Giải SGK Toán 11 CTST Bài 2. Hai đường thẳng song song có đáp án

Sau khi học xong bài học này ta có thể trả lời được câu hỏi trên là:

+) Đường thẳng a và b là hai đường thẳng chéo nhau.

+) Đường thẳng b và c là hai đường thẳng song song.

+) Đường thẳng c và d là hai đường thẳng đồng phẳng.

a) Các trường hợp có thể xảy ra đối với hai đường thẳng a và b cùng nằm trong một mặt phẳng là:

+) Hình 1a): Hai đường thẳng a và b trùng nhau.

+) Hình 1b): Hai đường thẳng a và b cắt nhau tại một điểm M.

+) Hình 1c): Hai đường thẳng a và b song song.

a) Trong mặt phẳng (ABCD) có nên AB // CD (vì ABCD là hình bình hành).

b) Trong mặt phẳng (SAC) có: SA cắt SC tại S.

c) Giả sử SA và BC cùng nằm trong mặt phẳng (P).

Suy ra (P) chưa bốn đỉnh của tứ diện SABC. Điều này là vô lí.

Vậy SA và BC không nằm trong bất kì mặt phẳng nào, suy ra SA và BC chéo nhau

+) Hai đường thẳng a và b nằm trong mặt phẳng phía trên của cầu sắt và song song với nhau.

+) Hai đường thẳng c và d nằm trong mặt phẳng phía trên của cầu sắt và cắt nhau tại điểm A.

+) Hai đường thẳng e và f không cùng nằm trong một mặt phẳng nên e và f là hai đường thẳng chéo nhau.

a) Ta có:

(P) = mp(M, d) nên (P) xác định duy nhất.

(Q) = mp(d, d’), mà M ∈ d’ nên (Q) = mp(M, d). Do đó (P) và (Q) trùng nhau.

b) Ta có: $\begin{matrix}M\in a\subset (P) \\ M\in b\subset (Q)\end{matrix}\}\Rightarrow M\in (P)\cap (Q)$

Mà c = (P) ∩ (Q) nên M ∈ c.

Ta có ADMS là hình thang nên SM // AD

Do trong không gian chỉ có duy nhất một đường thẳng đi qua S và song song với AD nên SM phải trùng với d.

Mà SM ⊂ (SAD)

Do đó d ⊂ (SAD).

Ta có: mp(a, c) = mp(M, c) và mp(a, b) = mp(m, b)

Mà d là giao tuyến của mp(a, c) và mp(M, b)

Suy ra M ∈ d

Ta lại có d//b và d//c

Do đó d phải trùng a.

a) Ta có: $\begin{matrix}(P)\cap (BCD)=\text{IJ} \\ (P)\cap (ACD)=MN \\ (ACD)\cap (BCD)=CD \\ \text{IJ}\parallel CD\end{matrix}\}\Rightarrow MN\parallel IJ\parallel CD$.

Xét tứ giác IJNM có: MN // IJ nên IJNM là hình thang.

b) Để IJNM là hình bình hành thì MN = IJ

Ta có: IJ = $\frac{1}{2}$CD (IJ là đường trung bình của tam giác BCD) nên MN = $\frac{1}{2}$CD và MN // CD nên MN là đường trung bình của tam giác ACD. Khi đó M là trung điểm của AC.

a) Ba mặt phẳng cắt nhau từng đôi một theo ba giao tuyến song song là (P), (Q) và (R).

b) Ba mặt phẳng cắt nhau từng đôi một theo ba giao tuyến đồng quy là:

(P), (S) và (R) hoặc (Q), (S) và (R).

a) Mệnh đề: “Hai đường thẳng a và b song song, đường thẳng c cắt a thì c cũng cắt b” là một mệnh đề sai vì c và b cũng có thể chéo nhau (không đồng phẳng).

b) Mệnh đề: “Hai đường thẳng a và b song song, đường thẳng c chéo với a thì cũng chéo với b là một mệnh đề sai.

+) Trong mặt phẳng (ABC) kéo dài AM cắt cạnh BC tại I.

Ta có: mp(d, SA) = mp(SAI)

Trong mặt phẳng (SAI) gọi N là giao điểm của SI và d mà SI ⊂ (SBC). Do đó giao điểm của đường thẳng d và (SBC) là N.

Gọi d’ là giao tuyến của hai mặt phẳng (SAC) và (CMN).

Ta có: $\begin{matrix}(SAC)\cap (SAI)=SA \\ (CMN)\cap (SAI)=MN \\ (SAC)\cap (CMN)=d' \\ MN\parallel SA\end{matrix}\}\Rightarrow d'\parallel MN\parallel SA$

Mà $\begin{matrix}C\in (SAC) \\ C\in (CMN)\end{matrix}\}\Rightarrow C\in (SAC)\cap (CMN)$

Do đó C ∈ d’.

Vậy giao tuyến của hai mặt phẳng (SAC) và (CMN) là đường thẳng d’ đi qua C và song song với SA.

a) Ta có: CD // AB

CD ⊂ (SCD), AB ⊂ (SAB)

S ∈ (SAB) ∩ (SCD)

Do đó giao tuyến của hai mặt phẳng (SCD) và (SAB) là đường thẳng d đi qua S và song song với AB và CD.

b) Trong mặt phẳng (SAD), kẻ đường thằng qua M song song với AD cắt SD tại N.

Mà AD // BC nên MN // BC.

Do đó mp(M, BC) = mp(MN, BC).

Vậy N là giao điểm của SD với (MBC).

Gọi O là giao điểm của AC và BD

Ta có: $\begin{matrix}(SBD)\cap (CIA)=IO \\ (SBD)\cap (SBC)=SB \\ (CIA)\cap (SBC)=Cx \\ IO\parallel SB\end{matrix}\}\Rightarrow Cx\parallel IO\parallel SB$.

a) +) Trong mặt phẳng (SBD) có DI cắt SB tại N.

Mà DI ⊂ (ICD)

Do đó (ICD) cắt SB tại N.

+) Trong mặt phẳng (SAC) có CI cắt SA tại M.

Mà CI ⊂ (ICD)

Do đó (ICD) cắt SA tại M.

+)

b) Ta có:

(SAD) ∩ (ABCD) = AD

(SBC) ∩ (ABCD) = BC

(SAD) ∩ (SBC) = SK

Mà AD // BC

⇒ SK // AD // BC.

Hình 18a) các sợi dây cáp điện đồng phẳng và là các đường thẳng song song.

Hình 18b) các đường bờ ruộng là các đường thẳng song song.

Hình 18c) các đường rìa của mỗi bậc thang là các đường thẳng song song.

Hình 18d) các rìa phím của mỗi phím đàn là các đường thẳng song song.

Hình 18e) các rìa mỗi kệ của tủ là các đường thẳng song song.

Hình 18g) mỗi hàng gạch tạo ra một đường thẳng và các đường thẳng này song song với nhau.