Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng đầy đủ (siêu hay)

Bài viết Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng Toán lớp 11 hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng.

Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng (siêu hay)

1. Lý thuyết đường thẳng song song với mặt phẳng

a) Vị trí tương đối của đường thẳng d và mặt phẳng (α).

Tùy theo số giao điểm chung của d và (α) , ta có 3 trường hợp sau:

b) Tính chất

Định lý 1:

Nếu đường thẳng a không nằm trong mặt phẳng (P) và song song với một đường thẳng nào đó trong (P) thì a song song với (P).

Tức là:

Định lý 2:

Cho đường thẳng a song song với mặt phẳng (P). Nếu mặt phẳng (Q) chứa a và cắt (P) theo một giao tuyến d thì a song song với d.

Tức là:

Hệ quả:

Nếu hai mặt phẳng phân biệt cùng song song với một đường thẳng thì giao tuyến (nếu có) của chúng song song với đường thẳng đó.

Tức là:

Định lý 3:

Cho hai đường thẳng chéo nhau. Có duy nhất một mặt phẳng chứa đường thẳng này và song song với đường thẳng kia.

2. Công thức chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng

Phương pháp chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng

Để chứng minh đường thẳng a song song với (P), ta chứng minh a song song với một đường thẳng d nằm trong (P)

Tức là:

3. Ví dụ minh họa chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng

Ví dụ 1: Cho tứ diện ABCD. Lấy G là trọng tâm tam giác ABD. Gọi M là một điểm trên cạnh BC sao cho MB = 2MC. Chứng minh MG // (ACD).

Lời giải

Gọi N là trung điểm của AD

+ Vì G là trọng tâm tam giác ABD nên

+ Xét tam giác BCN có: nên MG // NC

Ta có:

Ví dụ 2: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là một hình bình hành. Gọi G là trọng tâm tam giác SAB, I là trung điểm của AB và M là điểm trên cạnh AD sao cho

a) Đường thẳng đi qua M và song song với AB cắt CI tại N. Chứng minh NG // (SCD).

b) Chứng minh MG // (SCD).

Lời giải

a) + Hình bình hành ABCD có MJ // AB // CD và

Nên

+ G là trọng tâm tam giác SAB nên

+ Xét tam giác ISC có: nên GN // SC

Ta có:

b) Kéo dài MI cắt CD tại E

+ Ta có AI // ED nên

+ Xét tam giác SIE có: nên MG // SE

Ta có:

4. Bài tập tự luyện chứng minh đường thẳng song song với mặt phẳng

Câu 1. Cho hình chóp tứ giác S.ABCD. Gọi M và N lần lượt là trung điểm của SA và SC. Khẳng định nào sau đây đúng?

A. MN // (ABCD) B. MN // (SAB)

C. MN // (SCD) D. MN // (SBC)

Câu 2. Cho tứ diện ABCD. Gọi G là trọng tâm của tam giác ABD, Q thuộc cạnh AB sao cho AQ = 2QB, P là trung điểm của AB. Khẳng định nào sau đây đúng?

A. MN // (BCD) B. QG // (BCD)

C. MN cắt (BCD) D. Q thuộc mặt phẳng (BCD)

Đáp án 1A, 2B.

Xem thêm các Công thức Toán lớp 11 quan trọng hay khác:

• Công thức chứng minh hai mặt phẳng song song

• Định lý Ta-lét trong không gian

• Các công thức về cấp số cộng

• Công thức tính công sai của cấp số cộng

• Công thức tìm số hạng tổng quát của cấp số cộng