Hai đường thẳng chéo nhau và hai đường thẳng song song

I. Vị trí tương đối của hai đường thẳng trong không gian

Cho hai đường thẳng a, b trong không gian, có 2 trường hợp xảy ra:

Trường hợp 1: a, b đồng phẳng

Hình vẽ minh họa

Hai đường thẳng chéo nhau và hai đường thẳng song song

  • ab có điểm chung duy nhất M, ta nói ab cắt nhau tại M và kí hiệu là a ∩ b = {M} hay
    a ∩ b = M.
  • ab không có điểm chung. Ta nói ab song song với nhau, kí hiệu là a // b.
  • a trùng b, kí hiệu a ≡ b.

Chú ý: Hai đường thẳng song song là hai đường thẳng cùng nằm trong một mặt phẳng và không có điểm chung.

Trường hợp 2: a, b không đồng phẳng

Hình vẽ minh họa

Hai đường thẳng chéo nhau và hai đường thẳng song song

Theo hình vẽ ở trên ta nói a, b chéo nhau hoặc a chéo với b

Tứ diện ABCD có các cặp đường thẳng chéo nhau là AB và CD; BC và AD; AC và BD.

Câu trắc nghiệm mã số: 21797

II. Tính chất của hai đường thẳng song song

Dựa vào tiên đề Ơ – clít về hai đường thẳng song song trong mặt phẳng ta có:

Định lí

Trong không gian, qua một điểm không nằm trên đường thẳng cho trước, có một và chỉ một đường thẳng song song với đường thẳng cho trước.

Hình vẽ minh họa

Hai đường thẳng chéo nhau và hai đường thẳng song song

Định lí (giao tuyến của ba mặt phẳng)

Nếu ba mặt phẳng đôi một cắt nhau theo ba giao tuyến phân biệt thì ba giao tuyến ấy hoặc đồng quy hoặc đôi một song song với nhau.

Hình vẽ minh họa

Hai đường thẳng chéo nhau và hai đường thẳng song song

Chú ý: Hai đường thẳng song song ab xác định một mặt phẳng, kí hiệu là mp (a, b) hay (a, b)

Hệ quả

Nếu hai mặt phẳng phân biệt lần lượt chứa hai đường thẳng song song thì giao tuyến của chúng (nếu có) cũng song song với hai đường thẳng đó hoặc trùng với một trong hai đường thẳng đó.

Hình vẽ minh họa

Hai đường thẳng chéo nhau và hai đường thẳng song song

Định lí

Hai đường thẳng phân biệt cùng song song với đường thẳng thứ ba thì song song với nhau.

Hình vẽ minh họa

Hai đường thẳng chéo nhau và hai đường thẳng song song

Ví dụ: Cho tứ diện ABCD. Gọi M, N theo thứ tự là trung điểm của AB, BC và Q là một
điểm nằm trên cạnh AD (QA ≠ QD) và P là giao điểm của CD với mặt phẳng (MNQ). Chứng
minh rằng PQ // MN và P Q // AC.

Hướng dẫn giải

Hình vẽ minh họa

Hai đường thẳng chéo nhau và hai đường thẳng song song

QA \ne  QD nên gọi K = QM ∩ BD suy ra KN ∩ CD = P

Theo định lý về giao tuyến ba mặt phẳng

Ta xét ba mặt phẳng (ABC) (ACD) và (MNQ).

Ta có: \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}

{\left( {ABC} \right) \cap \left( {ACD} \right) = AC} \\

{\left( {ABC} \right) \cap \left( {MNQ} \right) = MN} \\

{\left( {ACD} \right) \cap \left( {MNQ} \right) = QP}

\end{array}} \right.

Vậy AC // MNnên AC // QP // NM.

Câu trắc nghiệm mã số: 21818,21819
  • 1.366 lượt xem
Sắp xếp theo