Giải bài 10 trang 54 – SGK môn Hình học lớp 11

Cho hình chóp S.ABCD có AB và CD không song song. Gọi M là một điểm thuộc miền trong của tam giác SCD.

a) Tìm giao điểm N của đường thẳng CD và mặt phẳng (SBM).

b) Tìm giao tuyến của hai mặt phẳng (SBM) và (SAC).

c) Tìm giao điểm I của đường thẳng BM và mặt phẳng (SAC).

d) Tìm giao điểm P của SC và mặt phẳng (ABM), từ đó suy ra giao tuyến của hai mặt phẳng (SCD) và (ABM).

 

Lời giải:

a)

Trong mặt phẳng (SDC), gọi N là giao điểm của SM và DC.

Ta có: \( \left\{ \begin{align} & N\in SM\subset \left( SBM \right) \\ & N\in CD \\ \end{align} \right.\Rightarrow N=\left( SBM \right)\cap CD \)

b) Giao tuyến của hai mặt phẳng (SBM) và (SAC) là giao tuyến của hai mặt phẳng (SBN) và (SAC)

Trong mặt phẳng (ABCD), gọi O là giao điểm của AC và BN

Ta có: \( \left\{ \begin{align} & O\in AC \\ & O\in BN \\ \end{align} \right.\Rightarrow O\in \left( SAC \right)\cap \left( SBN \right) \)

Ta cũng có S là điểm chung thứ hai của hai mặt phẳng (SAC) và (SBN) 

Do đó, SO là giao tuyến của hai mặt phẳng (SAC) và (SBN) 

c) Ta có: \(SO \subset (SBN); BM \subset (SBN)\)

Gọi I là giao điểm của SO và BM

Mà \(SO \subset (SAC)\) nên  I thuộc (SAC)

Do vậy I là giao điểm của BM và (SAC)

d) Trong mặt phẳng (ABCD), gọi R là giao điểm của AB và DC.

Vì \(R\in AB\Rightarrow R\in \left( ABM \right);\,R\in DC\Rightarrow R\in \left( SDC \right) \)

Ta có: \( \left\{ \begin{align} & M\in \left( SDC \right) \\ & R\in \left( SDC \right) \\ \end{align} \right.\Rightarrow MR\cap SC=P\\\)

Do vậy: \( P\in MR\subset \left( ABM \right)\Leftrightarrow P=SC\cap \left( ABM \right)\)

Gọi Q là giao điểm của PM và SD trong mặt phẳng (SDC)

Khi đó, ta có: PQ là giao tuyến của hai mặt phẳng (SAC) và (ABM)

Ghi nhớ:

- Để tìm giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng: Ta xác định đường thẳng trong mặt phẳng đồng phẳng với đường thẳng rồi tìm giao điểm.

- Để tìm giao tuyến của hai mặt phẳng: Ta xác định hai điểm chung phân biệt của hai mặt phẳng.