. Nó giúp ta biểu diễn hình không gian lên mặt phẳng.

Phép chiếu song song có tính chất nào sau đây?

Ghi nhớ

Điểm cần nhớ

  • Qua 3 điểm không thẳng hàng có 1 mặt phẳng duy nhất
  • Mp xác định bởi: 3 điểm / đt+điểm / 2 đt cắt nhau
  • Đt và mp: cắt (1 điểm), song song, hoặc đt nằm trong mp
  • Tìm giao tuyến: tìm 2 điểm chung của hai mặt phẳng
  • Phép chiếu song song bảo toàn thẳng hàng và tỉ số độ dài

Lỗi hay gặp

Lỗi hay gặp

  • Cho rằng hai đường thẳng không cắt nhau thì song song
    Sửa: Trong không gian còn trường hợp chéo nhau.
  • Vẽ hình biểu diễn sai tỉ lệ phương song song
    Sửa: Phép chiếu song song giữ tỉ số trên các đoạn cùng phương.
  • Tìm giao tuyến mà chỉ có 1 điểm chung
    Sửa: Giao tuyến cần 2 điểm chung của hai mặt phẳng.

Quy trình

Quy trình giải

1

Xác định vị trí tương đối

Đường thẳng và mặt phẳng: song song, cắt nhau, nằm trong; hai mặt phẳng: song song hoặc cắt nhau.

2

Tìm giao điểm/giao tuyến

Giao của đt và mp: giải hệ phương trình tham số; giao tuyến hai mp: tìm hai điểm chung.

💡 Dùng tọa độ khi có hệ toạ độ

3

Chứng minh đường thẳng//mặt phẳng

Tìm trong mp một đường thẳng song song với đt đã cho; dùng tiên đề hoặc định lý.

4

Chứng minh hai mp song song

Hai mp // nhau ⟺ mọi đt trong mp này đều // mp kia; hoặc có hai cặp đt cắt nhau cùng // mp kia.

5

Tìm thiết diện

Thiết diện là giao của mặt phẳng (P) với hình khối; xác định giao tuyến (P) với từng mặt.

Ví dụ 1/2

Tìm giao tuyến của hai mặt phẳng

VÍ DỤ 1 · Tìm giao tuyến của hai mặt phẳng
L2
Cho tứ diện ABCDABCD. Tìm giao tuyến của hai mặt phẳng (ABC)(ABC)(ABD)(ABD).

Ví dụ 2/2

Tìm giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng

VÍ DỤ 2 · Tìm giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng
L3
Cho hình chóp S.ABCDS.ABCD với đáy ABCDABCD là hình bình hành. Gọi II là trung điểm của SCSC. Tìm giao điểm của đường thẳng AIAI và mặt phẳng (SBD)(SBD).

Dạng toán

Dạng toán thường gặp

Dùng định lý hoặc tiên đề để chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng.

  1. 1Tìm mp (Q) chứa đt a và cắt (P) theo giao tuyến b
  2. 2Chứng minh a//b
  3. 3Kết luận a//(P)

⚠️ a//(P) khi a không thuộc (P) và a//b⊂(P)

Ứng dụng

Toán này dùng ở đâu

Hình học không gian là ngôn ngữ của mọi vật thể 3 chiều — từ kiến trúc đến đồ họa.

Kiến trúc: Giao tuyến mái nhà, mặt cắt công trình đều là bài toán giao của các mặt phẳng.
Đồ họa 3D: Render hình khối, đổ bóng dựa trên giao và chiếu của mặt phẳng.
Cơ khí: Bản vẽ kỹ thuật dùng phép chiếu song song để biểu diễn vật thể 3D trên giấy.

Thú vị: Mọi bản vẽ kỹ thuật cơ khí đều dùng phép chiếu song song — vì nó giữ nguyên tỉ lệ kích thước, giúp người thợ đọc đúng số đo để gia công!

Bài tập thử

Làm thử vài câu

1

Giao của hai mặt phẳng phân biệt có điểm chung là

2

Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCDS.ABCD có đáy là hình vuông cạnh aa, OO là tâm đáy. Biết SA=a62SA = \dfrac{a\sqrt{6}}{2}, chiều cao SOSO bằng:

3

Hình lăng trụ tam giác đều ABC.ABCABC.A'B'C' có cạnh đáy aa và chiều cao hh. Diện tích toàn phần của hình lăng trụ là:

Còn hàng trăm bài tập nữa

Đăng nhập miễn phí để luyện không giới hạn

Bắt đầu luyện

Xong lý thuyết — bấm Luyện tập ở cột bên phải (hoặc Enter)

Luyện tập