Giải SBT Toán 11 Cánh diều Bài 4. Hai mặt phẳng song song có đáp án

Đáp án đúng là: B

Theo hệ quả của định lí về tính chất của hai mặt phẳng song song: Nếu đường thẳng a song song với mặt phẳng (P) thì có duy nhất một mặt phẳng chứa a và song song với (P).

Đáp án đúng là: B

Xét từng đáp án:

+ Đáp án A sai vì chúng có thể chéo nhau.

+ Đáp án B đúng.

+ Đáp án C sai vì mặt phẳng (R) có thể trùng với mặt phẳng (Q).

+ Đáp án D sai vì đường thẳng a có thể nằm trong mặt phẳng (P).

Đáp án đúng là: C

+ Ta có, P ∈ SA nên mặt phẳng (DAP) chính là mặt phẳng (SAD).

Mà hai mặt phẳng (SAD) và (SBN) có điểm chung là S nên chúng không thể song song.

Vậy hai mặt phẳng (SBN) và (DAP) không song song với nhau.

Do đó, đáp án A sai.

+ Trong mặt phẳng (ABCD), hai đường thẳng MD và BC cắt nhau.

Vậy hai mặt phẳng (SBC) và (MPD) không thể song song.

Do đó, đáp án B sai.

+ Mặt phẳng (MAP) chính là mặt phẳng (SAB).

Hai mặt phẳng (SAB) và (SDN) có điểm chung là S.

Vậy hai mặt phẳng (MAP) và (SAB) không thể song song.

Do đó, đáp án D sai. Vậy đáp án C đúng. Ta chứng minh như sau:

+ Vì M, N lần lượt là trung điểm của AB, CD và AB = CD, AB // CD (do ABCD là hình bình hành) nên BM // ND và BM // ND. Do đó, BMDN là hình bình hành.

Suy ra MD // BN. Mà BN ⊂ (SBN) nên MD // (SBN).

Lại có MP là đường trung bình của tam giác SAB nên MP // SB.

Mà SB ⊂ (SBN) nên MP // (SBN).

Vì MD và MP cắt nhau trong mặt phẳng (MPD) nên (MPD) // (SBN).

Đáp án đúng là: A

+ Ta có AF // BE (ABEF là hình bình hành), mà BE ⊂ (BCE) nên AF // (BCE).

Lại có AD // BC (ABCD là hình bình hành), mà BC ⊂ (BCE) nên AD // (BCE).

Mà AF và AD cắt nhau trong mặt phẳng (ADF) nên (ADF) // (BCE). Vậy đáp án A đúng.

+ Vì AD ∩ (BEF) = A nên đáp án B sai.

+ Vì (ABC) ∩ (DEF) = CD nên đáp án C sai.

+ Vì EC ∩ (ABD) = C nên đáp án D sai.

Đáp án đúng là: D

Theo định lí Thalès trong không gian, ta có: $\frac{AB}{A'B'}=\frac{BC}{B'C'}=\frac{CA}{C'A'}$. (đáp án A đúng)

Suy ra $\frac{A'B'}{AB}=\frac{B'C'}{BC}=\frac{C'A'}{CA}$. (đáp án B đúng)

Từ $\frac{AB}{A'B'}=\frac{BC}{B'C'}$ suy ra$\frac{AB}{BC}=\frac{A'B'}{B'C'}$. (đáp án C đúng)

Vậy đáp án D sai.

Vì AA' // BB' (Ax // By) và AA' = BB nên AA'B'B là hình bình hành.

Suy ra A'B' // AB. Mà AB ⊂ (ABC) nên A'B' // (ABC).

Tương tự ta chứng minh được B'C' // (ABC).

Mà A'B' và B'C' là hai đường thẳng cắt nhau trong mặt phẳng (A'B'C').

Từ đó, suy ra (ABC) // (A'B'C').

Gọi E là trung điểm của AD và I là giao điểm của NP và EC.

Ta có $\frac{AN}{AC}=\frac{DP}{DC}=\frac{1}{3}$ nên NP // AD.

Do AD // BC (ABCD là hình thang có AD là đáy) nên NP // BC.

Mà BC ⊂ (SBC). Suy ra NP // (SBC). (1)

Vì NP // AD nên ta có $\frac{EI}{EC}=\frac{AN}{AC}=\frac{1}{3}$.

Do M là trọng tâm của tam giác SAD và E trung điểm của đoạn AD nên M ∈ SE và $\frac{EM}{ES}=\frac{1}{3}$.

Như vậy $\frac{EI}{EC}=\frac{EM}{ES}$ nên MI // SC.

Mà SC ⊂ (SBC). Suy ra MI // (SBC). (2)

Lại có MI và NP là hai đường thẳng cắt nhau tại I trong mặt phẳng (MNP). (3)

Từ (1), (2) và (3) suy ra (MNP) // (SBC).

a) Ta có MM' // AB và NN' // AB (theo đề bài) nên MM' // NN'.

Suy ra M, M', N', N cùng thuộc một mặt phẳng. (1)

Ta có CD // AB (do ABCD là hình bình hành) và EF // AB (do ABEF là hình bình hành) nên CD // EF, suy ra C, D, F, E cùng thuộc một mặt phẳng.

Do AB // CD nên MM' // CD, mà CD ⊂ (CDE), suy ra MM' // (CDE). (2)

Theo định lí Thalés trong tam giác ACD, ta có $\frac{AM}{AC}=\frac{AM'}{AD}$ (MM' // CD).

Tương tự, trong tam giác AFB có $\frac{BN}{BF}=\frac{AN'}{AF}$ (NN' // AB).

Mà $\frac{AM}{AC}=\frac{BN}{BF}$ (theo đề bài). Do đó, $\frac{AM'}{AD}=\frac{AN'}{AF}$, từ đó suy ra M'N' // DF.

Mà DF ⊂ (CDE) (do C, D, F, E cùng thuộc một mặt phẳng) nên M'N' // (CDE). (3)

Từ (2) và (3) suy ra (MM'N') // (CDE). (4)

Từ (1) và (4) suy ra (MNN') // (CDE).

b) Ta có AF // BE và AD // BC, từ đó suy ra (ADF) // (BCE).

Khi đó đường thẳng AC cắt ba mặt phẳng song song (ADF), (P), (BCE) lần lượt tại A, M, C; đường thẳng FE cũng cắt ba mặt phẳng trên theo thứ tự tại F, I, E.

Áp dụng định lí Thalés trong không gian, ta có: $\frac{AM}{FI}=\frac{MC}{IE}=\frac{AC}{FE}$.

Suy ra $\frac{FI}{FE}=\frac{AM}{AC}$. Mà $\frac{AM}{AC}=\frac{1}{3}$ nên $\frac{FI}{FE}=\frac{1}{3}$.