🛠️ Công cụ

Bài 12: ĐT và MP song song

Lý thuyết chi tiết và bài tập có lời giải Bài 12: ĐT và MP song song — SGK Toán 11 Kết nối tri thức.

📖 Lý thuyết✍️ Dạng toán & bài tập🎯 Trắc nghiệm

I. Vị trí tương đối giữa ĐT và MP

📌 3 Vị trí tương đối của đường thẳng $d$ và mặt phẳng $(\alpha)$
  1. $d$ cắt $(\alpha)$: $d$ và $(\alpha)$ có duy nhất 1 điểm chung, kí hiệu $d \cap (\alpha) = \{A\}$.
  2. $d$ song song với $(\alpha)$: $d$ và $(\alpha)$ không có điểm chung nào, kí hiệu $d // (\alpha)$.
  3. $d$ nằm trong $(\alpha)$: mọi điểm của $d$ đều thuộc $(\alpha)$, kí hiệu $d \subset (\alpha)$.

II. Điều kiện để ĐT song song với MP

⚡ Định lí 1 (Dấu hiệu nhận biết đường thẳng song song mặt phẳng)

Nếu đường thẳng $d$ không nằm trong mặt phẳng $(\alpha)$ và song song với một đường thẳng $a$ nằm trong $(\alpha)$ thì $d$ song song với $(\alpha)$.

$$\begin{cases} d \not\subset (\alpha) \\ a \subset (\alpha) \\ d // a \end{cases} \Rightarrow d // (\alpha)$$

III. Tính chất

⚡ Định lí 2 & Định lí 3
  • Định lí 2: Nếu đường thẳng $d$ song song với mặt phẳng $(\alpha)$ thì mỗi mặt phẳng $(\beta)$ chứa $d$ mà cắt $(\alpha)$ theo giao tuyến $a$ thì $a$ song song với $d$. $$\begin{cases} d // (\alpha) \\ d \subset (\beta) \\ (\alpha) \cap (\beta) = a \end{cases} \Rightarrow a // d$$
  • Định lí 3: Nếu hai mặt phẳng phân biệt cùng song song với một đường thẳng thì giao tuyến của chúng (nếu có) cũng song song với đường thẳng đó.

🔷 Dạng 1: Chứng minh ĐT song song với MP

📌 Phương pháp giải
  1. Tìm trong mặt phẳng $(\alpha)$ một đường thẳng $a$ sao cho $d // a$.
  2. Khẳng định $d \not\subset (\alpha)$ và $a \subset (\alpha)$.
  3. Kết luận $d // (\alpha)$.
🔍 Ví dụ 1 (Chứng minh d // (P))

Cho hình chóp $S.ABCD$ có đáy $ABCD$ là hình bình hành. Gọi $M, N$ lần lượt là trung điểm của $SA$ và $SB$. Chứng minh $MN // (ABCD)$ và $MN // (SCD)$.

💡 Xem lời giải

• Trong $\triangle SAB$, $MN$ là đường trung bình $\Rightarrow MN // AB$.

Mà $AB \subset (ABCD)$ và $MN \not\subset (ABCD) \Rightarrow MN // (ABCD)$.

• Vì $ABCD$ là hình bình hành $\Rightarrow AB // CD$. Do đó $MN // CD$.

Mà $CD \subset (SCD)$ và $MN \not\subset (SCD) \Rightarrow MN // (SCD)$.

🔍 Ví dụ 2

Cho tứ diện $ABCD$. Gọi $G$ là trọng tâm $\triangle ABD$. Lấy $M \in BC$ sao cho $MB = 2MC$. Chứng minh $MG // (ACD)$.

💡 Xem lời giải

• Gọi $E$ là trung điểm $AD$. Dùng định lí Ta-lét chứng minh $MG // CE$.

• Vì $CE \subset (ACD)$ và $MG \not\subset (ACD) \Rightarrow MG // (ACD)$.

📝 Thực hành — Dạng 1

✏️ Bài tập 1.1

Cho hình chóp $S.ABCD$ đáy $ABCD$ là hình bình hành tâm $O$. Gọi $M$ là trung điểm $SC$. Chứng minh $OM // (SAB)$.

💡 Xem lời giải

$OM$ là đường trung bình $\triangle SAC \Rightarrow OM // SA$. Vì $SA \subset (SAB) \Rightarrow OM // (SAB)$.

✏️ Bài tập 1.2

Cho tứ diện $ABCD$. Gọi $M, N$ là trung điểm $AB, AD$. Chứng minh $MN // (BCD)$.

💡 Xem lời giải

$MN // BD \subset (BCD) \Rightarrow MN // (BCD)$.


🔷 Dạng 2: Tìm giao tuyến bằng đường song song

📌 Phương pháp giải
  • Dùng Định lí 2: Nếu mặt phẳng $(\beta)$ chứa đường thẳng $d // (\alpha)$ thì giao tuyến $(\alpha) \cap (\beta) = a$ phải song song với $d$.
🔍 Ví dụ 1

Cho hình chóp $S.ABCD$ đáy hình bình hành. Gọi $(\alpha)$ là mặt phẳng qua $AB$ và song song với $CD$. Tìm giao tuyến của $(\alpha)$ với $(SCD)$.

💡 Xem lời giải

Vì $AB // CD$ nên $AB // (SCD)$. Mặt phẳng $(\alpha)$ chứa $AB$ nên giao tuyến của $(\alpha)$ với $(SCD)$ phải song song với $AB$ và $CD$.

Kẻ qua $M \in SD$ (hoặc điểm chung) một đường thẳng song song với $AB$.

🔍 Ví dụ 2

Cho hình chóp $S.ABCD$ đáy $ABCD$ là hình bình hành. Gọi $M$ là điểm trên $SB$. Tìm giao tuyến của $(MCD)$ và $(SAB)$.

💡 Xem lời giải

• Điểm $M$ chung.

• $CD // AB$ mà $CD \subset (MCD), AB \subset (SAB)$.

Giao tuyến là đường thẳng $Mx // AB // CD$. $Mx$ cắt $SA$ tại $N$. Giao tuyến là đoạn $MN$.

📝 Thực hành — Dạng 2

✏️ Bài tập 2.1

Cho tứ diện $ABCD$. Gọi $M$ là trung điểm $AB$. Mặt phẳng $(\alpha)$ qua $M$ và song song với $BC, BD$. Tìm giao tuyến của $(\alpha)$ với $(ABC)$.

💡 Xem lời giải

Giao tuyến là đường thẳng qua $M$ song song với $BC$, cắt $AC$ tại $N$ (với $N$ là trung điểm $AC$).

✏️ Bài tập 2.2

Trong Bài tập 2.1, tìm giao tuyến của $(\alpha)$ với $(ABD)$.

💡 Xem lời giải

Giao tuyến là đường thẳng qua $M$ song song với $BD$, cắt $AD$ tại $P$ (với $P$ là trung điểm $AD$).


🔷 Dạng 3: Tìm giao điểm của ĐT và MP

📌 Phương pháp giải
  • Chọn mặt phẳng phụ chứa đường thẳng $d$, sử dụng giao tuyến song song để tìm đường thẳng $a \subset (P)$ cắt $d$.
🔍 Ví dụ 1

Cho hình chóp $S.ABCD$ đáy hình bình hành. Gọi $M$ là trung điểm $SD$. Tìm giao điểm của $SC$ với mặt phẳng $(ABM)$.

💡 Xem lời giải

• $(ABM) \cap (SCD) = Mx // CD$ (do $AB // CD$).

• Trong $(SCD)$, $Mx$ cắt $SC$ tại $N$.

Do $N \in Mx \subset (ABM) \Rightarrow N = SC \cap (ABM)$. $N$ chính là trung điểm $SC$.

🔍 Ví dụ 2

Cho tứ diện $ABCD$. Lấy $M \in AB$. Gọi $(\alpha)$ là MP qua $M$ song song với $CD$ và $BC$. Tìm giao điểm của $(\alpha)$ với $AC$.

💡 Xem lời giải

Trong $(ABC)$, kẻ qua $M$ đường thẳng song song với $BC$, cắt $AC$ tại $N$. Điểm $N$ là giao điểm cần tìm.

📝 Thực hành — Dạng 3

✏️ Bài tập 3.1

Cho hình chóp $S.ABCD$ đáy hình thang ($AB // CD$). Lấy $M \in SA$. Tìm giao điểm của $SB$ với $(MCD)$.

💡 Xem lời giải

Trong $(SAB)$, kẻ qua $M$ đường thẳng $Mx // AB$. $Mx$ cắt $SB$ tại $N$. $N$ là giao điểm của $SB$ với $(MCD)$.

✏️ Bài tập 3.2

Trong Bài tập 3.1, tỉ số $\dfrac{SN}{SB}$ bằng tỉ số nào?

💡 Xem lời giải

Bằng $\dfrac{SM}{SA}$ (theo Ta-lét trong $\triangle SAB$).


🔷 Dạng 4: Thiết diện song song với một ĐT

📌 Phương pháp giải
  • Xác định các giao tuyến của mặt phẳng cắt với các mặt của hình chóp theo định lí giao tuyến song song.
  • Khép kín các giao tuyến thu được hình đa giác thiết diện.
🔍 Ví dụ 1

Cho hình chóp $S.ABCD$ đáy hình bình hành. Gọi $(\alpha)$ là mặt phẳng qua $M \in SA$ và song song với $AB, SD$. Xác định thiết diện cắt bởi $(\alpha)$.

💡 Xem lời giải

• Từ $M \in SA$, kẻ $MN // AB$ ($N \in SB$).

• Từ $M$, kẻ $MQ // SD$ ($Q \in AD$).

• Từ $N$, kẻ $NP // SD$ ($P \in SC$).

Thiết diện là hình bình hành $MNPQ$.

🔍 Ví dụ 2

Cho tứ diện $ABCD$. Mặt phẳng $(\alpha)$ đi qua điểm $M$ trên $AB$ và song song với $CD$. Thiết diện thu được là hình gì?

💡 Xem lời giải

Tùy theo số đường thẳng song song khác, thiết diện có thể là tam giác hoặc hình thang có một cạnh song song với $CD$.

📝 Thực hành — Dạng 4

✏️ Bài tập 4.1

Cho hình chóp $S.ABCD$ đáy hình bình hành. Mặt phẳng $(\alpha)$ qua $CD$ cắt $SA, SB$ tại $M, N$. Tứ giác $CDMN$ là hình gì?

💡 Xem lời giải

Hình thang $CDMN$ có $MN // CD$.

✏️ Bài tập 4.2

Điều kiện để $CDMN$ ở Bài tập 4.1 là hình bình hành?

💡 Xem lời giải

$MN = CD = AB$, tức $M, N$ lần lượt trùng với $A, B$ (mặt phẳng $(\alpha)$ trùng với $(ABCD)$).


📝 Bài tập tự luận — Tổng hợp

📝 Bài tập tự luận tổng hợp ĐT và MP song song (10 bài)

Bài 1. Nêu điều kiện để một đường thẳng song song với một mặt phẳng.

💡 Xem lời giải

Đường thẳng không nằm trong MP và song song với một đường thẳng nằm trong MP đó.

Bài 2. Cho hình chóp $S.ABCD$ đáy hình bình hành. Gọi $M$ là trung điểm $SA$. Chứng minh $MC // (SAB)$ sai hay đúng?

💡 Xem lời giải

Sai, $MC$ cắt $(SAB)$ tại $M$.

Bài 3. Cho tứ diện $ABCD$. Gọi $M, N$ là trung điểm $AC, AD$. Chứng minh $MN // (BCD)$.

💡 Xem lời giải

$MN // CD \subset (BCD) \Rightarrow MN // (BCD)$.

Bài 4. Cho hình chóp $S.ABCD$ đáy hình bình hành. Gọi $O = AC \cap BD$. Gọi $M$ là trung điểm $SC$. Chứng minh $OM // (SAD)$.

💡 Xem lời giải

$OM // SA \subset (SAD) \Rightarrow OM // (SAD)$.

Bài 5. Nếu $d // (P)$ và $d // (Q)$, giao tuyến $a = (P) \cap (Q)$ có vị trí tương đối thế nào với $d$?

💡 Xem lời giải

$a // d$.

Bài 6. Cho hình chóp $S.ABCD$ đáy hình bình hành. Gọi $(\alpha)$ là MP qua $CD$ cắt $SA, SB$ tại $M, N$. Chứng minh $MN // (ABCD)$.

💡 Xem lời giải

$MN // AB \subset (ABCD) \Rightarrow MN // (ABCD)$.

Bài 7. Cho hình chóp $S.ABCD$. Lấy $M \in SA$. MP $(\alpha)$ qua $M$ song song $AB$ và $BC$. $(\alpha)$ cắt $SB, SC, SD$ tại $N, P, Q$. Tứ giác $MNPQ$ là hình gì?

💡 Xem lời giải

Thiết diện $MNPQ$ là hình bình hành (nếu $ABCD$ là hình bình hành).

Bài 8. Nếu $a // (P)$ thì $a$ có song song với mọi đường thẳng trong $(P)$ không?

💡 Xem lời giải

Không. $a$ chỉ song song với các đường thẳng trong $(P)$ cùng phương với $a$, còn chéo nhau với các đường thẳng khác.

Bài 9. Cho hai đường thẳng chéo nhau $a$ và $b$. Có bao nhiêu mặt phẳng chứa $a$ và song song với $b$?

💡 Xem lời giải

Có duy nhất 1 mặt phẳng.

Bài 10. Cho tứ diện $ABCD$. Gọi $G$ là trọng tâm $\triangle BCD$. MP $(\alpha)$ qua $G$ và song song $BC, BD$. Thiết diện cắt bởi $(\alpha)$ là hình gì?

💡 Xem lời giải

Chính là tam giác nằm trên mặt đáy $(BCD)$ chứa $G$.


🎯 Bài tập trắc nghiệm tự luyện

Làm các câu hỏi sau để củng cố toàn bộ kiến thức về Đường thẳng và mặt phẳng song song. Hệ thống sẽ hiển thị kết quả và lời giải chi tiết ngay khi bạn trả lời.

Câu 1:Đường thẳng $d$ song song với mặt phẳng $(\alpha)$ khi và chỉ khi:
Câu 2:Điều kiện cần và đủ để đường thẳng $d$ không nằm trong $(\alpha)$ song song với $(\alpha)$ là:
Câu 3:Cho đường thẳng $d // (\alpha)$. Mặt phẳng $(\beta)$ chứa $d$ và cắt $(\alpha)$ theo giao tuyến $a$. Khi đó:
Câu 4:Cho hình chóp $S.ABCD$ có đáy $ABCD$ là hình bình hành. Gọi $M, N$ là trung điểm $SA, SB$. Mặt phẳng nào sau đây song song với $MN$?
Câu 5:Cho hai đường thẳng song song $a // b$. Có bao nhiêu mặt phẳng chứa $a$ và song song với $b$?
🎯

Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm ĐT và MP song song

Hàng trăm câu hỏi ngẫu nhiên từ ngân hàng đề — kiểm tra và tự đánh giá năng lực ngay!

🚀 Làm bài trắc nghiệm →
Miễn phí · Mở trong tab mới