Thiết diện của hình chóp tứ giác (cắt bởi một mặt phẳng) không thể là hình nào dưới đây?
Vì hình chóp tứ giác có tối đa 5 mặt nên thiết diện không thể là lục giác.
Thiết diện của hình chóp tứ giác (cắt bởi một mặt phẳng) không thể là hình nào dưới đây?
Vì hình chóp tứ giác có tối đa 5 mặt nên thiết diện không thể là lục giác.
Cho hình chóp tứ giác
, đáy
là tứ giác (
không song song với
),
. Lấy
là trung điểm của
, lấy
sao cho
. Khi đó các cặp cạnh nào dưới đây cắt nhau?
Hình vẽ minh hoạ
Các cặp đường thẳng SO và AD, MN và SC, SA và BC là các cặp đường thẳng chéo nhau.
Hai đường thẳng MN và SO nằm trên cùng mặt phẳng và là hai đường thẳng cắt nhau.
Cho tứ diện
, lấy điểm
. Mặt phẳng
đi qua
và song song với
và
. Xác định các giao tuyến của
và các mặt của hình chóp. Hình tạo bởi các giao tuyến là hình gì?
Hình vẽ minh họa:
Mặt phẳng qua
và song song với
=> Mặt phẳng cắt mặt phẳng
theo giao tuyến
song song với
.
Mặt khác, song song với
nên
cắt
và
theo các giao tuyến
và
với
=> Hình tạo bởi các giao tuyến là tứ giác .
Mặt khác
=> Tứ giác là hình bình hành.
Vậy hình tạo bởi các giao tuyến của và các mặt của hình chóp là hình bình hành.
Cho hình lăng trụ
. Gọi
lần lượt là trọng tâm của các tam giác
. Mặt phẳng nào sau đây song song với
?
Hình vẽ minh họa

Gọi M, N, E lần lượt là trung điểm của BC, CC' và B'C'.
=> (tính chất trọng tâm tam giác)
=>
Xét mặt phẳng ta có:
=>
Mà
=>
Từ (1) và (2) => và
là hai mặt phẳng phân biệt. Khi đó ta có:
Cho hai mặt phẳng phân biệt lần lượt chứa hai đường thẳng song song thì giao tuyến của chúng (nếu có) sẽ:
Cho hai mặt phẳng phân biệt lần lượt chứa hai đường thẳng song song thì giao tuyến của chúng (nếu có) sẽ Song song với hai đường thẳng đó hoặc trùng với một trong hai đường thẳng đó.
Trong không gian, cho tam giác
, lấy điểm
trên cạnh
kéo dài (trong hình vẽ). Mệnh đề nào sau đây sai?

Ta có:
=>
Do đó mệnh đề sai là: “ không nằm trên mặt phẳng
”.
Mệnh đề nào sau đây đúng?
Mệnh đề đúng: “Qua ba điểm không thẳng hàng xác định được duy nhất một mặt phẳng.”
Cho tứ diện
. Các cạnh
có trung điểm lần lượt là
. Bốn điểm nào sau đây không cùng thuộc một mặt phẳng?
Hình vẽ minh họa
Ta có:
,
=> MPNQ là hình bình hành
=> thuộc một mặt phẳng.
,
=> MRNS là hình bình hành
=> thuộc một mặt phẳng.
,
=> PSQR là hình bình hành nên P, Q, R, S thuộc một mặt phẳng.
Vậy không thuộc cùng một mặt phẳng.
Cho hình bình hành
tâm
. Gọi
lần lượt là các đường thẳng đi qua
và song song với nhau. Mặt phẳng
đi qua điểm
cắt các đường
lần lượt tại
sao cho
. Độ dài cạnh
là: 2
Cho hình bình hành tâm
. Gọi
lần lượt là các đường thẳng đi qua
và song song với nhau. Mặt phẳng
đi qua điểm
cắt các đường
lần lượt tại
sao cho
. Độ dài cạnh
là: 2
Hình vẽ minh họa
Gọi là trung điểm của
.
. Mà
nên
Hình thang có
là đường trung bình nên
Cho tứ diện
. Lấy
sao cho
,
là trọng tâm tam giác
. Xác định mặt phẳng song song với đường thẳng
?
Hình vẽ minh họa
Gọi là trung điểm của
.
Xét tam giác ta có:
Cho hình chóp
có đáy
là hình thang đáy nhỏ
và
là trung điểm của
. Giả sử
là mặt phẳng qua
và song song với
và
, cắt
tại
và cắt
tại
. Hình tạo bởi các giao tuyến của
với các mặt bên của hình chóp là:
Hình vẽ minh họa
Mặt phẳng qua M, song song với BC nên
cắt (ABCD) và (SBC) theo giao tuyến a, qua M và song song BC.
Gọi E = a ∩ AB. Lúc đó qua E và song song SA nên
cắt (SAB) theo giao tuyến b, qua E và song song SA.
Gọi F = b ∩ SB.
Tương tự, ∩ (SBC) = c, với c qua F và song song BC.
Gọi Q = c ∩ SC.
Hình tạo bởi các giao tuyến của với các mặt bên của hình chóp là hình thang MEFQ.
Vì ME = CD > QF nên hình thang MEFQ có đáy lớn là FQ.
Cho hình chóp
, có đáy
là hình bình hành. Lấy
là trung điểm của
. Tìm hình chiếu của điểm
qua phép chiếu song song phương
lên mặt phẳng chiếu
.
Giả sử là ảnh của
theo phép chiếu song song phương
lên mặt phẳng
.
Suy ra
Do là trung điểm của
=>
là trung điểm của
.
Cho hình tứ diện ABCD, phát biểu nào sau đây là đúng?
Phương án "AC và BD cắt nhau" sai vì nếu AC cắt BD thì 4 điểm A, B, C, D đồng phẳng, điều này mẫu thuẫn với A, B, C, D là 4 đỉnh của một tứ diện.
Phương án "AC và BD không có điểm chung" đúng vì nếu chúng có điểm chung thì A, B, C, D không thể là 4 đỉnh của một tứ diện
Phương án "Tồn tại một mặt phẳng chứa AD và BC" sai vì nếu có một mặt phẳng chứa AD và BC thì 4 điểm A, B, C, D đồng phẳng, điều này mâu thuẫn với A, B, C, D là 4 đỉnh của một tứ diện.
Phương án "AB và CD song song với nhau" sai.
Cho tứ diện
. Gọi
là trung điểm
là điểm thuộc cạnh
sao cho
, gọi
. Tìm giao tuyến của
và
. Giao tuyến của
và
cắt đoạn
tại mấy điểm.
Đáp án: 0
Cho tứ diện . Gọi
là trung điểm
là điểm thuộc cạnh
sao cho
, gọi
. Tìm giao tuyến của
và
. Giao tuyến của
và
cắt đoạn
tại mấy điểm.
Đáp án: 0
Hình vẽ minh họa
Trong mặt phẳng , có
.
Suy ra không thuộc đoạn
.
Ta có:
Mà không thuộc đoạn
nên giao tuyến của
và
không cắt đoạn
.
Cho tứ diện
có tất cả các cạnh đều bằng
. Gọi
lần lượt là trọng tâm của tam giác
và
. Khi đó độ dài đoạn thẳng
bằng:
Hình vẽ minh họa:
Gọi là trung điểm của
.
Trong tam giác ta có:
(theo tính chất trọng tâm tam giác)
Cho tứ diện
. Điểm
thuộc đoạn
(
khác
,
khác
). Giả sử mặt phẳng
đi qua M và song song với
và
. Xác định các giao tuyến của mặt phẳng
với tứ diện
. Hình tạo bởi các giao tuyến là hình gì?
Hình vẽ minh họa
Trong mặt phẳng (ACD) kẻ .
Trong mặt phẳng (ABC) kẻ .
Từ đó suy ra
Vậy hình tạo bởi các giao tuyến của (MNP) và tứ diện ABCD là tam giác MNP.
Cho hình thang
và
. Lấy điểm
bất kì,
. Gọi
lần lượt là trung điểm của
,
là trọng tâm tam giác
. Khi đó giao tuyến được tạo bởi mặt phẳng
với các mặt của
là hình gì?

Hình vẽ minh họa
Gọi
Xét ba mặt phẳng .
Ba mặt phẳng này đôi một cắt nhau theo ba giao tuyến là .
Theo định lí về giao tuyến của ba mặt phẳng thì đồng quy hoặc đôi một song song. Mà
Giả sử: cắt
lần lượt tại
.
Khi đó thiết diện của hình chóp cắt bởi
là hình thang
.
Ta có:
Ta có: là trọng tâm tam giác
=> Hình thang là hình bình hành.
Hình chiếu của hình chữ nhật không thể là hình nào trong các hình sau?
Theo tính chất của phép chiếu song song ta thấy:
Hình chiếu của hình chữ nhật không thể là hình thang có hai đáy không bằng nhau.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành. M là trung điểm của SC. Hình chiếu song song của điểm M theo phương AB lên mặt phẳng (SAD) là điểm nào sau đây?
Do mặt phẳng (MAB) chứa AB // CD nên giao tuyến của (MAB) với (SCD) là đường thẳng đi qua M và song song với AB.
Giả sử đường thẳng này cắt SD tại điểm I.
Khi đó MI là đường trung bình của tam giác SCD
=> I là trung điểm của SD.
Vậy hình chiếu song song của điểm M theo phương AB lên mặt phẳng (SAD) là trung điểm của SD.
Cho hình chóp
. Tìm giao tuyến của hai mặt phẳng
và
.
Hình vẽ minh họa
Ta có:
Cho hình chóp
. Trên các cạnh
và
lần lượt lấy các điểm
sao cho
. Hỏi
song song với mặt phẳng nào dưới đây?
Hình vẽ minh họa:
Ta có: là đường trung bình của tam giác ABD suy ra MN//BD
Mặt khác
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành tâm O. Gọi M, N lần lượt là trung điểm AD và BC (xem hình vẽ bên). Giao tuyến của hai mặt phẳng (SMN) và (SAC) là

Ta có: S là điểm chung thứ nhất giữa hai mặt phẳng (SMN) và (SAC).
Ta có là tâm của hình hình hành
=> (do M, N lần lượt là trung điểm của AD và BC).
Trong mặt phẳng (ABCD), ta có:
=> O là điểm chung thứ hai giữa hai mặt phẳng (SMN) và (SAC).
Vậy
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang với các cạnh đáy là AB, CD. Gọi I, J lần lượt là trung điểm của AD, BC và G là trọng tâm của tam giác SAB. Tìm điều kiện của AB và CD để thiết diện của (GIJ) với hình chóp S.ABCD là hình bình hành.
Hình vẽ minh họa

Ta có ABCD là hình thang và I, J là trung điểm của AD và BC nên IJ là đường trung bình của hình thang ABCD
=> IJ // AB // CD
=> Trong (SAB) qua G kẻ MN // AB (M ∈ SA, N ∈ SB)
=> (SAB) ∩ (IJG) = MN và MN // IJ // AB // CD
Dễ thấy thiết diện của (IJG) và hình chóp là hình thang MNJI.
G là trọng tâm của tam giác SAB và MN // AB nên theo định lí Ta - lét ta có:
(Với E là trung điểm của AB)
=>
Ta lại có: IJ là đường trung bình của hình thang ABCD nên:
Để hình thang MNIJ trở thành hình bình hành thì điều kiện cần là MN = IJ
Cho tứ diện ABCD. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AC và BC. Trên đoạn BD lấy P sao cho PB = 2PD. Khi đó giao điểm của đường thẳng CD với (MNP) là:
Hình vẽ minh họa
Trong tam giác , gọi
Khi đó .
Vậy giao điểm của đường thẳng với
là giao điểm của
và
.
Cho hai mặt phẳng phân biệt (P) và (Q)
(1) nếu hai mặt phẳng (P) và (Q) song song với nhay thì mọi đường thẳng nằm trên (P) đều song song với mọi đường thẳng nằm trên (Q).
(2) nếu mọi đường thẳng nằm trong mặt phẳng (P) đều song song với (Q) thì (P) song song với (Q).
Trong hai phát biểu trên.
Theo định lý, nếu mặt phẳng (P) chứa hai đường thẳng cắt nhau và cùng song song với mặt phẳng (Q) thì (P) song song với (Q), do đó nếu lấy mọi đường thẳng nằm trong mặt phẳng (P) thì tồn tại hai đường thẳng cắt nhau thỏa mãn định lý, vậy phát biểu (2) đúng.
Phát biểu (1) sai vì hai đường thẳng đó có thể chéo nhau.
Cho hai đường thẳng song song
và
. Có bao nhiêu mặt phẳng chứa
và song song với
?
Có vô số mặt phẳng chứa và song song với
(đó là tất cả các mặt phẳng chứa
nhưng không chứa
).
Cho hình chóp
có đáy là hình chữ nhật. Mặt phẳng
cắt các cạnh
,
,
,
lần lượt tại
,
,
,
. Gọi
là giao điểm của
và
. Các mệnh đề sau đúng hay sai?
a)
. Sai||Đúng
b)
. Sai||Đúng
c)
. Đúng||Sai
d)
. Sai||Đúng
Cho hình chóp có đáy là hình chữ nhật. Mặt phẳng
cắt các cạnh
,
,
,
lần lượt tại
,
,
,
. Gọi
là giao điểm của
và
. Các mệnh đề sau đúng hay sai?
a) . Sai||Đúng
b) . Sai||Đúng
c) . Đúng||Sai
d) . Sai||Đúng
Hình vẽ minh họa
Ta có:
Do
.
Kết luận:
|
a) Sai |
b) Sai |
c) Đúng |
d) Sai |
Cho hình chóp tứ giác
có đáy là hình bình hành. Gọi
lần lượt là trung điểm của
và
(như hình vẽ). Chọn mệnh đề đúng trong các mệnh đề dưới đây.

Ta có:
Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
Mệnh đề đúng là “Hai đường thẳng chéo nhau thì không có điểm chung ”.
Cho hình chóp
có đáy
là hình bình hành tâm
. Gọi
lần lượt là trung điểm các cạnh
và
,
là trung điểm cạnh
. Khi đó:
a)
Đúng||Sai
b)
Sai||Đúng
c)
Đúng||Sai
d)
cắt mặt phẳng
Sai||Đúng
Cho hình chóp có đáy
là hình bình hành tâm
. Gọi
lần lượt là trung điểm các cạnh
và
,
là trung điểm cạnh
. Khi đó:
a) Đúng||Sai
b) Sai||Đúng
c) Đúng||Sai
d) cắt mặt phẳng
Sai||Đúng
Hình vẽ minh họa
a) Đúng
Vì lần lượt là trung điểm các cạnh
và
nên
là hình bình hành nên
.
b) Sai
Do không đồng phẳng nên
không thể song song với
c) Đúng
Do mà
.
d) Sai
Do là đường trung bình của tam giác
nên
, mà
nên
.
Trong không gian cho ba mặt phẳng phân biệt
,
và
. Xét các mệnh đề sau
1) Nếu mặt phẳng
chứa đường thẳng song song với
thì
song song với
.
2) Nếu mặt phẳng
chứa hai đường thẳng song song với
thì
song song với
.
3) Nếu hai mặt phẳng
và
song song
với thì
song song với
.
4) Nếu hai mặt phẳng
và
cắt
với thì
song song với
.
Số mệnh đề đúng là:
Mệnh đề 1 và 2 là mệnh đề sai vì theo điều kiện để hai mặt phẳng song song mặt phẳng chứa hai đường thẳng cắt nhau và hai đường thẳng này song song với
thì
song song với
Mệnh đề 3 là mệnh đề đúng
Mệnh đề 4 là mệnh đề sai
Trong các mệnh đề sau mệnh đề nào sai:
Mệnh đề sai: "Hình biểu diễn của hai đường cắt nhau có thể là hai đường song song nhau".
Cho hình lăng trụ tam giác
, tâm của các mặt bên
lần lượt là
. Hình chiếu của điểm
qua phép chiếu song song phương
, mặt phẳng chiếu
là:
Hình vẽ minh họa
Gọi là ảnh của
qua phép chiếu song song phương
lên mặt phẳng
.
Ta có và
.
Mà là giao tuyến của hai mặt phẳng
và
nên
.
Lại có là trung điểm của
nên
là đường trung bình của tam giác
=> là trung điểm của
.
Cho hình chóp
có đáy
là hình bình hành tâm
. Gọi
lần lượt là trung điểm của
,
. Giao điểm của đường thẳng
với mặt phẳng
là giao điểm của hai đường thẳng nào?

Hình vẽ minh họa
Xét mặt phẳng ta có:
Cho hình chóp
có đáy
là hình thang cân đáy nhỏ
. Lấy
lần lượt là trung điểm của
. Giao tuyến của mặt phẳng
với các mặt của hình chóp
là hình:
Hình vẽ minh họa
Xét mặt phẳng (MNP) và (SBC) có
(1)
(2)
Từ (1) và (2) .
Xét tứ giác có
=> là hình thang.
Vậy giao điểm của mặt phẳng với các mặt của hình chóp
là hình thang.
Cho tam giác
nằm trong mặt phẳng
và phương
. Biết hình chiếu (theo phương
) của tam giác
lên mặt phẳng
là một đoạn thẳng. Chọn khẳng định đúng?
Hình vẽ minh họa

Phương án : Hình chiếu của tam giác
vẫn là một tam giác trên mặt phẳng .
Phương án : Hình chiếu của tam giác
vẫn là tam giác
.
Phương án : Khi phương chiếu
song song với
hoặc chứa trong mặt phẳng
. Thì hình chiếu của tam giác
là một đoạn thẳng trên mặt phẳng
.
Cho hình chóp
có đáy là hình thang với
. Gọi
là trọng tâm của tam giác
;
là điểm thuộc đoạn
sao cho
. Tìm
để
.
Đáp án: 2
Cho hình chóp có đáy là hình thang với
. Gọi
là trọng tâm của tam giác
;
là điểm thuộc đoạn
sao cho
. Tìm
để
.
Đáp án: 2
Hình vẽ minh họa
Gọi I là trung điểm cạnh AD
Trong mặt phẳng (ABCD) giả sử IE và BC cắt nhau tại điểm Q.
Dễ thấy .
Do đó:
.
Mặt khác, tam giác đồng dạng với tam giác
nên
Suy ra .
.
Từ và
.
Vậy
.
Cho tứ diện đều ABCD cạnh a. Gọi G là trọng tâm tam giác ABC. Giả sử mặt phẳng (P) đi qua G và song song với mặt phẳng (BCD). Xác định các giao tuyến của (P) với các mặt của tứ diện đều. Tính diện tích hình tạo bởi các giao tuyến đó.
Hình vẽ minh họa:
Trong mặt phẳng (ABC) kẻ đường thẳng qua G và song song với BC cắt AC, AB lần lượt tại H, K.
Trong mặt phẳng (ACD) kẻ đường thẳng qua H và song song với CD cắt AD tại I.
Hình tạo bởi các giao tuyến cần tìm là KHI.
theo tỉ số đồng dạng bằng
Cho hình chóp
có đáy
là hình thang với đáy nhỏ
. Lấy các điểm
sao cho
,
là trọng tâm tam giác
. Để giao tuyến của mặt phẳng
với các mặt của hình chóp
là hình bình hành thì tỉ số độ dài cạnh
bằng:
Hình biểu diễn
Ta có: với
và đi qua
, song song với
.
=> Giao tuyến của mặt phẳng với các mặt của hình chóp
là hình thang
. Tính
Để hình thang là hình bình hành thì
Cho hình lập phương
cạnh
. Mặt phẳng
đi qua tâm của hình lập phương và song song với
. Xác định các giao tuyến của mặt phẳng
và tứ diện
. Hình tạo bởi các giao tuyến đó có diện tích bằng bao nhiêu?

Hình vẽ minh họa:
Gọi I là tâm của hình lập phương
=> I là trung điểm của AC’.
Gọi (P) là mặt phẳng qua I và song song với (ABC).
Khi đó (P) cắt các đường thẳng AB’, B’C, CD’, AD’ lần lượt tại các trung điểm M, N, P, Q.
Khi đó
=> Hình tạo bởi các giao tuyến của mặt phẳng và tứ diện
là hình thoi MNPQ cạnh bằng
Mặt khác
Diện tích hình thoi MNPQ là