Cho hình chóp
có đáy
là hình bình hành,
là trọng tâm của tam giác
. Lấy
sao cho
. Đường thẳng qua
và song song với
cắt
tại
. Xác định mặt phẳng song song với đường thẳng
?
Hình vẽ minh họa
Ta có:
Cho hình chóp
có đáy
là hình bình hành,
là trọng tâm của tam giác
. Lấy
sao cho
. Đường thẳng qua
và song song với
cắt
tại
. Xác định mặt phẳng song song với đường thẳng
?
Hình vẽ minh họa
Ta có:
Cho tứ diện
. Lấy
sao cho
. Giả sử
là mặt phẳng qua
song song với
. Xác định các giao tuyến của tứ diện
và mặt phẳng
. Hình tạo bởi các giao tuyến đó là hình gì?
Giả sử cắt các mặt của tứ diện
và
theo hai giao tuyến
và
.
Ta có:
Theo định lí Ta – lét ta có:
=> là hình bình hành
Do đó hình tạo bởi các giao tuyến của tứ diện và mặt phẳng
là hình bình hành
.
Cho hình lập phương
cạnh a. Gọi M là trung điểm của AB, N là tâm hình vuông
. Xác định các giao tuyến của hình lập phương
tạo với mặt phẳng
. Tính diện tích hình tạo bởi các giao tuyến.
Hình vẽ minh họa

Hình tạo bởi các giao tuyến được biểu diễn như hình vẽ.
Tứ giác là hình thang có
Ta có:
với
Thay giá trị các cạnh ta có
Cho tứ diện
. Trên
,
lần lượt lấy hai điểm
sao cho
cắt
tại
. Tìm giao tuyến của hai mặt phẳng
và
.
Hình vẽ minh họa:
Ta có: là điểm chung của hai mặt phẳng
và
Ta lại có: nên
là điểm chung thứ hai.
Vậy giao tuyến của hai mặt phẳng và
là
Cho tứ diện ABCD. Gọi E, F lần lượt là trung điểm của AB, CD và G là trọng tâm của tam giác BCD. Giao điểm của đường thẳng EG và mặt phẳng (ACD) là
Hình vẽ minh họa

Ta có và
=> Giao điểm của đường thẳng EG và mặt phẳng (ACD) là giao điểm của đường thẳng EG và AF.
Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào là đúng?
Đáp án: "Nếu và
;
thì
" và "Nếu
và
thì
" sai vì hai đường thẳng
có thể chéo nhau.
Đáp án: "Nếu và
,
thì
" sai vì hai mặt phẳng
có thể cắt nhau.
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
. Gọi O là giao điểm của AC và BD, các điểm
lần lượt là trung điểm các cạnh
. Lấy điểm
thuộc
sao cho
. Hãy xác định tính đúng sai của các khẳng định dưới đây?
a)
Đúng||Sai
b)
Đúng||Sai
c)
Sai||Đúng
d)
Đúng||Sai
Cho hình chóp có đáy
là hình thang
. Gọi O là giao điểm của AC và BD, các điểm
lần lượt là trung điểm các cạnh
. Lấy điểm
thuộc
sao cho
. Hãy xác định tính đúng sai của các khẳng định dưới đây?
a) Đúng||Sai
b) Đúng||Sai
c) Sai||Đúng
d) Đúng||Sai
Hình vẽ minh họa
Ta có EF là đường trung bình tam giác SAD nên EF // SD
Ta có:
Xét tứ giác BFDC có: suy ra tứ giác BFDC là hình bình hành
=> BF // DC
Ta có:
Ta có:
Do AD // BC nên theo định lí Ta- let ta có:
Mặt khác
Xét tam giác SAC có
Ta có:
Cho hình hộp
. Trên các cạnh
,
,
lần lượt lấy ba điểm
,
,
sao cho
,
,
. Biết mặt phẳng
cắt cạnh
tại
. Tính tỉ số
.
Đáp án: 1/6 (Kết quả ghi dưới dạng phân số tối giản a/b).
Cho hình hộp . Trên các cạnh
,
,
lần lượt lấy ba điểm
,
,
sao cho
,
,
. Biết mặt phẳng
cắt cạnh
tại
. Tính tỉ số
.
Đáp án: 1/6 (Kết quả ghi dưới dạng phân số tối giản a/b).
Hình vẽ minh họa
Ta có .
Tương tự:
Suy ra mặt phẳng cắt hình hộp theo thiết diện là hình bình hành
.
Mặt khác .
Trong mặt phẳng , gọi
là giao điểm của hai đường thẳng
và
thì
là đường trung bình của tam giác
là trung điểm của đoạn thẳng
.
Trong mặt phẳng , gọi
là giao điểm của
và
thì
là đường trung bình của tam giác
(vì
và
là trung điểm
)
Mà tứ giác là hình bình hành nên
là trung điểm
hay
Lại có
Cho mặt phẳng (R) cắt hai mặt phẳng song song (P) và (Q) theo hai giao tuyến a và b. Khi đó.
Theo lý thuyết ta có: mặt phẳng (R) cắt hai mặt phẳng song song (P) và (Q) theo hai giao tuyến a và b. Khi đó a // b.
Vậy a và b không có điểm chung nào.
Cho tứ diện
. Trên các cạnh
theo thứ tự lấy các điểm
sao cho
. Giả sử mặt phẳng
chứa
và song song với
. Tìm các giao tuyến của tứ diện và mặt phẳng
. Xác định hình tạo bởi các giao tuyến này.
Hình vẽ minh họa:
Qua M, kẻ đường thẳng song song với CD cắt AC tại E.
Qua N, kẻ đường thẳng song song với CD cắt BD tại F.
Khi đó ME // NF // CD và
Ta có:
Vậy hình tạo bởi các giao tuyến của tứ diện và mặt phẳng là hình thang
với đáy lớn gấp đôi đáy nhỏ.
Cho hình chóp
có đáy là hình bình hành tâm O. Gọi
là trung điểm của cạnh
. Lấy điểm
đối xứng với
qua
,
cắt
tại
. Gọi giao điểm
của đường thẳng
với mặt phẳng
. Xét tính đúng sai các khẳng định sau:
a)
. Đúng||Sai
b) Đường
và
cắt nhau. Sai||Đúng
c)
. Đúng||Sai
d) Tỉ số
. Sai||Đúng
Cho hình chóp có đáy là hình bình hành tâm O. Gọi
là trung điểm của cạnh
. Lấy điểm
đối xứng với
qua
,
cắt
tại
. Gọi giao điểm
của đường thẳng
với mặt phẳng
. Xét tính đúng sai các khẳng định sau:
a) . Đúng||Sai
b) Đường và
cắt nhau. Sai||Đúng
c) . Đúng||Sai
d) Tỉ số . Sai||Đúng
Hình vẽ minh họa
a) Xét tứ giác có
.
Suy ra tứ giác là hình bình hành
Nên . Vậy khẳng định a đúng
b) Vì là trung điểm
,
là trung điểm
nên
(tính chất đường trung bình).
Vậy khẳng định b sai.
c)
Vậy khẳng định c đúng.
d) Áp dụng định lí Talet cho, ta có:
(1)
Gọi là trung điểm của
, vì
là trung điểm của
nên theo tính chất đường trung
bình, , vậy theo định lí Talet:
. (2)
Từ (1) và (2), ta có .
Vậy khẳng định d sai.
Cho hình chóp
có
là hình bình hành tâm
,
là trung điểm
. Tìm mệnh đề sai.
Do nên
=> sai.
Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau.
Hai đường thẳng song song là hai đường thẳng cùng nằm trên cùng một mặt phẳng và không có điểm chung.
Hai đường thẳng phân biệt cùng song song với đường thẳng thứ ba thì song song với nhau.
Hai đường thẳng chéo nhau là hai đường thẳng không cùng nằm trên một mặt phẳng (hai đường thẳng không có điểm chung thì hai đường thẳng có thể song song hoặc chéo nhau).
Hai đường thẳng cắt nhau là hai đường thẳng có điểm chung duy nhất.
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 hình chóp
, có đáy
là hình bình hành. Gọi
lần lượt là trọng tâm của các tam giác
. Các khẳng định dưới đây đúng hay sai?
a) Giao tuyến của hai mặt phẳng
và
là đường thẳng
. Đúng||Sai
b) Đường thẳng
và
có một điểm chung. Sai||Đúng
c) Đường thẳng
song song với mặt phẳng
. Đúng||Sai
d) Mặt phẳng chứa đường thẳng
và song song với mặt phẳng
cắt các cạnh
lần lượt tại
. Khi đó, tứ giác
là hình bình hành. Đúng||Sai
Cho hình chóp , có đáy
là hình bình hành. Gọi
lần lượt là trọng tâm của các tam giác
. Các khẳng định dưới đây đúng hay sai?
a) Giao tuyến của hai mặt phẳng và
là đường thẳng
. Đúng||Sai
b) Đường thẳng và
có một điểm chung. Sai||Đúng
c) Đường thẳng song song với mặt phẳng
. Đúng||Sai
d) Mặt phẳng chứa đường thẳng và song song với mặt phẳng
cắt các cạnh
lần lượt tại
. Khi đó, tứ giác
là hình bình hành. Đúng||Sai
Hình vẽ minh họa
a) Đúng.
Hai mặt phẳng và
có hai điểm chung là
và
nên giao tuyến của hai mặt phẳng
và
là đường thẳng
.
b) Sai.
Gọi là trung điểm của
. Ta có:
Trong tam giác , có
là đường trung tuyến và
là trọng tâm, nên
.
Trong tam giác , có
là đường trung tuyến và
là trọng tâm, nên
.
Trong tam giác và từ
,
ta có
, suy ra
.
c) Đúng.
Mặt phẳng không chứa đường thẳng
và theo kết quả câu b) ta có
.
Mà nằm trong mặt phẳng
.
Nên đường thẳng song song với mặt phẳng
d) Đúng.
Gọi mặt phẳng chứa đường thẳng
và song song với mặt phẳng
.
Nên mặt phẳng cắt mặt phẳng
theo một giao tuyến
song song với
.
Mà mặt phẳng và mặt phẳng
có một điểm chung là
, nên đường thẳng
đi qua
và song song với
.
Theo giả thiết, mặt phẳng cắt
lần lượt tại
nên đường thẳng
cắt
lần lượt tại
. Hay
.
Tương tự, ta có ,
,
.
Do đó, tứ giác có
(vì cùng song song với
) và
(vì cùng song song với
).
Vậy tứ giác là hình bình hành.
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
Cho hình chóp
. Gọi
và
lần lượt là trung điểm của
và
. Khẳng định nào sau đây đúng?
Hình vẽ minh họa
là đường trung bình của tam giác
nên
mà
.
Trong không gian, đường thẳng
song song với mặt phẳng
nếu
Đường thẳng song song với mặt phẳng
khi và chỉ khi
không nằm trong
, đồng thời
song song với một đường thẳng
nằm trong
.
Chọn mệnh đề sai.
Mệnh đề "Tồn tại duy nhất một đường thẳng qua một điểm và song song với một đường thẳng" sai vì nếu điểm đó thuộc đường thẳng đã cho thì không tồn tại đường thẳng nào đi qua điểm đó và song song với đường thẳng cho trước
Cho tứ diện
, lấy
lần lượt là trung điểm của
và
. Giả sử
. Khẳng định nào đúng về đặc điểm của đường thẳng
?
Hình vẽ minh họa
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 nên
.
Vậy đường thẳng đi qua
và song song với
.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành,
là trung điểm của
. Mặt phẳng
là mặt phẳng đi qua
song song với
và
. Giao tuyến của
với các mặt của hình chóp là hình:
Hình vẽ minh họa
Gọi trung điểm lần lượt là
.
Gọi
Từ kẻ
song song với
.
Ta có:
(1)
Ta có:
(2)
Từ (1) và (2)
=> Giao tuyến của với các cạnh của hình chóp là hình ngũ giác
.
Cho hình chóp
có
lần lượt là trọng tâm của tam giác
và
tam giác. Chọn mệnh đề đúng.
Gọi là trung điểm
.
Xét tam giác có:
(do
lần lượt là trọng tâm của tam giác
và tam giác
)
Cho hình chóp
. Lấy
là trung điểm của các đoạn thẳng
,
là trung điểm của
,
sao cho
. Chọn khẳng định sai.
Hình vẽ minh họa
Ta có:
Vậy các giao tuyến tạo bởi và hình chóp
tạo thành là tam giác
.
Cho hình chóp
có đáy
là một tứ giác lồi có
và
. Giao tuyến của mặt phẳng
và mặt phẳng
là đường thẳng:
Hình vẽ minh họa
Giao tuyến của mặt phẳng và mặt phẳng
là đường thẳng
.
Cho hình chóp
có đáy
là hình bình hành. Xác định giao tuyến của hai mặt phẳng
và
:
Hình vẽ minh họa
Gọi
Khi đó đi qua
.
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
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
Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng, mệnh đề nào sai
a) Qua ba điểm phân biệt không thẳng hàng có duy nhất một mặt phẳng. Đúng||Sai
b) Qua một điểm và một đường thẳng có duy nhất một mặt phẳng. Sai||Đúng
c) Có duy nhất một mặt phẳng chứa hai đường thẳng cắt nhau. Đúng||Sai
d) Hai mặt phẳng có một điểm chung thì sẽ có duy nhất một đường thẳng chung gọi là giao tuyến của hai mặt phẳng. Sai||Đúng
Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng, mệnh đề nào sai
a) Qua ba điểm phân biệt không thẳng hàng có duy nhất một mặt phẳng. Đúng||Sai
b) Qua một điểm và một đường thẳng có duy nhất một mặt phẳng. Sai||Đúng
c) Có duy nhất một mặt phẳng chứa hai đường thẳng cắt nhau. Đúng||Sai
d) Hai mặt phẳng có một điểm chung thì sẽ có duy nhất một đường thẳng chung gọi là giao tuyến của hai mặt phẳng. Sai||Đúng
a) Đúng
Đúng vì theo tính chất thừa nhận: Có một và chỉ một mặt phẳng đi qua 3 điểm không
thẳng hàng.
b) Sai
Sai vì điểm cần thêm điều kiện điểm không thuộc đường thẳng.
c) Đúng
Đúng vì theo các cách xác định một mặt phẳng thì có duy nhất một mặt phẳng chứa hai
đường thẳng cắt nhau.
d) Sai
Sai vì cần thêm điều kiện hai mặt phẳng phân biệt.
Cho hình chóp
có đáy
là hình thang;
.
là trung điểm của cạnh
; mặt phẳng
qua
và song song với mp
cắt hình chóp
theo một thiết diện là hình
. Biết
. Giá trị của
là:
Đáp án: 0,5 (Kết quả ghi dưới dạng số thập phân)
Cho hình chóp có đáy
là hình thang;
.
là trung điểm của cạnh
; mặt phẳng
qua
và song song với mp
cắt hình chóp
theo một thiết diện là hình
. Biết
. Giá trị của
là:
Đáp án: 0,5 (Kết quả ghi dưới dạng số thập phân)
Hình vẽ minh họa
Gọi lần lượt là trung điểm các cạnh
.
Gọi ta có
thẳng hàng vì cùng thuộc giao tuyến của
và
.
Thiết diện là hình thang (vì
).
Ta có , mà
.
Ta có là trung điểm
,
là trung điểm của
nên
.
Hình ảnh dưới đây là kệ sách gỗ có 4 mặt kệ với thanh gỗ đứng và thanh gỗ xiên. Giá đỡ các mặt kệ xuất hiện ở các vị trí
và
. Biết
và
cách đều nhau và các mặt kệ song song với mặt đất. Tính độ dài đoạn
.

Đáp án: 105
Hình ảnh dưới đây là kệ sách gỗ có 4 mặt kệ với thanh gỗ đứng và thanh gỗ xiên. Giá đỡ các mặt kệ xuất hiện ở các vị trí và
. Biết
và
cách đều nhau và các mặt kệ song song với mặt đất. Tính độ dài đoạn
.
Đáp án: 105
Áp dụng định lý Thales trong không gian, do cách đều nhau nên
cũng cách đều nhau.
Ta có nên
.
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
Cho hình hộp
. Mặt phẳng
song song với mặt phẳng
Hình vẽ minh họa
Vì là hình bình hành, ta có
Vì là hình bình hành, ta có
Mặt khác:
Từ (1); (2); (3) , suy ra phương án cần tìm là:
.
Cho hình chóp tứ giác
đáy
là hình thang đáy nhỏ
,
,
. Xác định giao tuyến của hai mặt phẳng
.
Hình vẽ minh họa
Ta có:
S là điểm chung thứ nhất của hai mặt phẳng (1)
Xét mặt phẳng có:
=> là điểm chung thứ hai của hai mặt phẳng
(2)
Từ (1) và (2)
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 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 hình chóp S.ABCD, đáy ABCD là hình bình hành. Giao tuyến của hai mặt phẳng (SAD) và (SBC) là đường thẳng song song với đường thẳng nào sau đây?
Hình vẽ minh họa
Ta có:
, d đi qua S và
.
Cho tứ diện
. Trên
,
lần lượt lấy các điểm
và
sao cho
cắt
tại
. Điểm
không thuộc mặt phẳng nào trong các mặt phẳng sau?
Hình vẽ minh họa
Do và
.
Do .
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 hình lăng trụ
có đáy
và
là hình bình hành. Lấy trung điểm của các cạnh
lần lượt là các điểm
. Xét các khẳng định sau:
a)
cắt
.
b)
cắt
tại trung điểm của
.
c)
.
Số khẳng định đúng là:
Hình vẽ minh họa
Mặt phẳng cắt
tại trung điểm của
.
Từ đó thấy rằng ba khẳng định trong đề bài đều đúng.
Cho hình chóp
có đáy
là hình bình hành tâm
. Gọi
lần lượt là trung điểm của
. Gọi
là giao điểm của
và
. Giao điểm của
với
là điểm
. Hãy chọn cách xác định điểm
đúng nhất trong bốn phương án sau.
Hình vẽ minh họa
Trong mặt phẳng gọi
.
Mà nên