Câu hỏi: Cho tứ giác nằm trong mặt phẳng có hai cạnh và không song song. Gọi là điểm nằm ngoài mặt phẳng và là trung điểm đoạn .
a) Tìm giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng .
b) Gọi là giao điểm của và . Chứng minh rằng ba đường thẳng đồng quy.
a) Tìm giao điểm
b) Gọi
Phương pháp giải
a) Tìm một đường thẳng trong (MAB) cắt được SD. Khi đó giao điểm đó chính là giao điểm của SD và (MAB).
b) Chứng minh . Gọi , chứng minh là điểm chung của hai mặt phẳng (SAC) và (SBD) .
Lời giải chi tiết
A) Trong mặt phẳng vì và không song song nên
, mà
.
Trong đường thẳng cắt tại
mà
. Lại có
b) là giao điểm của và thộc và , mà
là một điểm chung của và
Mặt khác cũng là điểm chung của và
Trong mặt phẳng gọi
Mà
.
Như vậy là điểm chung của và nên là giao tuyến của và .
Vậy thẳng hàng hay đồng quy tại .
Cách khác:
b) Chứng minh SO, MA, BN đồng quy:
+ Trong mặt phẳng (SAC) : SO và AM cắt nhau.
+ Trong mp(MAB) : MA và BN cắt nhau
+ Trong mp(SBD) : SO và BN cắt nhau.
+ Qua AM và BN xác định được duy nhất (MAB), mà SO không nằm trong mặt phẳng (MAB) nên AM; BN; SO không đồng phẳng.
Theo kết quả bài tập 3 ta có SO, MA, BN đồng quy.
a) Tìm một đường thẳng trong (MAB) cắt được SD. Khi đó giao điểm đó chính là giao điểm của SD và (MAB).
b) Chứng minh
Lời giải chi tiết
A) Trong mặt phẳng
Trong
b)
Mặt khác
Trong mặt phẳng
Mà
Như vậy
Vậy
Cách khác:
b) Chứng minh SO, MA, BN đồng quy:
+ Trong mặt phẳng (SAC) : SO và AM cắt nhau.
+ Trong mp(MAB) : MA và BN cắt nhau
+ Trong mp(SBD) : SO và BN cắt nhau.
+ Qua AM và BN xác định được duy nhất (MAB), mà SO không nằm trong mặt phẳng (MAB) nên AM; BN; SO không đồng phẳng.
Theo kết quả bài tập 3 ta có SO, MA, BN đồng quy.