Bài 4 : Hai mặt phẳng vuông góc

Câu 1/17

Cho hai mặt phẳng (α) và (β) vuông góc với nhau và cắt nhau theo giao tuyến d. Chứng minh rằng nếu có một đường thẳng Δ nằm trong (α) và Δ vuông góc với d thì Δ vuông góc với (β)

Xem đáp án

Lời giải

Giải bài tập Toán 11 | Giải Toán lớp 11

Δ nằm trong (α) và Δ vuông góc với d ⇒ Δ cắt d tại A

Từ A, vẽ đường thẳng a thuộc (β) và a ⊥ d

Khi đó góc giữa 2 mp (α) và (β) bằng góc giữa hai đường thẳng ∆ và a.

Vì (α) ⊥ (β) nên góc giữa Δ và a là 90° hay Δ ⊥ a

⇒ Δ ⊥ (d,a) hay Δ ⊥ (β)

Câu 2/17

Cho tứ diện ABCD có ba cạnh AB, AC, AD đôi một vuông góc với nhau. Chứng minh rằng các mặt phẳng (ABC), (ACD), (ADB) cũng đôi một vuông góc với nhau.

Xem đáp án

Lời giải

Giải bài tập Toán 11 | Giải Toán lớp 11

AB ⊥ AC, AB ⊥ AD nên AB ⊥ (AC, AD) hay AB ⊥ (ACD) (theo định lí trang 99)

AB ⊂ (ABC) nên (ABC) ⊥ (ACD) (theo định lí 1 trang 108)

AB ⊂ (ADB) nên (ADB) ⊥ (ACD)

AD ⊥ AC, AD ⊥ AB nên AD ⊥ (AC, AB) hay AD ⊥ (ABC)

AD ⊂ (ADB) nên (ADB) ⊥ (ABC)

Câu 3/17

Cho hình vuông ABCD. Dựng đoạn AS vuông góc với mặt phẳng chứa hình vuông ABCD.
a) Hãy nêu tên các mặt phẳng lần lượt chứa các đường thẳng SB, SC, SD và vuông góc với mặt phẳng (ABCD)
b) Chứng minh rằng mặt phẳng (SAC) vuông góc với mặt phẳng (SBD)

Xem đáp án

Lời giải

Giải bài tập Toán 11 | Giải Toán lớp 11

a) SA ⊥ (ABCD), SA ⊂ (SAB) ⇒ (SAB) ⊥ (ABCD)

SA ⊥ (ABCD), SA ⊂ (SAD) ⇒ (SAD) ⊥ (ABCD)

SA ⊥ (ABCD)⇒SA ⊥ BD ⊂(ABCD) và BD ⊥ AC(hai đường chéo hình vuông)

⇒BD ⊥ (SA,AC)⇒BD ⊥ (SAC) mà BD ⊂(ABCD) nên (SAC) ⊥ (ABCD)

b) BD ⊥ (SAC) mà BD ⊂(SBD) nên (SAC) ⊥ (SBD)

Câu 4/17

Cho biết mệnh đề nào sau đây là đúng?
a) Hình hộp là hình lăng trụ đứng
b) Hình hộp chữ nhật là hình lăng trụ đứng
c) Hình lăng trụ là hình hộp
d) Có hình lăng trụ không phải là hình hộp

Xem đáp án

Lời giải

a sai, b đúng, c sai, d đúng

Hình hộp là hình lăng trụ tứ giác có đáy là hình bình hành

Câu 5/17

Sáu mặt của hình hộp chữ nhật có phải là những hình chữ nhật không?

Xem đáp án

Lời giải

Sáu mặt của hình hộp chữ nhật là những hình chữ nhật

Câu 6/17

Chứng minh rằng hình chóp đều có các mặt bên là những tam giác cân bằng nhau

Xem đáp án

Lời giải

Giải bài tập Toán 11 | Giải Toán lớp 11

Xét trường hợp Hình chóp tứ giác đều

Ta có đáy là hình vuông ABCD

Tâm hình vuông ABCD là O (giao điểm 2 đường chéo)

Gọi M là trung điểm BC ⇒ OM // AB hay OM ⊥ BC

Theo định nghĩa hình chóp đều, SO ⊥ (ABCD) ⇒ SO ⊥ BC

⇒ BC ⊥(SO,OM) ⇒ BC⊥(SOM) ⇒ BC⊥SM

Tam giác SBC có SM vừa là đường cao vừa là trung tuyến ⇒ SBC cân tại S

Chứng minh tương tự ⇒ Các mặt bên là những tam giác cân bằng nhau

Trường hợp hình chóp đều khác, chứng minh tương tự

Câu 7/17