Vị trí tương đối của hai đường thẳng HAI ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG Hai đường thẳng song song là hai đường thẳng cùng nằm trong một mặt phẳng và không có điểm chung.. Hai đường thẳng chéo
Trang 1Thao gi¶ng Chµo mõng ngµy 20-11
Trang 2KIỂM TRA BÀI CŨ
Trong hình học phẳng, cho hai đường thẳng a và b Hỏi có bao nhiêu
vị trí tương đối giữa a và b?
Đáp án:
b M
a b
a b
a cắt b tại M a và b song song a và b trùng nhau
Trang 3KIỂM TRA BÀI CŨ
Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ Hỏi các cặp đường thẳng sau có cùng nằm trong một mặt phẳng hay không?
AD và AA’
AD và CC’
AD và A’B’
AD và B’C’
Đồng phẳng
Không đồng phẳng
Đồng phẳng
Không đồng phẳng
Cắt nhau
Song song
B' C'
D'
A'
A
C D
B
Trang 4TIẾT 16:
Trang 5I Vị trí tương đối của hai đường thẳng
HAI ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG
Trong không gian cho hai đường thẳng a và b Có hai trường hợp:
Trường hợp 1: Có một mặt phẳng chứa a và b:
a b M
a b M
b M
a b
a b
Trường hợp 2: Không có mặt phẳng nào chứa a và b
b
a
I
a chéo b
Tiết 16: HAI ĐƯỜNG THẲNG CHÉO NHAU
Trang 6I Vị trí tương đối của hai đường thẳng
HAI ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG
Hai đường thẳng song song là hai đường thẳng cùng nằm trong một mặt phẳng và không có điểm chung
Hai đường thẳng chéo nhau là hai đường thẳng không cùng nằm trong một mặt phẳng
Tiết 16: HAI ĐƯỜNG THẲNG CHÉO NHAU
Trang 7B
C
D
Cho tứ diện ABCD Chứng minh
rằng hai đường thẳng AB và CD
chéo nhau Chỉ ra cặp đường thẳng
chéo nhau khác của tứ diện
Đáp án:
- Vì 4 điểm A,B,C,D không đồng phẳng nên
hai đường thẳng AB và CD không đồng
phẳng Vậy AB chéo CD
- Các cặp đường thẳng chéo nhau khác: AC và BD, AD và BC
2
Trang 8•Bài toán. Trong không gian cho đường thẳng d và điểm M không thuộc d, có bao nhiêu đường thẳng qua M và song song với d?
HAI ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG
d’ d
M
( ) ( , d M )
Trong (α): có duy nhất d’ qua M và
song song với d (theo tiên đề Ơclit
trong mặt phẳng)
Giả sử trong không gian có d” qua M và song song với d
Suy ra:
" ( )
d
d và d” đồng phẳng
Mặt khác: M d "
Nên:
Suy ra M ( , ") d d
Vậy d d ''
Tiết 16: HAI ĐƯỜNG THẲNG CHÉO NHAU
Trang 9II Tính chất:
HAI ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG
Định lý 1:
Trong không gian, qua một điểm không
nằm trên đường thẳng cho trước, có một
và chỉ một đường thẳng song song với
đường thẳng đã cho
Nhận xét: Hai đường thẳng song song a và b xác định duy nhất một mặt phẳng Kí hiệu: (a,b)
b
I Vị trí tương đối của hai đường thẳng
? Có bao nhiêu cách xác định một mặt phẳng?
Tiết 16: HAI ĐƯỜNG THẲNG CHÉO NHAU
Trang 10Cho hai mặt phẳng (α) và Một mặt phẳng cắt (α)
và theo các giao tuyến a và b Chứng minh rằng khi
a và b cắt nhau tại I thì I là điểm chung của (α) và
( )
( )
( )
( )
c
I
Ta cần chứng minh điều gì? ( )
( )
I I
CM:
I a b nên ta có:
I a a I
I b b I
Suy ra: I ( ) ( )
Giả thiết:
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
c a b
I a b
3
Trang 11
, chứng minh a//c//b
Giả sử
a c I
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
c a b
a b
CM:
I a a I
I c b I
Suy ra: I ( ) ( )
Mặt khác: ( ) ( ) b
Nên: I b
Suy ra: a b I (mâu thuẫn với giả thiết)
Vậy a//c
Tương tự ta cũng chứng minh được b//c
Trang 12II Tính chất:
HAI ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG
Định lý 1:
I Vị trí tương đối của hai đường thẳng
Định lý 2: (về giao tuyến của ba mặt phẳng)
Nếu ba mặt phẳng phân biệt đôi một cắt nhau theo ba giao tuyến thì hoặc ba giao tuyến ấy đồng quy hoặc đôi một song song với nhau
c
I
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
c a b
c a I
a b c I
Tiết 16: HAI ĐƯỜNG THẲNG CHÉO NHAU
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
c a b
c a
a b c
Trang 13
d
Giả sử có hai đường thẳng d1 và d2 lần lượt nằm trên hai mp () và () Nhận xét gì về vị trí tương đối của d1, d2 và giao tuyến (nếu có) của ()
và ()?
d
d1 d2
d
d1 d2
d
Trang 14Tiết 16: HAI ĐƯỜNG THẲNG CHÉO NHAU
II Tính chất:
HAI ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG
Định lý 1:
I Vị trí tương đối của hai đường thẳng
Định lý 2:
Hệ quả:
Nếu hai mặt phẳng phân biệt lần lượt chứa hai đường thẳng song song thì giao tuyến của chúng (nếu có) cũng song song với hai đường thẳng đó hoặc trùng với một trong hai đường thẳng đó
Nếu hai mặt phẳng phân biệt lần lượt chứa hai đường thẳng song song thì giao tuyến của chúng (nếu có) cũng song song với hai đường thẳng đó hoặc trùng với một trong hai đường thẳng đó
Trang 15Tiết 16: HAI ĐƯỜNG THẲNG CHÉO NHAU
II Tính chất:
HAI ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG
I Vị trí tương đối của hai đường thẳng
Ví dụ:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành Gọi M,N,P lần lượt là trung điểm của SA,SB và BC
a Xác định giao tuyến của (MNP) và (ABCD)
b Xác định giao điểm Q của (MNP) và AD Hỏi tứ giác MNPQ là hình gì?
Trang 16Tiết 16: HAI ĐƯỜNG THẲNG CHÉO NHAU
II Tính chất:
HAI ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG
I Vị trí tương đối của hai đường thẳng
Giải:
S
A
D
M N
P
Q
a
Ta có:
Gọi d (MNP) ( ABCD)
d
(MNP) ( SAB) MN
(SAB) ( ABCD) AB
(MNP) ( ABCD) d
MN AB (vì trong (SAB), MN là đường trung
bình của tam giác SAB)
Suy ra: d AB
Cách dựng: trong (ABCD), dựng đường thẳng d đi qua P và song
(Định lý 2)
Trang 17Tiết 16: HAI ĐƯỜNG THẲNG CHÉO NHAU
II Tính chất:
HAI ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG
I Vị trí tương đối của hai đường thẳng
Giải:
S
A
D
M N
P
Q
d
b
.
Q d AD
Ta có:
AD ABCD
(ABCD) ( MNP) d
Suy ra:
Ta có: MN//PQ (vì MN//d)
Vậy tứ giác MNPQ là hình thang
Trang 18CỦNG CỐ
1 a) Có vị trí tương đối giữa hai đường thẳng trong không gian.
b) Hai đường thẳng song song là hai đường thẳng và
c) Hai đường thẳng chéo nhau là hai đường thẳng
4
b) Hai đường thẳng song song là hai đường thẳng cùng nằm trong một mặt phẳng và không có điểm chung.
c) Hai đường thẳng chéo nhau là hai đường thẳng không cùng nằm trong một mặt phẳng.
2 Trong không gian, qua một điểm không nằm trên đường thẳng cho trước, có đường thẳng song song với đường thẳng đã cho.
2 Trong không gian, qua một điểm không nằm trên đường thẳng cho trước,
có một và chỉ một đường thẳng song song với đường thẳng đã cho.
3 Nếu ba mặt phẳng phân biệt đôi một cắt nhau theo ba giao tuyến thì
hoặc ba giao tuyến ấy đồng quy hoặc đôi một song song với nhau.
3 Nếu ba mặt phẳng phân biệt đôi một cắt nhau theo ba giao tuyến thì
hoặc ba giao tuyến ấy hoặc với nhau.
4 Nếu hai mặt phẳng phân biệt lần lượt chứa hai đường thẳng song song
thì giao tuyến của chúng (nếu có) cũng với hai đường thẳng đó
hoặc với một trong hai đường thẳng đó.
4 Nếu hai mặt phẳng phân biệt lần lượt chứa hai đường thẳng song song
thì giao tuyến của chúng (nếu có) cũng song song với hai đường thẳng đó
hoặc trùng với một trong hai đường thẳng đó.
- Có bao nhiêu cách xác định một mặt phẳng?
Trang 19Chóc c¸c thÇy c« gi¸o
vµ c¸c em søc kháe