3-1
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
CHƯƠNG 3- MẶT PHẲNG
3.1- ĐỒ THỨC CỦA MẶT PHẲNG
Đồ thức của một mặt phẳng được xác định bởi 4 cách:
Ba điểm không thẳng hàng A, B, C.
Một điểm A và một đường thẳng không qua A.
3-2
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
Hai đường thẳng song song , .
Hai đường thẳng cắt nhau , .
3-3
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
3.2- VẾT CỦA MẶT PHẲNG
a) Định nghĩa
P1
Vết của mp là giao tuyến của mặt phẳng ấy với mphc.
Vết đứng 1P của P là giao giữa P và P1
Vết bằng 2P của P là giao giữa P và P2
1P
P
O
b) Tính chất
Hình chiếu đứng của 1P trùng 1P, hình chiếu bằng 1P trùng.
Hình chiếu bằng của 2P trùng 2P, hình chiếu đứng 2P trùng .
2P
P2
1P W 2P = O , hoặc 1P // 2P .
1P
O
2P
3-4
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
Nhận xét:
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
P1
M
1P
Nếu đường thẳng nằm trong mp thì vết của đường thẳng đó thuộc vết cùng tên của mp:
P
Nếu nằm trong P có vết đứng M và vết bằng N thì
2P
M 1P
N 2P.
N
P2
M1
1P
N1
1
2
2P
N2
M2
3-5
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
3.3- CÁC MẶT PHẲNG ĐẶC BIỆT
B1
P1
1. Mặt phẳng chiếu đứng
C1
B
1Q
a) Định nghĩa
A1
Là mp Q vuông góc với một và chỉ một mphc đứng P1 .
Q
C
A
b) Tính chất
2Q
2Q ⊥ .
P2
Điểm, hình phẳng nằm trong Q thì hình chiếu đứng nằm trên 1Q .
Góc =()= ().
A1
C1
B1
1Q
B2
A2
2Q
C2
3-6
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
2. Mặt phẳng chiếu
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
bằng
P1
a) Định nghĩa
A
1R
Là mp R vuông góc với một và chỉ một mphc bằng P2.
B
A2
b) Tính chất
1R ⊥ .
R
C
C2
B2
P2
2R
Điểm, hình phẳng nằm trong R thì hình chiếu bằng nằm trên 2R .
Góc=() = ().
1R
B1
A1
C1
A2
C2
B2
2R
3-7
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
3. Mặt phẳng chiếu
cạnh
P1
1K
a) Định nghĩa
Là mp K vuông góc với một và chỉ một mphc cạnh P3.
3K
b) Tính chất
K
Điểm, hình phẳng nằm trong K thì hình chiếu cạnh nằm trên 3K .
=() = ().
1K // 2K // .
P3
2K
P2
z
=() = ().
1K
3K
2K
y
3-8
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
4. Mặt phẳng mặt
P1
C1
a) Định nghĩa
Là mp A // P1.
C
b) Tính chất
B1
A1
A
A
B
2A // .
2A
P2
Nếu hình phẳng G ⊂ A thì ∈ 2A , //= G.
C1
A1
B1
2A
A2
B2
C2
3-9
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
5. Mặt phẳng bằng
P1
a) Định nghĩa
Là mp B // P2.
1B
B
C
A
b) Tính chất
B2
C2
1B // .
P2
Nếu hình phẳng (H) ⊂ B thì ∈ 1B,
B
A2
1B
//= H).
C1
A1
B1
B2
C2
A2
3-10
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
6. Mặt phẳng cạnh
a) Định nghĩa
Là mp C song song với mphc cạnh P3.
(Tự vẽ hình biểu diễn)
b) Tính chất
1CL 2C ⊥ .
Nếu hình phẳng G ⊂ C thì G1, G2 cùng thuộc một đường dóng đứng; G3 //= G.
3-11 CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
THẲNG NẰM TRONG MẶT PHẲNG
3.4- ĐIỂM THUỘC MẶT PHẲNG VÀ ĐƯỜNG
:
Điểm thuộc mp ⇔ điểm ấy thuộc đường thẳng nằm trong mp.
Đường thẳng nằm trong mp ⇔ trên đường thẳng ấy có hai điểm phân biệt
thuộc mp.
Thường gặp hai bài toán cơ bản sau
1. Cho ⊂ P. Biết đồ thức của P và một hình chiếu của , tìm hình chiếu còn lại của
.
3-12
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
đồ thức của 2 điểm ấy.
: Xem qua hai điểm thuộc mp P. Cần xác định
1
11
Ví dụ: Cho P () và 1. Xác định 2 , biết ⊂ P.
1
Giải:
21
Gọi: 1=×; 2= × .
⇒
11= 1 × 1;
1
21= 1 × 1.
Từ 11 , 21 ⇒ 12 ∈ 2 , 22 ∈ 2
2
22
2 (12, 22).
2
12
2
3-13 CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
2. Cho E P. Biết đồ thức của P và một hình chiếu của E, tìm hình chiếu còn lại của E.
: Xem E thuộc ⊂ P. Cần xác định đồ thức .
A1
Ví dụ: Cho P(A,B,C) và E1. Xác định E2 , biết E P.
Giải:
Xem E (A), cắt BC tại 1. ⇒ 1(A1,E1); 11= 1B1C1
B1
1
E1
11
C1
Từ 11 ⇒ 12 B2.
C2
2 (12, A2) ⇒ E2 2.
12
E2
2
A2
B2
3-14 CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
3.5 ĐƯỜNG THẲNG ĐẶC BIỆT CỦA MẶT PHẲNG
P1
1P
1. Đường mặt của mặt phẳng
1
a) Định nghĩa
P
Là đường mặt và nằm trong mp ấy.
b) Tính chất
≡N
2P
P2
Nếu là đường mặt của mp P thì: 1// 1P.
1P
1
2
N2
2P
3-15
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
2. Đường bằng của mặt phẳng
P1
≡M
a) Định nghĩa
1P
Là đường bằng và nằm trong mp ấy.
P
b) Tính chất
2
Nếu là đường bằng của mp P thì: 2 // 2P (hiển nhiên 1 //2P).
P2
1
1P
2P
2
3-16 CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
3. Đường cạnh của mặt phẳng
( Tự vẽ hình biểu diễn)
Tương tự đường mặt và đường bằng của mp, hãy tự nêu định nghĩa và các tính
chất về đường cạnh của mp.
3-17 CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
4. Đường dốc nhất của mặt phẳng
1P
P1
a) Định nghĩa
M
() gọi là đường dốc nhất của mp so với mphc đứng (bằng)nếu như () nằm trong mp ấy và vuôngPgóc
với vết đứng (vết bằng) của mp ấy.
b) Tính chất
Nếu M, N là vết đứng, bằng của thì: 2 ⊥ 2P tại N2; = () = ().
N
P2
(Tự vẽ đồ thức của và nêu tính chất).
2P
M1
1P
N1
1
M2
2
2P
N2
3-17 CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
c) Bài toán
Cho mp bằng vết. Xác định = ().
Giải:
• Dựng một đường dốc nhất của
•
so với . Gọi M, N là vết đứng, bằng của thì: 2 ⊥ 2MP1 tại N2 & cắt
tại M2 .
= () = ().
Dựng ∆ vuông trên để xác định góc
(lưu ý là đoạn MN).
1P
1
N1
M2
2P
N2
2
3-18 CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
B
3.6 VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI GIỮA ĐƯỜNG THẲNG VỚI MẶT
PHẲNG VÀ GIỮA HAI MẶT PHẲNG 1
A1
C1
1. Đường thẳng song song với mặt phẳng và hai mặt phẳng song song
1
// P ⇔ // ⊂ P.
Xét đt và mp P (A,B,C), ta thấy // P vì // AB và AB ⊂ P.
A2
Xét đường bằng và mp P, ta thấy // P vì // 2P nằm trong P .
2
C2
B2
1P
1 //
2P
2 // 2P
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
Hai mặt phẳng song song
Hai mp song song khi và chỉ khi mp này chứa hai đt giao nhau và cùng song song với mp kia.
Trường hợp dễ nhận biết nhất của 2 mp song song là trường hợp cả 2 mp cho bằng vết & đều không
phải mp chiếu cạnh.
Khi đó các vết cùng tên đôi một song song.
1P
1Q
Xét 2 mp P , Q cho bằng
vết.
Vì 1P //1Q
2P // 2Q
và
⇒ P // Q .
2Q
2P
3-19 CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
2. Đường thẳng và mặt phẳng vuông góc
⊥ P ⇔ vuông góc với hai đường thẳng cắt nhau , ⊂ P. Cần chọn vị trí thích hợp của , .
a) P không phải mặt phẳng chiếu cạnh
Chọn là đường bằng và là đường mặt của P.
P
Khi đó: ⊥ P ( ) ⇔ 1 ⊥ 1 và 2 ⊥ 2 .
1
1
1
2
2
2
3-20
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
S1
Ví dụ 1: Qua điểm S hãy vẽ đường thẳng vuông góc với
mp P nếu:
P (A, ).
1
E1
F1
Trường hợp mp P (A, ):
Vẽ đường mặt AE và đường bằng AF của P với E, F∈ q.
⇒ 1(S1)⊥ A1E1
2
A2
2(S2) ⊥ A2F2 .
1
A1
P(1P, 2P).
Giải:
2
Trường hợp P (1P, 2P):
Vì: 1P L 1 , 2P L 2
E2
S2
⇒ 1(S1)⊥ 1P , 2(S2) ⊥ 2P .
F2
1P
1
S1
S2
2P
2
3-21 CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
1
A1
1
1
2
A2
2
2
3-22
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
•
Trường hợp P(1P, 2P):
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
Gọi là đường bằng của P, qua A và có vết đứng M.
1P
⇒ 2(A2) ⊥ 2 ;
1(A1) // .
1
M1
A1
•
1
1P (M1) ⊥ 1 ;
2P // 2 .
M2
A2
2
2P
2
3-23
CHƯƠNG 3 - MẶT PHẲNG
b) P là mặt phẳng chiếu cạnh.
∗ Nguyễn Thúc Tráng - Giảng viên HVKTQS ∗
z
Đường thẳng là đường cạnh và có hình chiếu cạnh vuôngK
góc với vết cạnh của P.
1
Ví dụ: Qua điểm E, vẽ đường thẳng vuông góc với mp chiếu cạnh K cho bằng vết.
E1
Giải:
Vì mp là chiếu cạnh ⇒ đường thẳng là đường cạnh EF và
Xác định E3 và 3K.
Trên phương qua E3 và vuông góc với 3K , lấy điểm F3.
Từ F3 ⇒ F1 , F2 .
E3
3K
E3 F3 ⊥ 3K.
F1
F3
2K
F2
E2
y