Tài liệu chủ đề hai đường thẳng song song

Tài liệu gồm 29 trang, bao gồm kiến thức trọng tâm, hệ thống ví dụ minh họa và bài tập trắc nghiệm tự luyện chủ đề hai đường thẳng song song, có đáp án và lời giải chi tiết; giúp học sinh lớp 11 tham khảo khi học chương trình Hình học 11 chương 2.

Trang 1
CHỦ ĐỀ HAI ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG
I. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
1) Các hệ thức lượng giác cơ bản
Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng phân biệt
- Hai đường thẳng gọi đồng phẳng nếu chúng cùng
nằm trong một mặt phẳng.
- Hai đường thẳng gọi chéo nhau nếu chúng không
đồng phẳng.
- Hai đường thẳng gọi song song nếu chúng đồng
phẳng và không có điểm chung
Kết luận: Hai đường thẳng a và b song song với nhau xác định một mặt phẳng ký hiệu là mp
;
a b
2) Hai đường thẳng song song
Tính chất 1: Trong không gian, qua một điểm nằm
ngoài một đường thẳng cho trước, một chỉ một
đường thẳng song song với đường thẳng đã cho.
Tính chất 2: Hai đường thẳng phân biệt cùng song song với một đường thẳng thứ ba thì song song với
nhau.
Định lý: Nếu ba mặt phẳng đôi một cắt nhau theo ba giao tuyến thì ba giao tuyến đó hoặc đồng quy hoặc
đôi một song song với nhau.
Hệ quả 1: Hai mặt phẳng phân biệt lần lượt chứa hai đường thẳng song song thì giao tuyến (nếu có) của
hai mặt phẳng nói trên sẽ song song với hai đường thẳng đó hoặc trùng với một trong hai đường thẳng đó.
Trang 2
Hệ quả 2: Hai đường thẳng phân biệt cùng song song với một đường thẳng thì song song với nhau.
II. HỆ THỐNG VÍ DỤ MINH HỌA
d1. Cho hình chóp
.
S ABCD
, đáy hình thang với đáy lớn
AB
. Gọi
,
lần lượt trung
điểm của
SA
SB
.
a) Chứng minh:
/ /
MN CD
b) Tìm giao điểm
P
của
SC
với
AND
. Kéo dài
AN
DP
cắt nhau tại
I
.
Chứng minh
/ / / /
SI AB CD
. Tứ giác
SIBA
là hình gì? Vì sao?
Lời giải:
a) Ta có
MN
là đường trung bình của tam giác
SAB
nên
/ /
MN AB
mặt khác
/ / / /
AB CD MN CD
.
b) Gọi
O AC CD
E SO ND
khi đó
SE
cắt
SC
tại
P
.
Xét 3 mặt phẳng
;
SAB SCD
ABCD
các
giao tuyến chung
,
SI AB
CD
song song hoặc
đồng quy.
Do
/ /
AB CD
nên
/ / / /
SI AB CD
.
Ta có:
/ / 1
NS NI SI
SI AB
NB NA AB
Khi đó:
/ /SI AB
SIBA
SI AB
là hình bình hành.
Ví dụ 2. Cho tứ diện
ABCD
. Gọi
, , , , ,
M N P Q R S
lần lượt trung điểm của
, , , , ,
AB CD BC AD AC BD
.
a) Chứng minh
MNPQ
là hình bình hành.
b) Từ đó suy ra ba đoạn
, ,
MN PQ RS
cắt nhau tại trung điểm của mỗi đoạn.
Lời giải:
Trang 3
a) Vì
MQ
là đường trung bình của tam giác
ABD
nên ta
/ /
1
2
MQ BD
MQ BD
Tương tự ta cũng có:
/ /
1
2
NP BD
NP BD
Do vậy
MQNP
là hình bình hành từ đó suy ra
MN
PQ
cắt nhau tại trung điểm
I
của mỗi đường.
b) Tương tự chứng minh trên ta cũng có tứ giác
RNSM
cũng là hình bình hành do
/ /
1
2
RN MS
RN MS AD
suy ra
RS
MN
cũng cắt nhau tại trung điểm
I
của
MN
.
Vậy ba đoạn
, ,
MN PQ RS
cắt nhau tại trung điểm
I
của mỗi đoạn.
d 3. Cho hình chóp
.
S ABCD
đáy hình bình hành, gọi
, , ,
M N P Q
lần lượt nằm trên
BC
,
SC
,
SD
,
AD
sao cho
/ / , / / , / /
MN SB NP CD MQ CD
.
a) Chứng minh rằng:
/ /
PQ SA
.
b) Gọi
K
là giao điểm của
MN
PQ
. Chứng minh rằng:
/ / / /
SK AD BC
.
Lời giải:
Ta có:
/ /
CN CM DQ
MN SB
SC CB AD
(1)
Lại có: / /
CN DP
NP CD
CS DS
(2). (Định lý Ta-let)
Từ (1) và (2) suy ra
/ /
DP DQ
SA PQ
DS AD
.
b) Xét 3 mặt phẳng
SAD
;
SBC
ABCD
cắt
nhau theo các giao tuyến là
, ,
SK AD BC
.
Suy ra
, ,
SK AD BC
song song hoặc đồng quy.
Mặt khác
/ / / / / /
AD BC SK AD BC
.
Ví dụ 4. Cho hình chóp .
S ABCD
đáy là hình bình hành.
Trang 4
a) Tìm giao tuyến của các cặp mặt phẳng
SAD
SBC
;
SAB
SCD
.
b) Lấy
M
thuộc
SC
. Tìm giao điểm
N
của
SD
ABM
. Tứ giác
ABMN
là hình gì?
Lời giải:
a) Trong
SAD
dựng đường thằng
d
đi qua
S
và song song với
AD
.
Ta có:
/ /
d AD
,
/ / / /
AD BC d BC
.
Suy ra
d
thuộc
SBC
.
Nên
d
là giao tuyến của
SAD
SBC
.
Tương tự, trong
SAB
dựng đường thẳng
1
d
đi
qua
S
, song song với
AB
thì
1
d
giao tuyến của
SAB
với
SCD
.
b) Giả sử
SD ABM N
ABM SCD MN
.
Xét ba mặt phẳng
; ;
ABM ABCD SCD
lần
lượt cắt nhau theo 3 giao tuyến là
, ,
AB MN CD
nên chúng song song hoặc đồng quy.
/ / / / / /
AB CD AB CD MN ABMN
là hình thang.
dụ 5. Cho hình chóp
.
S ABCD
đáy hình thang (
AB
đáy lớn). Gọi
, ,
I J K
lần lượt trung điểm
của
, ,
AD BC SB
.
a) Tìm giao tuyến
SAB
SCD
;
SCD
IJK
.
b) Tìm giao điểm
M
của
SD
IJK
.
c) Tìm giao điểm
N
của
SA
IJK
.
d) Xác định thiết diện của hình chóp và
IJK
. Thiết diện là hình gì?
Lời giải:
a) Do
/ /AB CD
giao tuyến của
SAB
SCD
đi qua
điểm
S
và song song với
AB
CD
.
Giả sử
IJK SAB KP
với
P SA
.
Ba mặt phẳng
;
ABC IJK
SAB
lần lượt cắt nhau theo
3 giao tuyến là
,
IJ AB
PK
nên chúng song song hoặc đồng
quy.
Mặt khác
/ / / / / /
AB IJ PK AB IJ
.
b) Do
/ /
PK AB
KS KB P
trung điểm của
SA
. Khi
đó
PI
đường trung nh trong tam giác
SAD
suy ra
/ /
PI SD SD
không cắt
IJKP
.
c) Chứng minh ở câu b, ta có
N
trùng với
P
tức là
N
là trung điểm
SA
.
Trang 5
d) Ta có thiết diện hình chóp với mặt phẳng
IJK
là tứ giác
IPKJ
.
/ /
KP IJ
(chứng minh trên) suy ra thiết diện
IPKJ
là hình thang.
dụ 6. Cho hình chóp
.
S ABCD
, đáy là bình hành. Gọi
, ,
M N P
lần lượt trung điểm của
SB
,
BC
,
SD
.
a) Tìm giao tuyến của
SCD
MNP
.
b) Tìm giao điểm của
CD
MNP
.
c) Tìm giao điểm của
AB
MNP
.
d) Tìm giao tuyến của
SAC
MNP
suy ra thiết diện của hình chóp với mặt phẳng
MNP
.
Lời giải:
a) Do
/ /
MN SC
(tính chất đường trung bình) nên giao
tuyến của
SCD
MNP
phải là
/ / / /
d MN SC
.
Do đó
d
qua
P
và song song với
SC
nên
d
đường trung bình tam giác
SCD
. Gọi
Q
trung
điểm
CD
thì
PQ
là giao tuyến cần tìm.
b) Ta có
,
Q CD Q MNP
Suy ra
Q
là giao điểm của
CD
MNP
.
c) Trong mp
ABCD
, gọi
K
là giao điểm của
NQ
AB
.
Ta có
K AB
,
K NQ MNPQ K MNP
Vậy
K
là giao điểm của
AB
với
MNP
.
d) Gọi
I
là giao điểm của
AC
BD
.
Trong mp
SCD
MP
là đường trung bình tam giác
SBD
.
Gọi
E MP SI SAC MNP EF
Trong mp
SAC
, gọi
R EF SA
thiết diện của mặt phẳng
MNP
với khối chóp ngũ giác
MNQPR
.
dụ 7. Cho hình chóp .
S ABCD
, đáy hình thang với các cạnh đáy
AB
CD
. Gọi
,
I J
lần lượt
là trung điểm của
AD
BC
G
là trọng tâm tam giác
SAB
.
a) Tìm giao tuyến của
SAB
IJG
.
b) Xác định thiết diện của hình chóp với mặt phẳng
IJG
. Thiết diện nh gì? Tìm điều kiện đối với
AB
CD
để thiết diện là hình bình hành
Lời giải:
a) Giả sử
SAB IJG MN
với
M SB
N SA
. Ba mặt phẳng
SAB
;
IJG
ABCD
cắt
nhau theo ba giao tuyến là các đường thẳng
,
MN AB
IJ
nên chúng song song hoặc đồng quy.
Trang 6
Mặt khác
/ / / / / /
AB IJ MN AB IJ
.
Do vậy
SAB IJG MN
với
MN
đường
thẳng qua
G
và song song với
AB
.
b) Thiết diện của hình chóp với mặt phẳng
IJG
tứ giác
MNIJ
.
Ta có:
MNIJ
là hình bình hành khi
MN IJ
.
Lại có:
2 2
;
3 3 2
MN SN SG AB CD
MN AB IJ
AB SA SK
Do đó:
2
3
3 2
AB AB CD
MN IJ AB CD
Vậy 3
AB CD
thì thiết diện là hình bình hành.
Ví dụ 8. Cho hình chóp
.
S ABCD
có đáy là hình bình hành. Gọi
, , ,
M N P Q
là các điểm lần lượt nằm trên
, , ,
BC SC SD AD
sao cho
/ / , / / , / /
MN BS NP CD MQ CD
.
a) Chứng minh
/ /
PQ SA
.
b) Gọi
/ /
K MN PQ
. Chứng minh
/ / / /
SK AD BC
.
c) Qua
Q
dựng các đường thẳng
/ /SC, Qy/ /SB
Qx
. Tìm
Qx SAB
/ /
Qy SCD
.
Lời giải:
a) Ta có:
/ /
CM CN
MN BS
CB CS
(1)
Tương tự ta có
CM DQ
CB DA
CN DP
CS DS
(2)
Từ (l) và (2) suy ra
/ /
DQ DP
PQ SA
DA DS
.
b) Hai mặt phẳng
SBC
và
SAD
2 điểm
chung là
S
K
nên
SK SBC SAD
Mặt khác 3 mặt phẳng
,
SBC SAD
ABCD
đôi một cắt nhau theo 3 giao tuyến là
, ,
SK BC AD
/ /
BC AD
nên 3 giao tuyến nay đôi một song song hay
/ / / /
SK AD BC
.
c) Trong mặt phẳng
ABCD
, gọi
,
E CQ BA G BQ CD
Trong mặt phẳng
SCQ
dựng
/ /
Qx CS
cắt
SE
tại
F
thì
Qx SAB F
.
Tương tự trong mặt phẳng
SBG
dựng
/ /
Qy BS
cắt
SG
tại
H
thì
Qy SCD G
.
dụ 9. Cho hình chóp
.
S ABCD
ABCD
là hình vuông. Trên các cạnh
, ,
BC AD SD
lần lượt lấy các
điểm
, ,
M N P
di động sao cho
BM AN SP
BC AD SD
.
a) Tìm
Q SC MNP
. Suy ra thiết diện của hình chóp với
MNP
. Thiết diện là hình gì?
Trang 7
b) Tìm tập hợp đim
K MQ NP
, khi
M
di động trên đoạn
BC
.
c) Chứng minh
/ /
SB MQ
.
Lời giải:
a) Ba mặt phẳng
,
SCD ABC
MNP
cắt nhau đôi một theo 3 giao
tuyến
,
MN PQ
CD
Lại
/ /
BM AN
MN CD
BC AC
nên
/ / / /
MN CD PQ
Trong mặt phẳng
SCD
dựng
/ /
Px SC
cắt
SC
tại
Q
. Khi đó thiết diện tứ
giác
MNPQ
có
/ /
MN PQ
nên tứ giác
này là hình thang
b)
Gọi
K MQ NP SK SBC SAD
Mặt khác 3 mặt phẳng
,
SBC SAD
ABCD
đôi một cắt nhau theo 3 giao tuyến là
, ,
SK BC AD
/ /
BC AD
nên 3 giao tuyến nay đôi một song song hay
/ / / /
SK AD BC
.
Vậy
K
nằm trên đường thẳng qua
S
và song song với
AD
Khi
M B S K K
nằm trên tia
St
như hình vẽ.
c) Ta có:
BM AN SP
BC AD SD
. Mặt khác / /
SQ SP
MN PQ
SC SD
Do đó
/ /
SQ BM
SB MQ
SC BC
.
Ví dụ 10. Cho tứ diện
ABCD
. Gọi
, , , , ,
M N P Q R S
lần lượt là trung điểm của
, , , , ,
AB CD AC BD AD BC
.
Gọi
, , ,
A B C D
lần lượt là trọng tâm các tam giác
, , ,
BCD ACD ABD ABC
. Chứng minh các đoạn thẳng
, , , , , ,
MN PQ RS AA BB CC DD
đồng quy tại
G
3
GA GA
.
Lời giải:
Trang 8
Do
,
M R
lần lượt là trung điểm của
AB
AD
nên
/ /
1
2
MR BD
MR BD
Tương tự ta cũng có
/ /
1
2
SN BD
SN BD
suy ra
MRNS
hình bình hành và
MN
cắt
RS
tại trung điểm
G
của
mỗi đường.
Tương tự chứng minh trên suy ra
PQ
đi qua điểm
G
.
Gọi
M
là trung điểm của
A B
thì
BM M A A N
MM
là đường trung bình trong tam giác
A BA
nên
/ /
MM AA
Lại có:
GA
là đường trung bình trong tam giác
MNM
nên
/ /
MM GA
Suy ra
, ,
A G A
thẳng hàng hay
AA
đi qua
G
, tương tự trên ta cũng chứng minh được
, ,
BB CC DD
đi
qua
G
, do đó
, , , , , ,
MN PQ RS AA BB CC DD
đồng quy tại
G
Lại có:
2
4 3
2
AA MM
AA GA GA GA
MM GA
.
dụ 11. Cho hình chóp
.
S ABCD
, đáy
ABCD
hình bình nh. Gọi
,
I J
lần lượt trọng tâm của
các tam giác
, ;
SAB SAD M
trung điểm của
CD
. Xác định thiết diện của nh chóp với mặt phẳng
IJM
.
Lời giải:
Trang 9
Gọi
E SI AB
,
F SJ AD
, gọi
N IJM BC
Ta có:
2
/ /
3
SI SJ
IJ EF
SE SF
nên mặt phẳng
IJM
cắt
ABCD
theo giao tuyến
MN
thì
/ /
MN EF
Trong mặt phẳng
ABCD
gọi
,
P Q
lần lượt là giao điểm của
MN
với
AB
MN
với
AD
.
Gọi
,
L SB IP R SD QJ
thì thiết diện của hình chóp với mặt phẳng
IJM
là ngũ giác
MNLIJR
.
Ví dụ 12. Cho hình chóp
.
S ABCD
đáy là hình thang với các đáy
,
AD a BC b
.
Gọi
,
I J
lần lượt là trọng tâm của các tam giác
,
SAD SBC
.
a) Tìm đoạn giao tuyến của
ADJ
với mặt
SBC
và đoạn giao tuyến của
BCI
với mặt
SAD
.
b) Tìm độ dài đoạn giao tuyến của hai mặt phẳng
ADJ
BCI
giới hạn bởi hai mặt phẳng
SAB
SCD
.
Lời giải:
a) Do
/ /
AD BC
nên giao tuyến của
ADJ
với mặt
SBC
đường thẳng qua
J
song song với
BC
, tương tự giao tuyến của
BCI
với mặt
SAD
là đường thẳng qua
I
và song song với
AD
.
Trang 10
b) Gọi
,
E F
lần lượt là trung điểm
,
AD BC
,
JF JE
cắt nhau tại
G
Qua
J
kẻ đường thẳng song song với
BC
cắt
,
SB SC
tại
,
H K
. Do
/ /
AD BC
nên giao tuyến của hai
mặt phẳng
ADJ
BCI
là đường thẳng qua
G
và song song với
BC
.
Qua
G
kẻ đường thẳng song song với
HK
cắt
,
AH DK
tại
,
L M
Giao tuyến
ADJ
BCI
giới hạn bởi hai mặt phẳng
SAB
SCD
là đoạn thẳng
LM
Áp dụng định lý Menelaus cho 3 điểm thẳng hàng
, ,
I G F
và tam giác
SJE
ta có
2
. . 1
3
GJ IE FS GJ
GE IS FJ GE
Gọi
2 3 2
. . . .
3 2 3 2 2
DN MD MD GE b b
N JM AD DN JK FC
JK MK MK GJ
2
, .
2 EJ 5 2 5
a b GJ a b a b
EN ED DN GM EN
Do đó
2
2
5
a b
LM GM
.
dụ 13. Cho hình chóp
.
S ABCD
đáy hình thang với đáy lớn
AB
. Gọi
,
I J
lần lượt là trung điểm
của
,
AD BC
và
G
trọng tâm của
SAB
. Xác định thiết diện của nh chóp với mặt phẳng
IJG
.
Thiết diện là hình gì? Tìm điều kiện đối với
AB
CD
để thiết diện là hình bình hành.
Lời giải:
Ta có:
/ / / /
AB CD IJ
do đó giao tuyến của
mặt phẳng
GIJ
SAB
đường thẳng
song song với
AB
.
Qua
G
dựng đường thẳng song song với
AB
cắt các đường thẳng
SA
tại
F
, cắt
SB
tại
E
.
Thiết diện tứ giác
EFIJ
/ /
EF IJ
nên
EFIJ
là hình thang.
Ta có:
2
3
EF SG
AB SM
(với
M
trung điểm
của
AB
)
Suy ra
2
3
EF AB
, mặt khác
2
AB CD
IJ
(tính chất đường trung bình của hình thang)
Để
EFIJ
là hình bình hành thì
2
4 3 3 2
3 2
AB AB CD
EF IJ AB AB CD AB CD
.
dụ 14. Cho tứ diện đều
ABCD
, cạnh
a
. Gọi
,
I J
lần lượt trung điểm của
,
AC BC
, gọi
K
một
điểm trên cạnh
BD
với
2
KB KD
.
a) Xác định thiết din của tứ diện với mặt phẳng
IJK
. Thiết diện là hình ?
Trang 11
b) Tính diện tích thiết diện đó.
Lời giải:
a) Do
IJ
đường trung bình của tam giác
ABC
nên
/ /
IJ AB
1
2
IJ AB
Do
/ /
IJ AB
nên giao tuyến của
IJK
với mặt phẳng
ABD
song song với
AB
Qua
K
dựng
/ /
KN AB
với
N AD
thì thiết diện tứ
giác
IJKN
/ /
IJ KN IJKN
là hình thang.
b) Ta có
1
,
2 3 3
a KN DK a
IJ KN
AB DB
Lại có
2 2 2
2 .
KJ BJ BK BJ BKcosCBD
2 2
2
2 2 13 13
2. . 60
2 3 2 3 36 6
a a a a a a
cos KJ
,
tương tự
13
6
a
NI
Chiều cao của hình thang cân IJKN là
2
2
51
2 12
IJ KN a
h KJ
Diện tích thiết diện là
2
5 51
.
2 144
IJKN
IJ KN
S h a
.
dụ 15. Cho hình chóp
.
S ABCD
đáy
ABCD
hình bình hành. Gọi
M
một điểm di động trên
cạnh
SD
mặt phẳng đi qua
BM
song song với
AC
. Chứng minh
luôn chứa một
đường thẳng cố định khi
M
di động trên cạnh
SD
.
Lời giải:
Gọi
O AC BD
K SO BM
Mặt phẳng
song song với
AC
nên giao
tuyến của
và
SAC
đường thẳng
song song với
AC
. Qua
K
kẻ đường thẳng
song song với
AC
cắt
,
SA SC
lần lượt tại
E
F
.
Suy ra
SAC EF
, do
/ /
EF AC
nên giao tuyến của
với
ABCD
đường thẳng
d
qua
B
song song với
AC
, đường thẳng này cố định
B
AC
cố định
Do đó
luôn chứa một đường thẳng
d
cố định khi M di động trên cạnh SD
Trang 12
dụ 16. Cho hình chóp
. ;
S ABC O
một điểm nằm trong tam giác
ABC
. Qua
O
dựng các đường
thẳng lần ợt song song với
, ,
SA SB SC
cắt các mặt phẳng
, ,
SBC SCA SAB
theo thứ tự tại c
điểm
, ,
A B C
.
a) Chứng minh tổng
OA OB OC
SA SB SC
có giá tri không đổi khi
O
di động bên trong tam giác
ABC
.
b) Xác định vị trí của
O
để tích
. .
OA OB OC
có giá trị lớn nhất.
Lời giải:
Gọi
, ,
N AO BC M BO AC P CO AB
Trong mặt phẳng
SAN
, dựng
/ /
Ox SA
cắt
SN
tại
A
Tương tự dựng
/ /
Oy SB
cắt
SM
tại
B
, dựng
/ /
Oz SC
cắt
SP
tại
C
.
Ta có:
OBC
ABC
S
OA NO
SA NA S
(định lý Talet)
Tương tự
OAC
ABC
S
OB
SB S
OAB
ABC
S
OC
SC S
Khi đó
1
OBC OAC OAB ABC
ABC ABC
S S S S
OA OB OC
SA SB SC S S
Vậy
1
OA OB OC
SA SB SC
giá trị không đổi khi
O
di động bên trong tam giác ABC.
b) Ta có
3 3
3 . . 1 3 . .
OA OB OC OA OB OC OA OB OC
SA SB SC SA SB SC SA SB SC
. .
. .
27
SA SB SC
OA OB OC
Do đó
. .
OA OB OC
có giá trị lớn nhất là
. .
27
SA SB SC
khi
1
3
OA OB OC
SA SB SC
Suy ra
1
3
NO PO MO
NA PC MC
suy ra
O
là trọng tâm tam giác
ABC
.
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?
A. Hai đường thẳng khôngđiểm chung thì chéo nhau.
B. Hai đường thẳng chéo nhau thì không điểm chung.
C. Hai đường thẳng phân biệt không cắt nhaukhông song song thì chéo nhau.
D. Hai đường thẳng phân biệt không chéo nhau thì hoặc cắt nhau hoặc song song.
Câu 2. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề o đúng?
A. Hai đường thẳng có một điểm chung thì chúng có vô số điểm chung khác.
Trang 13
B. Hai đường thẳng song song khi và chỉ khi chúng không điểm chung.
C. Hai đường thng song song khi và chỉ khi chúng không đồng phẳng.
D. Hai đường thng chéo nhau khi và chỉ khi chúng không đồng phẳng.
Câu 3. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề o đúng?
A. Hai đường thẳng cùng song song với một đường thẳng thứ ba thì song song với nhau.
B. Hai đường thẳng cùng song song với một đường thẳng thứ ba thì trùng nhau.
C. Hai đường thẳng cùng song song với một đường thẳng thứ ba thì song song với nhau hoặc trùng
nhau.
D. Hai đường thẳng cùng song song với một đường thẳng thba thì chúng lần lượt nằm trên hai mặt
phẳng song song.
Câu 4. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề o đúng?
A. Hai đường thẳng chéo nhau thì chúng điểm chung.
B. Hai đường thẳng không có điểm chung là hai đường thẳng song song hoặc chéo nhau.
C. Hai đường thng song song với nhau khi chúng ở trên cùng một mặt phẳng.
D. Khi hai đường thẳng ở trên hai mặt phẳng phân biệt thì hai đường thẳng đó chéo nhau.
Câu 5. Cho hai đường thẳng chéo nhau
,
a b
điểm
M
ngoài
a
ngoài
b
. nhiều nhất bao
nhiêu đường thẳng qua
M
cắt c
a
b
?
A. 1. B. 2. C. 0. D. Vô số.
Câu 6. Trong không gian, cho 3 đường thẳng
, ,
chéo nhau từng đôi một. nhiều nhất bao nhiêu
đường thẳng cắt c3 đường thẳng ấy?
A. 1. B. 2. C. 0. D. Vô số.
Câu 7. Cho ba mặt phẳng phân biệt cắt nhau từng đôi theo ba giao tuyến
1 2 3
, ,
d d d
, trong đó
1
d
song
song với
2
d
. Khi đó vị trí tương đối của
2
d
3
d
A. chéo nhau. B. cắt nhau. C. song song. D. trùng nhau.
Câu 8. Nếu ba đường thẳng không cùng nằm trong một mặt phẳng và đôi một cắt nhau thì
A. ba đường thẳng đó tạo thành một tam giác.
B. ba đường thẳng đó đồng quy.
C. ba đường thẳng đó trùng nhau.
D. không có ba đường thẳng như vậy.
Câu 9.m mệnh đề sai trong các mệnh đề sau.
A. Tồn tại duy nhất một đường thẳng qua một điểm và song song với một đường thẳng.
B. Tồn tại duy nhất một đường thẳng đi qua một điểmvuông góc với một mặt phẳng.
C. Hai đường thng song song t đồng phẳng.
D. Hai đường thng không đồng phẳng tkhông có điểm chung.
Trang 14
Câu 10. Ba mặt phẳng phân biệt cắt nhau từng đôi một thì ba giao tuyến của chúng sẽ có bao nhiêu vị
trí tương đối?
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
Câu 11. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A. Trong không gian, hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với đường thẳng thứ ba t song
song với nhau.
B. Hai đường thẳng phân biệtng vuông góc với nhau tchúng cắt nhau.
C. Hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với đường thẳng thứ ba thì vuông góc với nhau.
D. Cho hai đường thẳng song song, đường thẳng thứ ba vuông góc với đường thẳng thứ nhất thì cũng
vuông góc với đường thẳng thứ hai.
Câu 12. Trong không gian, cho đường thẳng
điểm O không nằm trong
. Qua O mấy đường
thẳng song song với
?
A. 2. B. 3. C. 1. D. số.
Câu 13. Trong các mệnh đề sau đây, mệnh đề nào đúng?
A. Hai đường thẳng phân biệt không chéo nhau thì cắt nhau.
B. Hai đường thẳng phân biệt không song song thì chéo nhau.
C. Hai đường thng phân biệt cùng nằm trong một mặt phẳng t không chéo nhau.
D. Hai đường thng phân biệt lần lượt thuộc hai mặt phẳng khác nhau thì chéo nhau.
Câu 14. Cho hai đường thẳng phân biệt a b trong không gian.bao nhiêu vị tơng đối giữa a và
b?
A. 3. B. 1. C. 2. D. 4.
Câu 15. Cho ba đường thẳng đôi một chéo nhau. Mệnh đề nào đúng trong các mệnh đề sau?
A. Không có đường thẳng nào cắt cả ba đường thẳng đã cho.
B. đúng hai đường thẳng cắt cả ba đường thẳng đã cho.
C. vô số đường thẳng cắt cả ba đường thẳng đã cho.
D. duy nhất một đường thẳng cắt cả ba đường thẳng đã cho.
Câu 16. Trong không gian cho hai đường thẳng song song
a
b
. Kết luậno sau đây đúng?
A. Nếu
c
cắt
a
thì
c
b
chéo nhau.
B. Nếu
/ /
c a
thì
/ /
c b
hoặc
c b
.
C. Nếu
c
a
chéo nhau thì
c
b
chéo nhau.
D. Nếu
c
a
cắt nhau thì
c
b
cắt nhau.
Câu 17. Cho hai đường thẳng chéo nhau
a
b
. Lấy
,
A B
thuộc
a
,
C D
thuộc
b
. Khẳng định o
sau đây đúng khi nói về hai đường thẳng
AD
BC
?
A. thể song song hoặc cắt nhau. B. Cắt nhau.
C. Song song với nhau. D. Chéo nhau.
Trang 15
Câu 18. Cho ba mặt phẳng phân biệt
, ,
có
1
d
,
2
d
,
3
d
.
Khi đó ba đường thẳng
1 2 3
, ,
d d d
A. đôi một cắt nhau. B. đôi một song song.
C. đồng quy. D. đôi một song song hoặc đồng quy.
Câu 19. Trong không gian, cho 3 đường thẳng
, ,
a b c
biết
/ /
a b
,
a
c
chéo nhau. Khi đó hai đường
thẳng
b
c
A. trùng nhau hoặc chéo nhau. B. cắt nhau hoặc chéo nhau.
C. chéo nhau hoặc song song. D. song song hoặc trùng nhau.
Câu 20. Trong không gian, cho 3 đường thẳng
, ,
a b c
biết
/ /
a b
. Khẳng định nào sau đây sai?
A. Nếu
/ /
a c
t
/ /
b c
.
B. Nếu c cắt a thì c cắt b.
C. Nếu
A a
B b
thì ba đường thẳng
, ,
a b AB
cùng nằm ở trên một mặt phẳng.
D. Tồn tại duy nhất một mặt phẳng qua
a
b
.
Câu 21. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
A. Hai đường thẳng phân biệt không cắt nhau thì song song.
B. Hai đường thẳng không cùng nằm trên một mặt phẳng thì co nhau.
C. Hai đường thẳng khôngđiểm chung thì chéo nhau.
D. Hai đường thẳng khôngđiểm chung thì song song với nhau.
Câu 22. Cho hình chóp .
S ABCD
đáy
ABCD
là hình thang với
/ /
AD BC
. Giao tuyến của
SAD
SBC
A. Đường thng đi qua
S
song song với AB.
B. Đường thng đi qua
S
song song với AC.
C. Đường thẳng đi qua
S
song song với AD.
D. Đường thẳng đi qua
S
song song với CD.
Câu 23. Nếu hai mặt phẳng phân biệt lần lượt chứa hai đường thẳng song song thì giao tuyến của chúng
(nếu có) sẽ :
A. Song song với hai đường thẳng đó.
B. Song song với hai đường thẳng đó hoặc trùng với một trong hai đường thẳng đó.
C. Trùng với một trong hai đường thẳng đó.
D. Có một trong hai đường thẳng đó.
Câu 24. Cho hình chóp
.
S ABCD
có đáy là hình bình hành. Giao tuyến của
SAB
SCD
A. Đường thẳng đi qua S và song song với AB.
B. Đường thẳng đi qua S và song song với BD.
C. Đường thẳng đi qua S và song song với AD.
Trang 16
D. Đường thẳng đi qua S và song song với AC.
Câu 25. Cho hình chóp
.
S ABCD
, đáy
ABCD
là hình bình hành. Giao tuyến của hai mặt phẳng
SAD
SBC
là đường thẳng song song với đường thẳng nào sau đây?
A.
AC
. B.
DC
. C.
AD
. D.
BD
.
Câu 26. Cho tứ diện
ABCD
,
M N
là hai điểm phân biệt trên cạnh
AB
. Mệnh đề nào sau đây đúng?
A. CM và DN chéo nhau. B. CM và DN cắt nhau.
C. CM và DN đồng phẳng D. CM và DN song song.
Câu 27. Cho tứ diện
ABCD
. Gọi
,
I J
lần lượt là trọng m c tam giác
ABC
ABD
. Chọn khẳng
định đúng trong các khẳng định sau?
A. IJ song song với CD. B. IJ song song với AB.
C. IJ chéo CD. D. IJ cắt AB.
Câu 28. Cho hình chóp .
S ABCD
AD
không song song với
BC
. Gọi
, , , , ,
M N P Q R T
lần lượt
trung điểm
, , , , ,
AC BD BC CD SA SD
. Cặp đường thẳng nào sau đây song song với nhau?
A.
MP
RT
. B.
MQ
RT
. C.
MN
RT
. D.
PQ
RT
.
Câu 29. Cho hình chóp
.
S ABCD
đáy
ABCD
hình bình hành. Gọi
, , ,
I J E F
lần lượt trung điểm
, , ,
SA SB SC SD
. Trong các đường thẳng sau, đường thẳng nào không song song với
IJ
?
A.
EF
. B.
DC
. C.
AD
. D.
AB
.
Câu 30. Cho tứ diện
ABCD
. Gọi
,
M N
hai điểm phân biệt cùng thuộc đường thẳng
AB
.
,
P Q
hai
điểm phân biệt cùng thuộc đường thẳng
CD
. Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng
,
MP NQ
.
A.
/ /
MP NQ
. B.
MP NQ
.
C.
MP
cắt
NQ
. D.
,
MP NQ
chéo nhau.
Câu 31. Cho hình chóp
.
S ABCD
đáy
ABCD
nh bình hành. Gọi
d
giao tuyến của hai mặt
phẳng
SAD
SBC
. Khẳng định nào sau đây đúng?
A.
d
qua
S
và song song với
BC
. B.
d
qua
S
và song song với
DC
.
C.
d
qua
S
và song song với
AB
. D.
d
qua
S
và song song với
BD
.
Câu 32. Cho hình chóp
.
S ABCD
đáy
ABCD
hình thang với đáy lớn
AB
đáy nhỏ
CD
. Gọi
,
M N
lần lượt trung điểm của
SB
SA
. Gọi
P
giao điểm của
SC
AND
. Gọi
I
là giao điểm của
AN
DP
. Hỏi tứ giác
SABI
là hình gì?
A. Hình bình hành. B. Hình chữ nhật. C.nh vuông. D. Hình thoi.
Câu 33. Cho tứ diện
ABCD
. c điểm
P
,
Q
lần lượt trung điểm của
AB
CD
; điểm
R
nằm trên
cạnh
BC
sao cho 2
BR RC
. Gọi
S
là giao điểm của mặt phẳng
PQR
và cạnh
AD
. Tính tỉ số
SA
SD
A.
2
. B. 1. C.
1
2
. D.
1
3
.
Trang 17
Câu 34. Cho tứ diện
ABCD
và ba điểm
P
,
Q
,
R
lần lượt lấy trên ba cạnh
, ,
AB CD BC
. Cho
/ /
PR AC
2
CQ QD
. Gọi giao điểm của
AD
PQR
S
. Chọn khẳng định đúng?
A. 3
AD DS
. B.
2
AD DS
. C. 3
AS DS
. D.
AS DS
.
Câu 35. Gọi
G
là trọng tâm tứ diện
ABCD
. Gọi
A
là trọng tâm ca tam giác
BCD
. Tính tỉ số
GA
GA
A. 2. B. 3. C.
1
3
. D.
1
2
.
Câu 36. Cho hai mặt phẳng
,
P Q
cắt nhau theo giao tuyến đường thẳng
d
. Đường thẳng
a
song
song với cả hai mặt phẳng
,
P Q
. Khẳng định nào sau đây đúng?
A.
,
a d
trùng nhau. B.
,
a d
chéo nhau. C.
a
song song
d
. D.
,
a d
cắt nhau.
Câu 37. Cho tứ diện
ABCD
. Gọi
I
J
theo thứ tự là trung điểm của
AD
AC
,
G
trọng tâm tam
giác
BCD
. Giao tuyến hai mặt phẳng
GIJ
BCD
là đường thẳng.
A. qua
I
và song song
AB
. B. qua
J
và song song
BD
.
C. qua
G
và song song
CD
. D. qua
G
và song song
BC
.
Câu 38. Cho hình chóp
.
S ABCD
có đáy hình thang với các cạnh đáy
AB
CD
. Gọi
,
I J
lần lượt
là trung điểm của
AD
BC
G
là trọng tâm của tam giác
SAB
. Giao tuyến của
SAB
IJG
A.
SC
. B. đường thẳng qua
S
và song song với AB.
C. đường thẳng qua G và song song DC. D. đường thẳng qua G và cắt BC.
Câu 39. Cho hình chóp .
S ABCD
đáy
ABCD
nh bình hành. Gọi
I
trung điểm
SA
. Thiết diện
của hình chóp
.
S ABCD
cắt bởi mặt phẳng
IBC
A. Tam giác
IBC
. B. Hình thang
IBCJ
(
J
là trung điểm
SD
).
C. Hình thang
IGBC
(
G
là trung điểm
SB
). D. Tứ giác
IBCD
.
Câu 40. Cho tứ diện
ABCD
,
M
N
lần lượt là trung điểm
AB
AC
. Mặt phẳng
qua
MN
cắt tứ diện
ABCD
theo thiết diện đa giác
T
. Khẳng định nào sau đây đúng?
A.
T
là hình chữ nhật.
B.
T
là tam giác.
C.
T
là hình thoi.
D.
T
là tam giác hoặc hình thang hoặc hình bình hành.
Câu 41. Cho hình chóp
.
S ABCD
đáy
ABCD
hình bình hành. Thiết diện của hình chóp khi cắt bởi
mặt phẳng qua trung điểm
M
của
BC
, song song với
BD
SC
là hình gì?
A. Tam giác. B. Ngũ giác. C. Lục giác. D. Tứ giác.
Câu 42. Cho hình chóp .
S ABCD
đáy
ABCD
hình bình hành. Gọi
M
một điểm thuộc đoạn
SB
(
M
khác
S
B
). Mặt phẳng
ADM
cắt hình chóp
.
S ABCD
theo thiết diện là
Trang 18
A. Hình bình hành. B. Tam giác. C. Hình chữ nhật. D. Hình thang.
Câu 43. Cho hình chóp
.
S ABCD
đáy
ABCD
hình bình hành. Thiết diện của hình chóp khi cắt bởi
mặt phẳng qua trung điểm
M
của
BC
, song song với
BD
SC
là hình gì?
A. Tam giác. B. Ngũ giác. C. Lục giác. D. Tứ giác.
Câu 44. Cho hình chóp
.
S ABCD
đáy
ABCD
hình bình hành. Gọi
M
một điểm thuộc đoạn
SB
(
M
khác
S
B
). Mặt phẳng
ADM
cắt hình chóp
.
S ABCD
theo thiết diện là
A. Hình bình hành. B. Tam giác. C. Hình chữ nhật. D. Hình thang.
Câu 45. Cho hình chóp
.
S ABCD
đáy
ABCD
hình bình hành. Gọi
I
trung điểm
SA
. Thiết diện
của hình chóp .
S ABCD
cắt bởi mặt phẳng
IBC
A. Tam giác
IBC
. B. Hình thang
IBCJ
(
J
là trung điểm
SD
).
C. Hình thang
IGBC
(
G
là trung điểm
SB
). D. Tứ giác
IBCD
.
Câu 46. Cho tứ diện
ABCD
,
M
N
lần lượt là trung điểm
AB
AC
. Mặt phẳng
qua
MN
cắt tứ diện
ABCD
theo thiết diện đa giác
T
. Khẳng định nào sau đây đúng?
A.
T
là hình chữ nhật.
B.
T
là tam giác.
C.
T
là hình thoi.
D.
T
là tam giác hoặc hình thang hoặc hình bình hành.
Câu 47. Cho hình chóp
.
S ABCD
có đáy
ABCD
là hình thang với đáy lớn
AB
đáy nhỏ
CD
.
Gọi
,
M N
lần lượt là trung điểm của
SA
SB
. Gọi
P
giao điểm của
SC
AND
. Gọi
I
giao
điểm của
AN
DP
. Hỏi tứ giác
SABI
là hình gì?
A. Hình bình hành. B. Hình chữ nhật. C.nh vuông. D. Hình thoi.
Câu 48. Cho tứ diện
ABCD
. Gọi
,
M N
lần lượt là trung điểm của
AB
,
AC
,
E
là điểm trên cạnh
CD
sao cho
3
ED EC
. Thiết diện tạo bởi mặt phẳng
MNE
và tứ diện
ABCD
A. Tam giác
MNE
.
B. Hình thang
MNEF
với
F
là điểm trên cạnh
BD
sao cho
/ /
EF BC
.
C. Tứ giác
MNEF
với
F
là điểm bất kì trên cạnh
BD
.
D. Hình bình hành
MNEF
với
F
là điểm trên cạnh
BD
sao cho
/ /
EF BC
.
Câu 49. Cho hình chóp
.
S ABCD
đáy
ABCD
nh thang,
/ /
AD BC
,
2
AD BC
. Gọi
M
trung
điểm
SA
. Mặt phẳng
MBC
cắt hình chóp
.
S ABCD
theo thiết diện là
A. một hình bình hành.
B. một tam giác.
C. một hình tứ giác (không là hình thang).
D. một hình thang (không là hình bình hành).
Trang 19
Câu 50. Cho hình chóp
.
S ABCD
đáy
ABCD
hình bình hành. Ly hai điểm
M
N
trên hai cạnh
,
SB SD
sao cho
2 , 2
SM MB SN ND
, đường thẳng
SC
cắt mặt phẳng
AMN
tại
C
. Tính tỉ số
SC
k
SC
.
A.
3
4
k
. B.
2
3
k
. C.
1
3
k
. D.
1
2
k
.
Câu 51. Cho hình chóp .
S ABCD
đáy
ABCD
là hình thang, gọi
O
giao điểm của hai đường chéo
AC
BD
. Biết
/ /
AB CD
3
2
AB CD
. Gọi
N
trung điểm cạnh
SB
P
giao điểm của
đường thẳng
DN
với mặt phẳng
SAC
. Tính tỉ số
PO
PS
.
A.
2
5
. B.
3
7
. C.
2
7
. D.
3
5
.
Câu 52. Cho tứ diện
ABCD
. Điểm
M
thuộc cạnh
BC
sao cho
2
MC MB
, các điểm
,
N P
lần lượt
trung điểm của
,
BD AD
. Gọi
Q
là giao điểm ca
AC
với mặt phẳng
MNP
, tính tỉ số
QC
QA
.
A.
3
2
QC
QA
. B.
5
2
QC
QA
. C.
2
QC
QA
. D.
1
2
QC
QA
.
Câu 53. Cho hình chóp
.
S ABCD
có đáy
ABCD
hình bình hành. Gọi
G
là trọng m tam giác
ABC
M
là trung điểm
SC
. Gọi
K
là giao điểm của
SD
với mặt phẳng
AGM
. Tính tỉ số
KS
KD
A.
1
2
. B.
1
3
. C. 2. D. 3.
Câu 54. Gọi
G
là trọng tâm tứ diện
ABCD
. Gọi
A
là trọng tâm của tam giác
BCD
. Tính tỉ số
GA
GA
A. 2. B. 3. C.
1
3
. D.
1
2
.
Câu 55. Cho tứ diện
ABCD
, c điểm
,
P Q
lần ợt trung điểm của
AB
CD
; điểm
R
nằm trên
cạnh
BC
sao cho
2
BR RC
. Gọi
S
là giao điểm của mặt phẳng
PQR
cạnh
AD
. Tính tỉ số
SA
SD
A. 2. B. 1. C.
1
2
. D.
1
3
.
Câu 56. Cho tứ diện
ABCD
ba điểm
, ,
P Q R
lần lượt lấy trên ba cạnh
AB
,
CD
,
BC
. Cho
/ /
PR AC
2
CQ QD
. Gọi giao điểm của
AD
PQR
S
. Chọn khẳng định đúng?
A. 3
AD DS
. B.
2
AD DS
. C. 3
AS DS
. D.
AD DS
.
ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BẢI TẬP TỰ LUYỆN
Trang 20
1-A 2-D 3-C 4-B 5-A 6-D 7-C 8-B 9-A 10-B
11-D 12-C 13-C 14-A 15-C 16-D 17-D 18-D 19-B 20-A
21-B 22-C 23-B 24-A 25-C 26-A 27-A 28-B 29-C 30-D
31-C 32-A 33-A 34-A 35-B 36-C 37-C 38-C 39-B 40-D
41-D 42-D 43-D 44-D 45-B 46-D 47-A 48-B 49-A 50-D
51-A 52-C 53-A 54-B 55-A 56-A
Câu 1: Hai đường thẳng không có điểm chung thì chéo nhau hoặc song song. Chọn A.
Câu 2: Hai đường thẳng chéo nhau khi và chỉ khi chúng không đồng phẳng.
Hai đường thẳng song song hoặc cắt nhau thì đồng phẳng. Chọn D.
Câu 3: Hai đường thẳng ng song song với một đường thẳng thba thì song song với nhau hoặc trùng
nhau. Mệnh đề đúng là C. Chọn C.
Câu 4: Hai đường thẳng không có điểm chung là hai đường thẳng song song hoặc chéo nhau. Chọn B.
Câu 5: Mặt phẳng đi qua
M
và chứa
a
cắt mặt đường thẳng
b
tại
B
, mặt phẳng đi qua
M
chứa
b
cắt
đường thẳng
a
tại
A
Khi đó đường thẳng duy nhất cần tìm là đường thẳng qua 3 điểm
, ,
M A B
. Chọn A.
Câu 6: Gọi
M
đường thẳng nằm trên c, mặt phẳng đi qua
M
chứa
a
cắt mặt đường thẳng
b
tại
B
, mặt phẳng đi qua
M
chứa
b
cắt đường thẳng
a
tại
A
khi đó đường thẳng
AB
cắt cả 3 đường thẳng
a
,
b
, c. Có vô số điểm
M
như thế nên có vô số đường thẳng cần tìm. Chọn D.
Câu 7: Ba mặt phẳng phân biệt cắt nhau từng đôi theo ba giao tuyến
1 2 3
, ,
d d d
thì
1 2 3
, ,
d d d
đồng quy
hoặc
1 2 3
/ / / /
d d d
.
Mặt khác
1 2 1 2 3
/ / / / / /
d d d d d
. Chọn C.
Câu 8: Giả sử
1
d
cắt
2
d
tại
M
khi đó đường thẳng
3
d
không nằm trong mặt phẳng
1 2
;
d d
và cắt cả
1
d
2
d
nên
3
d
cắt mặt phẳng
1 2
;
d d
tại
M
hay ba đường thẳng đó đồng quy. Chọn B.
Câu 9: Nếu điểm
M d
thì không tồn tại đường thẳng qua
M
song song với
d
nên đáp án sai A.
Chọn A.
Câu 10: Ba mặt phẳng phân biệt cắt nhau từng đôi một tba giao tuyến của chúng sẽ song song hoặc
đồng quy. Chọn B.
Câu 11: Hai đường thẳng song song, đường thẳng thứ ba vuông góc với đường thẳng thứ nhất thì cũng
vuông góc với đường thẳng thứ hai. Chọn D.
Câu 12: Qua
O
không thuộc đường thẳng
thì duy nhất một đường thẳng song song với
. Chọn
C.
Câu 13: Hai đường thẳng phân biệt cùng nằm trong một mặt phẳng thì song song hoặc cắt nhau.
Hai đường thẳng phân biệt lần lượt thuộc hai mặt phẳng khác nhau thì chéo nhau hoặc song song. Do đó
mệnh đề đúng là C. Chọn C.
Trang 21
Câu 14: Hai đường thẳng
,
a b
trong không gian có thể song song, chéo nhau hoặc cắt nhau. Chọn A.
Câu 15: Gọi
M
đường thẳng nằm trên
c
, mặt phẳng đi qua
M
chứa
a
cắt mặt đường thẳng
b
tại
B
, mặt phẳng đi qua
M
chứa b cắt đường thẳng
a
tại
A
khi đó đường thẳng
AB
cắt cả 3 đường thẳng
, ,
a b c
. Có vô số điểm
M
như thế nên có vô số đường thẳng cắt 3 đường thẳng đã cho. Chọn C.
Câu 16:
/ /
a b
nên
,
a b
đồng phẳng. Do đó nếu
c
cắt
a
thì
c
cắt
b
.
Nếu
c
a
chéo nhau thì
c
b
chéo nhau hoặc cắt nhau.
Khẳng định đúng là D. Chọn D.
Câu 17: Do
,
a b
chéo nhau nên
, , ,
A B C D
là 4 đỉnh của 1 tứ diện do đó
AD
BC
chéo nhau. Chọn D.
Câu 18: Ba mặt phẳng phân biệt cắt nhau từng đôi một tba giao tuyến của chúng sẽ song song hoặc
đồng quy. Chọn D.
Câu 19: 3 đường thẳng
, ,
a b c
biết
/ /
a b
,
a
c
chéo nhau thì
b
c
chéo nhau hoặc cắt nhau. Chọn
B.
Câu 20: Ta có
/ /
a b
/ / c
a thì
/ /
b c
hoặc
b
trùng với
c
. Khẳng định sai là A. Chọn A.
Câu 21: Hai đường thẳng không có điểm chung thì song song hoặc chéo nhau. Hai đường thẳng phân biệt
không cắt nhau thì song song hoặc chéo nhau. Khẳng định đúng là B. Chọn B.
Câu 22: Do
/ /
AD SAD
BC SBC
AD BC
nên giao tuyến của
SAD
SBC
đường thẳng qua
S
song song
với cả
AD
BC
. Chọn C.
Câu 23: Nếu hai mặt phẳng phân biệt lần lượt chứa hai đường thẳng song song thì giao tuyến của chúng
(nếu có) sẽ song song với hai đường thẳng đó hoặc trùng với một trong hai đường thẳng đó. Chọn B.
Câu 24: Ta có
S SAB SCD
/ /
AB CD
. Suy ra giao tuyến của
SAB
SCD
đường
thẳng đi qua
S
và song song với
AB
. Chọn A.
Câu 25: Ta
S SAD SBC
/ /
AD BC
. Suy ra giao tuyến của
SAD
SBC
đường
thẳng đi qua
S
và song song với
AD
. Chọn C.
Câu 26:
,
CM DN
thuộc hai mặt phẳng phân biệt nên chúng chéo nhau. Chọn A.
Câu 27: Gọi
,
M N
lần lượt là trung điểm của
,
BC BD
Ta có
MN
là đường trung bình của tam giác
/ /
BCD MN CD
Lại có
2
/ /
3
AI AJ
IJ MN IJ
AM AN
song song với
CD
. Chọn A.
Câu 28: Ta có
MQ
là đường trung bình của tam giác
/ /
ACD MQ CD
Lại có
RT
là đường trung bình của tam giác
/ / / /
SAD RT AD MQ RT

. Chọn B.
Câu 29: Ta có
IJ
là đường trung bình của tam giác
/ /
SAB IJ AB
Lại có
EF
là đường trung bình của tam giác
/ /
SCD EF CD
Trang 22
/ / / / / / / /
AB CD CD AB EF IJ

. Chọn C.
Câu 30:
, , ,
M N P Q
không đồng phẳng
,
MP NQ
chéo nhau. Chọn D.
Câu 31: Ta
S SAD SBC
/ /
AD BC
. Suy ra giao tuyến của
SAD
SBC
đường
thẳng đi qua
S
và song song với
AD
. Chọn C.
Câu 32: Gọi
,
E AD BC P ME SC P SC AMD
Ta có
S
là điểm chung hai mặt phẳng
,
SAB SCD
Lại có
I DP AM
nên
I
là điểm chung thứ hai
Suy ra
SI SAB SCD
/ / / / / /
AB CD SI AB CD
MN
đường trung bình của tam giác
SAB
tam giác
SAI
nên
SI AB SABI
là hình bình hành.
Chọn A.
Câu 33: Gọi
I
là giao điểm của
BD
RQ
Nối
P
với
I
, cắt
AD
tại
S
. Ta có
. . 1
DI BR CQ
IB RC QD
1 1
2 . .
2 2
CQ DI BR DI RC
QD IB RC IB BR
/ /
PR AC
suy ra
1
.
2
RC AP DI AP
BR PB IB PB
Lại có
1
. . 1 . . . 1 2
2
SA DI BP SA AP BP SA
SD IB PA SD PB PA SD
Chọn A.
Câu 34: Gọi
I
là giao điểm của
BD
RQ
Nối
P
với
I
, cắt
AD
tại
S
. Ta có
. . 1
DI BR CQ
IB RC QD
1 1
2 . .
2 2
CQ DI BR DI RC
QD IB RC IB BR
/ /
PR AC
suy ra
1
.
2
RC AP DI AP
BR PB IB PB
Lại có
1
. . 1 . . . 1 2
2
SA DI BP SA AP BP SA
SD IB PA SD PB PA SD
Chọn A.
Câu 35: Gọi
E
là trọng tâm tam giác
ACD
Gọi
M
là trung điểm
CD
. Nối
BE AA G
Suy ra
G
là trọng tâm tứ diện
ABCD
Trang 23
Xét tam giác
MAB
, có
1
/ /
3
ME MA
A E AB
MA MB
Do đó
1 1
3
3 3
A E A G GA
AB AG GA
. Chọn B.
Câu 36: Chọn C.
Câu 37: Ta có
/ /
IJG BCD G
Lại có
IJ
là đường trung bình
/ /
ACD IJ CD
Do đó giao tuyến là đường thẳng đi qua
G
và song song
CD
.
Chọn C.
Câu 38: Ta có
/ /
IJG SAB G
Lại có
IJ
là đường trung bình
/ / AB
ABCD IJ
Do đó giao tuyến là đường thẳng đi qua
G
và song song
AB
.
Chọn C.
Câu 39:
Qua
I
kẻ đường thẳng song song
AD
, cắt
SD
tại
M
Suy ra
/ /
IM AD
/ / / /
AD BC IM BC
Do đó thiết diện cần tìm là hình thang
IMCB
. Chọn B.
Câu 40: Ba trường hợp mặt phẳng
cắt tứ diện
ABCD
theo thiết diện là
Trang 24
Chọn D.
Câu 41: Qua
M
kẻ đường thẳng song song
BD
, cắt
CD
tại
N
Qua
M
kẻ đường thẳng song song
SC
, cắt
SB
tại
Q
Qua
M
kẻ đường thẳng song song
SC
, cắt
SD
tại
P
Suy ra thiết diện cần tìm là tứ giác
MNPQ
Ta có
/ / , / / / /
MQ SC NP SC MQ NP

Lại có
2
SC
MQ NP MNPQ
là hình bình hành. Chọn D.
Câu 42: Qua
M
kẻ đường thẳng song song
BC
, cắt
SC
tại
N
Suy ra
/ /
MN BC
/ / / /
AD BC AD MN
Vậy
, , ,
M N D A
đồng phẳng
ADM
cắt hình chóp .
S ABCD
theo
thiết diện là hình thang. Chọn D.
Câu 43: Trong mặt phẳng
ABCD
dựng
/ /
MN BD
cắt
CD
tại
N
và cắt
AC
tại
I
.
Dựng
/ / , / / , / /
MR SC IQ SC NP SC
trong đó
, ,
R Q P
lần lượt thuộc
,
SB SA
SD
.
Khi đó thiết diện là ngũ giác
MNPQR
. Chọn B.
Câu 44:
Do
/ /
AD BC
và
SBC ADM MN
n giao tuyến
/ / / /
MN AD BC AMND
là hình thang. Chọn D.
Câu 45: Do
/ /
AD BC
SBC IBC IJ
nên giao tuyến
IJ/ / / /AD BC
thiết diện của hình chóp
.
S ABCD
cắt bởi mặt
phẳng
IBC
là hình thang
IBCJ
.
Chọn B.
Trang 25
Câu 46: Nếu mặt phẳng
cắt
AD
tại
P
tthiết diện tam giác. Nếu mặt phẳng
cắt
BD
CD
lần lượt tại
I
J
thì
/ /
IJ BC
(vì
/ /
MN BC
mặt khác các mặt phẳng
BCD
lần lượt
chứa
MN
BC
).
Do đó thiết diện là hình thang hoặc hình bình hành. Chọn D.
Câu 47:
Gọi
K AD BC
, trong mặt phẳng
AND
gọi
I DP AM
thì
SI
là giao tuyến của hai mặt
SAB
SCD
, mặt khác
/ / / /
/ /
AB SAB
CD SCD SI AB CD
AB CD
Do đó
SIBA
hình thang có 2 đường chéo
SB
AI
cắt nhau tại trung điểm của
SB
nên
SABI
hình
bình hành. Chọn A.
Câu 48:
Mặt phẳng
MNE
cắt
BD
CD
lần lượt tại
F
E
thì
/ /
EF BC
(vì
/ /
MN BC
mặt khác các mặt
phẳng
BCD
MNE
lần lượt chứa
MN
BC
). Do đó thiết diện là
MNEF
. Chọn B.
Trang 26
Câu 49:
Do
/ /
AD BC
SBC MBC MN
nên giao tuyến
/ / / /MN AD BC
thiết diện của hình chóp
.
S ABCD
cắt bởi mặt phẳng
MBC
là hình thang
MNCB
.
Lại có
MN
là đường trung bình trong tam giác
2
AD
SAD MN BC
nên thiết din là hình bình hành.
Chọn A.
Câu 50: Trong mặt phẳng
SBD
gọi
I MN SO
, do
SO
đường trung tuyến trong tam giác
SAC
2
3
SI SM
SO SB
nên
I
là trọng tâm tam giác
SAC
Suy ra
AI SC C
thì
SC CC
hay
1
2
SC
k
SC
.
Chọn D.
Câu 51:
Trang 27
Theo định lý Talet ta có:
3
2
OA OB AB
OC OD CD
Áp dụng định lý Medenlaus cho tam giác
SOB
ta có:
2 2
. . 1 1. . 1
5 5
NB PS DO PS PO
NS PO DB PO PS
.
Chọn A.
Câu 52: Ba mặt phẳng
, ,
ABD MNP ABC
cắt nhau đôi một theo các
giao tuyến là
,
NP MQ
AB
.
Mặt khác
/ /
NP AB
(tính chất đường trung bình)
Do đó
/ / / /
NP AB MQ
Theo định lý Talet ta có:
2
QC MC
QA MB
. Chọn C.
Câu 53:
Gọi
O
là tâm của hình bình hành
ABCD
, gọi
I AM SO
thì
I
là trọng tâm tam giác
SAC
.
Ta có:
2
SI BG
OI GO
, gọi
K GI SD
theo định lý Talet ta có:
1
2
SK BG
KD GD
. Chọn A.
Câu 54:
,
M N
lần lượt là trung điểm của
AB
CD
.
Trong mp
ABN
:
Gọi
A AG BN A AG BCD
Xét trong mp
ABN
: Kẻ
/ /
MM AA
cắt
BN
tại
M M BN
.
Do
M
trung điểm của
AB
n
MM
đường trung
bình trong
ABA M B M A
.
Trang 28
Do
G
trung điểm của
MN
/ /
GA MM
nên
GA
đường trung bình trong
MNM
suy ra
A
trung điểm của
M N
hay
M A NA
.
Suy ra
BM M A A N
Ta có:
1
2
2
1
2
2
MM BM
AA MM
A A BA
GA A N
MM GA
MM M N
2 4 3
A A MM GA AG GA
. Chọn B.
Câu 55:
Trong mặt phẳng
BCD
, gọi
I RQ BD
Khi đó gọi
S AD IP
Theo định lý Mendelaus trong tam giác
BCD
thì
. . 1
RB QC ID
RC QD IB
1
2.1. 1
2
ID ID
IB IB
Lại có:
1
. . 1 .1. 1
2
ID PB SA SA
IB PA SD SD
2
SA
SD
. Chọn A.
Câu 56:
Trang 29
Do
ABC PQR PR
ABC ACD AC
ACD PQR QS
/ /
PR AC
nên 3 giao tuyến
/ / / /
PR AC QS
Theo định lý Talet ta có:
2 2
AS CQ
SA SD
SD QD
3
AD SD
. Chọn A.
| 1/29

Preview text:

CHỦ ĐỀ HAI ĐƯỜNG THẲNG SONG SONG I. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
1) Các hệ thức lượng giác cơ bản
Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng phân biệt
- Hai đường thẳng gọi là đồng phẳng nếu chúng cùng
nằm trong một mặt phẳng.
- Hai đường thẳng gọi là chéo nhau nếu chúng không đồng phẳng.
- Hai đường thẳng gọi là song song nếu chúng đồng
phẳng và không có điểm chung
Kết luận: Hai đường thẳng a và b song song với nhau xác định một mặt phẳng ký hiệu là mp a;b
2) Hai đường thẳng song song
Tính chất 1: Trong không gian, qua một điểm nằm
ngoài một đường thẳng cho trước, có một và chỉ một
đường thẳng song song với đường thẳng đã cho.
Tính chất 2: Hai đường thẳng phân biệt cùng song song với một đường thẳng thứ ba thì song song với nhau.
Định lý: Nếu ba mặt phẳng đôi một cắt nhau theo ba giao tuyến thì ba giao tuyến đó hoặc đồng quy hoặc
đôi một song song với nhau.
Hệ quả 1: Hai mặt phẳng phân biệt lần lượt chứa hai đường thẳng song song thì giao tuyến (nếu có) của
hai mặt phẳng nói trên sẽ song song với hai đường thẳng đó hoặc trùng với một trong hai đường thẳng đó. Trang 1
Hệ quả 2: Hai đường thẳng phân biệt cùng song song với một đường thẳng thì song song với nhau.
II. HỆ THỐNG VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1. Cho hình chóp S.ABCD , có đáy là hình thang với đáy lớn AB . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của SA và SB . a) Chứng minh: MN / / CD
b) Tìm giao điểm P của SC với  AND . Kéo dài AN và DP cắt nhau tại I .
Chứng minh SI / / AB / /CD . Tứ giác SIBA là hình gì? Vì sao? Lời giải:
a) Ta có MN là đường trung bình của tam giác SAB
nên MN / / AB mặt khác AB / /CD  MN / /CD .
b) Gọi O  AC  CD và E  SO  ND khi đó SE cắt SC tại P .
Xét 3 mặt phẳng SAB;SCD và  ABCD có các
giao tuyến chung là SI, AB và CD song song hoặc đồng quy.
Do AB / /CD nên SI / / AB / /CD . NS NI SI Ta có: SI / / AB     1 NB NA AB SI AB Khi đó:  / /  SIBA SI  là hình bình hành. AB
Ví dụ 2. Cho tứ diện ABCD . Gọi M , N, P,Q, R, S lần lượt là trung điểm của AB,CD, BC, AD, AC, BD .
a) Chứng minh MNPQ là hình bình hành.
b) Từ đó suy ra ba đoạn MN, PQ, RS cắt nhau tại trung điểm của mỗi đoạn. Lời giải: Trang 2 MQ / /BD 
a) Vì MQ là đường trung bình của tam giác ABD nên ta có  1 MQ  BD  2 NP / /BD  Tương tự ta cũng có:  1 NP  BD  2
Do vậy MQNP là hình bình hành từ đó suy ra MN và PQ cắt nhau tại trung điểm I của mỗi đường.
b) Tương tự chứng minh trên ta cũng có tứ giác RNSM cũng là hình bình hành do có RN / /MS   1
suy ra RS và MN cũng cắt nhau tại trung điểm I của MN . RN  MS  AD  2
Vậy ba đoạn MN, PQ, RS cắt nhau tại trung điểm I của mỗi đoạn.
Ví dụ 3. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành, gọi M , N, P,Q lần lượt nằm trên BC , SC ,
SD , AD sao cho MN / /SB, NP / /CD, MQ / /CD .
a) Chứng minh rằng: PQ / /SA .
b) Gọi K là giao điểm của MN và PQ . Chứng minh rằng: SK / / AD / /BC . Lời giải: CN CM DQ Ta có: MN / /SB    (1) SC CB AD CN DP Lại có: NP / /CD   (2). (Định lý Ta-let) CS DS DP DQ Từ (1) và (2) suy ra   SA / /PQ . DS AD
b) Xét 3 mặt phẳng SAD ; SBC  và  ABCD cắt
nhau theo các giao tuyến là SK, AD, BC .
Suy ra SK, AD, BC song song hoặc đồng quy.
Mặt khác AD / /BC  SK / / AD / /BC .
Ví dụ 4. Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình bình hành. Trang 3
a) Tìm giao tuyến của các cặp mặt phẳng SAD và SBC  ; SAB và SCD .
b) Lấy M thuộc SC . Tìm giao điểm N của SD và  ABM . Tứ giác ABMN là hình gì? Lời giải:
a) Trong SAD dựng đường thằng d đi qua S và song song với AD .
Ta có: d / / AD , AD / /BC  d / /BC . Suy ra d thuộc SBC  .
Nên d là giao tuyến của SAD và SBC  .
Tương tự, trong SAB dựng đường thẳng d đi 1
qua S , song song với AB thì d là giao tuyến của 1 SAB với SCD.
b) Giả sử SD   ABM   N
  ABM  SCD  MN .
Xét ba mặt phẳng  ABM ; ABCD;SCD lần
lượt cắt nhau theo 3 giao tuyến là AB, MN,CD nên chúng song song hoặc đồng quy.
Mà AB / /CD  AB / /CD / /MN  ABMN là hình thang.
Ví dụ 5. Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình thang ( AB là đáy lớn). Gọi I, J , K lần lượt là trung điểm của AD, BC, SB .
a) Tìm giao tuyến SAB và SCD ; SCD và IJK  .
b) Tìm giao điểm M của SD và IJK  .
c) Tìm giao điểm N của SA và IJK  .
d) Xác định thiết diện của hình chóp và IJK  . Thiết diện là hình gì? Lời giải:
a) Do AB / /CD  giao tuyến của SAB và SCD đi qua
điểm S và song song với AB và CD .
Giả sử IJK   SAB  KP với P  SA .
Ba mặt phẳng  ABC;IJK  và SAB lần lượt cắt nhau theo
3 giao tuyến là IJ , AB và PK nên chúng song song hoặc đồng quy.
Mặt khác AB / /IJ  PK / / AB / /IJ .
b) Do PK / / AB mà KS  KB  P là trung điểm của SA . Khi
đó PI là đường trung bình trong tam giác SAD suy ra
PI / /SD  SD không cắt IJKP .
c) Chứng minh ở câu b, ta có N trùng với P tức là N là trung điểm SA . Trang 4
d) Ta có thiết diện hình chóp với mặt phẳng IJK  là tứ giác IPKJ .
Có KP / /IJ (chứng minh trên) suy ra thiết diện IPKJ là hình thang.
Ví dụ 6. Cho hình chóp S.ABCD , đáy là bình hành. Gọi M , N , P lần lượt là trung điểm của SB , BC , SD .
a) Tìm giao tuyến của SCD và MNP .
b) Tìm giao điểm của CD và MNP .
c) Tìm giao điểm của AB và MNP .
d) Tìm giao tuyến của SAC  và MNP suy ra thiết diện của hình chóp với mặt phẳng MNP . Lời giải:
a) Do MN / /SC (tính chất đường trung bình) nên giao
tuyến của SCD và MNP phải là d / /MN / /SC .
Do đó d qua P và song song với SC nên d là
đường trung bình tam giác SCD . Gọi Q là trung
điểm CD thì PQ là giao tuyến cần tìm.
b) Ta có Q CD,Q MNP
Suy ra Q là giao điểm của CD và MNP .
c) Trong mp  ABCD , gọi K là giao điểm của NQ và AB .
Ta có K  AB , K  NQ  MNPQ  K MNP
Vậy K là giao điểm của AB với MNP .
d) Gọi I là giao điểm của AC và BD .
Trong mp SCD có MP là đường trung bình tam giác SBD .
Gọi E  MP  SI  SAC MNP  EF
Trong mp SAC  , gọi R  EF  SA  thiết diện của mặt phẳng MNP với khối chóp là ngũ giác MNQPR .
Ví dụ 7. Cho hình chóp S.ABCD , đáy là hình thang với các cạnh đáy là AB và CD . Gọi I, J lần lượt
là trung điểm của AD và BC và G là trọng tâm tam giác SAB .
a) Tìm giao tuyến của SAB và IJG .
b) Xác định thiết diện của hình chóp với mặt phẳng IJG . Thiết diện là hình gì? Tìm điều kiện đối với
AB và CD để thiết diện là hình bình hành Lời giải:
a) Giả sử SAB IJG  MN với M  SB và N  SA. Ba mặt phẳng SAB ; IJG và  ABCD cắt
nhau theo ba giao tuyến là các đường thẳng MN, AB và IJ nên chúng song song hoặc đồng quy. Trang 5
Mặt khác AB / /IJ  MN / / AB / /IJ .
Do vậy SAB IJG  MN với MN là đường
thẳng qua G và song song với AB .
b) Thiết diện của hình chóp với mặt phẳng IJG là tứ giác MNIJ .
Ta có: MNIJ là hình bình hành khi MN  IJ . Lại có: MN SN SG 2 2 AB  CD     MN  AB; IJ  AB SA SK 3 3 2 2AB AB  CD Do đó: MN  IJ    AB  3CD 3 2
Vậy AB  3CD thì thiết diện là hình bình hành.
Ví dụ 8. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành. Gọi M , N, P,Q là các điểm lần lượt nằm trên
BC, SC, SD, AD sao cho MN / /BS, NP / /CD, MQ / /CD . a) Chứng minh PQ / /SA .
b) Gọi K  MN / /PQ . Chứng minh SK / / AD / /BC .
c) Qua Q dựng các đường thẳng Qx / / SC, Qy/ / SB . Tìm Qx  SAB và Qy / / SCD . Lời giải: CM CN a) Ta có: MN / /BS   (1) CB CS CM DQ CN DP Tương tự ta có  và  (2) CB DA CS DS DQ DP Từ (l) và (2) suy ra   PQ / /SA. DA DS
b) Hai mặt phẳng SBC  và SAD có 2 điểm
chung là S và K nên SK  SBC  SAD
Mặt khác 3 mặt phẳng SBC,SAD và  ABCD
đôi một cắt nhau theo 3 giao tuyến là SK, BC, AD
mà BC / / AD nên 3 giao tuyến nay đôi một song song hay SK / / AD / /BC .
c) Trong mặt phẳng  ABCD , gọi E  CQ  B , A G  BQ  CD
Trong mặt phẳng SCQ dựng Qx / /CS cắt SE tại F thì Qx  SAB  F .
Tương tự trong mặt phẳng SBG dựng Qy / /BS cắt SG tại H thì Qy SCD  G .
Ví dụ 9. Cho hình chóp S.ABCD có ABCD là hình vuông. Trên các cạnh BC, AD, SD lần lượt lấy các BM AN SP
điểm M , N, P di động sao cho   . BC AD SD
a) Tìm Q  SC  MNP . Suy ra thiết diện của hình chóp với MNP . Thiết diện là hình gì? Trang 6
b) Tìm tập hợp điểm K  MQ  NP , khi M di động trên đoạn BC . c) Chứng minh SB / /MQ . Lời giải:
a) Ba mặt phẳng SCD, ABC và
MNP cắt nhau đôi một theo 3 giao tuyến MN, PQ và CD BM AN Lại có   MN / /CD nên BC AC MN / /CD / /PQ
Trong mặt phẳng SCD dựng Px / /SC
cắt SC tại Q . Khi đó thiết diện là tứ
giác MNPQ có MN / /PQ nên tứ giác này là hình thang b) Gọi
K  MQ  NP  SK  SBC   SAD
Mặt khác 3 mặt phẳng SBC,SAD và  ABCD đôi một cắt nhau theo 3 giao tuyến là SK, BC, AD mà
BC / / AD nên 3 giao tuyến nay đôi một song song hay SK / / AD / /BC .
Vậy K nằm trên đường thẳng qua S và song song với AD
Khi M  B  S  K  K nằm trên tia St như hình vẽ. BM AN SP SQ SP c) Ta có:   . Mặt khác MN / /PQ   BC AD SD SC SD SQ BM Do đó   SB / /MQ . SC BC
Ví dụ 10. Cho tứ diện ABCD . Gọi M , N, P,Q, R, S lần lượt là trung điểm của AB,CD, AC, BD, AD, BC .
Gọi A , B ,C , D lần lượt là trọng tâm các tam giác BCD, ACD, ABD, ABC . Chứng minh các đoạn thẳng
MN, PQ, RS, AA , BB ,CC , DD đồng quy tại G và GA  3GA . Lời giải: Trang 7 MR / /BD 
Do M , R lần lượt là trung điểm của AB và AD nên  1 MR  BD  2 SN / /BD  Tương tự ta cũng có  1
suy ra MRNS là hình bình hành và MN cắt RS tại trung điểm G của SN  BD  2 mỗi đường.
Tương tự chứng minh trên suy ra PQ đi qua điểm G .
Gọi M  là trung điểm của A B  thì BM   M A    AN
MM  là đường trung bình trong tam giác ABA nên MM  / / AA
Lại có: GA là đường trung bình trong tam giác MNM  nên MM  / /GA Suy ra ,
A G, A thẳng hàng hay AA đi qua G , tương tự trên ta cũng chứng minh được BB ,CC , DD đi
qua G , do đó MN, PQ, RS, AA , BB ,CC , DD đồng quy tại G AA  MM  Lại có:  2
 AA  4GA  GA  3GA MM   . 2GA
Ví dụ 11. Cho hình chóp S.ABCD , có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi I, J lần lượt là trọng tâm của các tam giác SAB, SA ;
D M là trung điểm của CD . Xác định thiết diện của hình chóp với mặt phẳng IJM . Lời giải: Trang 8
Gọi E  SI  AB , F  SJ  AD , gọi N  IJM   BC SI SJ 2 Ta có: 
  IJ / /EF nên mặt phẳng IJM  cắt  ABCD theo giao tuyến MN thì MN / /EF SE SF 3
Trong mặt phẳng  ABCD gọi P,Q lần lượt là giao điểm của MN với AB và MN với AD .
Gọi L  SB  IP, R  SD  QJ thì thiết diện của hình chóp với mặt phẳng IJM  là ngũ giác MNLIJR .
Ví dụ 12. Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình thang với các đáy AD  a, BC  b .
Gọi I, J lần lượt là trọng tâm của các tam giác SAD, SBC .
a) Tìm đoạn giao tuyến của  ADJ  với mặt SBC  và đoạn giao tuyến của BCI  với mặt SAD.
b) Tìm độ dài đoạn giao tuyến của hai mặt phẳng  ADJ  và BCI  giới hạn bởi hai mặt phẳng SAB và SCD . Lời giải:
a) Do AD / /BC nên giao tuyến của  ADJ  với mặt SBC  là đường thẳng qua J và song song với
BC , tương tự giao tuyến của BCI  với mặt SAD là đường thẳng qua I và song song với AD . Trang 9
b) Gọi E, F lần lượt là trung điểm AD, BC JF, JE cắt nhau tại G
Qua J kẻ đường thẳng song song với BC cắt SB, SC tại H , K . Do AD / /BC nên giao tuyến của hai
mặt phẳng  ADJ  và BCI  là đường thẳng qua G và song song với BC .
Qua G kẻ đường thẳng song song với HK cắt AH , DK tại L, M
Giao tuyến  ADJ  và BCI  giới hạn bởi hai mặt phẳng SAB và SCD là đoạn thẳng LM
Áp dụng định lý Menelaus cho 3 điểm thẳng hàng I,G, F và tam giác SJE ta có GJ IE FS GJ 2 . . 1  GE IS FJ GE 3 DN MD MD GE 2 3 2 b b Gọi N  JM  AD    DN  .JK  . FC  . .  JK MK MK GJ 3 2 3 2 2 a  b GJ 2 a  b a  b EN  ED  DN  ,GM  .EN   2 EJ 5 2 5 2a  b Do đó LM  2GM  . 5
Ví dụ 13. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang với đáy lớn AB . Gọi I, J lần lượt là trung điểm
của AD, BC và G là trọng tâm của SAB . Xác định thiết diện của hình chóp với mặt phẳng IJG .
Thiết diện là hình gì? Tìm điều kiện đối với AB và CD để thiết diện là hình bình hành. Lời giải:
Ta có: AB / /CD / /IJ do đó giao tuyến của
mặt phẳng GIJ  và SAB là đường thẳng song song với AB .
Qua G dựng đường thẳng song song với
AB cắt các đường thẳng SA tại F , cắt SB tại E .
Thiết diện là tứ giác EFIJ có EF / /IJ nên EFIJ là hình thang. EF SG 2 Ta có: 
 (với M là trung điểm AB SM 3 của AB ) 2 AB  CD
Suy ra EF  AB , mặt khác IJ  3 2
(tính chất đường trung bình của hình thang) 2AB AB  CD
Để EFIJ là hình bình hành thì EF  IJ  
 4AB  3AB  3CD  AB  2CD . 3 2
Ví dụ 14. Cho tứ diện đều ABCD , cạnh a . Gọi I, J lần lượt là trung điểm của AC, BC , gọi K là một
điểm trên cạnh BD với KB  2KD .
a) Xác định thiết diện của tứ diện với mặt phẳng IJK  . Thiết diện là hình gì? Trang 10
b) Tính diện tích thiết diện đó. Lời giải:
a) Do IJ là đường trung bình của tam giác ABC nên 1 IJ / / AB và IJ  AB 2
Do IJ / / AB nên giao tuyến của IJK  với mặt phẳng  ABD song song với AB
Qua K dựng KN / / AB với N  AD thì thiết diện là tứ
giác IJKN có IJ / /KN  IJKN là hình thang. a KN DK 1 a b) Ta có IJ  ,    KN  2 AB DB 3 3 Lại có 2 2 2
KJ  BJ  BK  2BJ.BKcos CBD 2 2 2  a   2a  a 2a 13a a 13    2. . cos60   KJ      ,  2   3  2 3 36 6 a 13 tương tự NI  6 2  IJ  KN  a 51
Chiều cao của hình thang cân IJKN là 2 h  KJ      2  12 IJ  KN 5 51
Diện tích thiết diện là 2 S  .h  a . IJKN 2 144
Ví dụ 15. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi M là một điểm di động trên
cạnh SD và   là mặt phẳng đi qua BM và song song với AC . Chứng minh   luôn chứa một
đường thẳng cố định khi M di động trên cạnh SD . Lời giải:
Gọi O  AC  BD và K  SO  BM
Mặt phẳng   song song với AC nên giao
tuyến của   và SAC  là đường thẳng
song song với AC . Qua K kẻ đường thẳng song song với AC cắt S , A SC lần lượt tại E và F .
Suy ra    SAC  EF , do EF / / AC
nên giao tuyến của   với  ABCD là
đường thẳng d qua B và song song với
AC , đường thẳng này cố định vì B và AC cố định
Do đó   luôn chứa một đường thẳng d cố định khi M di động trên cạnh SD Trang 11
Ví dụ 16. Cho hình chóp S.ABC;O là một điểm nằm trong tam giác ABC . Qua O dựng các đường
thẳng lần lượt song song với S ,
A SB, SC và cắt các mặt phẳng SBC,SCA,SAB theo thứ tự tại các điểm A , B ,C . OA OB OC a) Chứng minh tổng  
có giá tri không đổi khi O di động bên trong tam giác ABC . SA SB SC
b) Xác định vị trí của O để tích OA .OB .OC có giá trị lớn nhất. Lời giải:
Gọi N  AO  BC, M  BO  AC, P  CO  AB
Trong mặt phẳng SAN  , dựng Ox / /SA cắt SN tại A
Tương tự dựng Oy / /SB cắt SM tại B , dựng
Oz / /SC cắt SP tại C . OA NO S Ta có: OBC   (định lý Talet) SA NA SABC OB S OC S Tương tự OAC  và OAB  SB S SC S ABC ABC Khi đó OA OB OC S  S  S S OBC OAC OAB ABC      1 SA SB SC S S ABC ABC OA OB OC Vậy  
1 có giá trị không đổi khi O SA SB SC
di động bên trong tam giác ABC. OA OB OC OA OB OC OA OB OC b) Ta có 3 3    3 . .  1 3 . . SA SB SC SA SB SC SA SB SC S . A S . B SC   OA .OB .OC 27 S . A S . B SC OA OB OC 1
Do đó OA .OB .OC có giá trị lớn nhất là khi    27 SA SB SC 3 NO PO MO 1 Suy ra  
 suy ra O là trọng tâm tam giác ABC . NA PC MC 3 BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?
A. Hai đường thẳng không có điểm chung thì chéo nhau.
B. Hai đường thẳng chéo nhau thì không có điểm chung.
C. Hai đường thẳng phân biệt không cắt nhau và không song song thì chéo nhau.
D. Hai đường thẳng phân biệt không chéo nhau thì hoặc cắt nhau hoặc song song.
Câu 2. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A. Hai đường thẳng có một điểm chung thì chúng có vô số điểm chung khác. Trang 12
B. Hai đường thẳng song song khi và chỉ khi chúng không có điểm chung.
C. Hai đường thẳng song song khi và chỉ khi chúng không đồng phẳng.
D. Hai đường thẳng chéo nhau khi và chỉ khi chúng không đồng phẳng.
Câu 3. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A. Hai đường thẳng cùng song song với một đường thẳng thứ ba thì song song với nhau.
B. Hai đường thẳng cùng song song với một đường thẳng thứ ba thì trùng nhau.
C. Hai đường thẳng cùng song song với một đường thẳng thứ ba thì song song với nhau hoặc trùng nhau.
D. Hai đường thẳng cùng song song với một đường thẳng thứ ba thì chúng lần lượt nằm trên hai mặt phẳng song song.
Câu 4. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A. Hai đường thẳng chéo nhau thì chúng có điểm chung.
B. Hai đường thẳng không có điểm chung là hai đường thẳng song song hoặc chéo nhau.
C. Hai đường thẳng song song với nhau khi chúng ở trên cùng một mặt phẳng.
D. Khi hai đường thẳng ở trên hai mặt phẳng phân biệt thì hai đường thẳng đó chéo nhau.
Câu 5. Cho hai đường thẳng chéo nhau a,b và điểm M ở ngoài a và ngoài b . Có nhiều nhất bao
nhiêu đường thẳng qua M cắt cả a và b ? A. 1. B. 2. C. 0. D. Vô số.
Câu 6. Trong không gian, cho 3 đường thẳng a, ,
b c chéo nhau từng đôi một. Có nhiều nhất bao nhiêu
đường thẳng cắt cả 3 đường thẳng ấy? A. 1. B. 2. C. 0. D. Vô số.
Câu 7. Cho ba mặt phẳng phân biệt cắt nhau từng đôi theo ba giao tuyến d , d , d , trong đó d song 1 2 3 1
song với d . Khi đó vị trí tương đối của d và d là 2 2 3 A. chéo nhau. B. cắt nhau. C. song song. D. trùng nhau.
Câu 8. Nếu ba đường thẳng không cùng nằm trong một mặt phẳng và đôi một cắt nhau thì
A. ba đường thẳng đó tạo thành một tam giác.
B. ba đường thẳng đó đồng quy.
C. ba đường thẳng đó trùng nhau.
D. không có ba đường thẳng như vậy.
Câu 9. Tìm mệnh đề sai trong các mệnh đề sau.
A. Tồn tại duy nhất một đường thẳng qua một điểm và song song với một đường thẳng.
B. Tồn tại duy nhất một đường thẳng đi qua một điểm và vuông góc với một mặt phẳng.
C. Hai đường thẳng song song thì đồng phẳng.
D. Hai đường thẳng không đồng phẳng thì không có điểm chung. Trang 13
Câu 10. Ba mặt phẳng phân biệt cắt nhau từng đôi một thì ba giao tuyến của chúng sẽ có bao nhiêu vị trí tương đối? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
Câu 11. Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
A. Trong không gian, hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với đường thẳng thứ ba thì song song với nhau.
B. Hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với nhau thì chúng cắt nhau.
C. Hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với đường thẳng thứ ba thì vuông góc với nhau.
D. Cho hai đường thẳng song song, đường thẳng thứ ba vuông góc với đường thẳng thứ nhất thì cũng
vuông góc với đường thẳng thứ hai.
Câu 12. Trong không gian, cho đường thẳng  và điểm O không nằm trong  . Qua O có mấy đường thẳng song song với  ? A. 2. B. 3. C. 1. D. Vô số.
Câu 13. Trong các mệnh đề sau đây, mệnh đề nào đúng?
A. Hai đường thẳng phân biệt không chéo nhau thì cắt nhau.
B. Hai đường thẳng phân biệt không song song thì chéo nhau.
C. Hai đường thẳng phân biệt cùng nằm trong một mặt phẳng thì không chéo nhau.
D. Hai đường thẳng phân biệt lần lượt thuộc hai mặt phẳng khác nhau thì chéo nhau.
Câu 14. Cho hai đường thẳng phân biệt a và b trong không gian. Có bao nhiêu vị trí tương đối giữa a và b? A. 3. B. 1. C. 2. D. 4.
Câu 15. Cho ba đường thẳng đôi một chéo nhau. Mệnh đề nào đúng trong các mệnh đề sau?
A. Không có đường thẳng nào cắt cả ba đường thẳng đã cho.
B. Có đúng hai đường thẳng cắt cả ba đường thẳng đã cho.
C. Có vô số đường thẳng cắt cả ba đường thẳng đã cho.
D. Có duy nhất một đường thẳng cắt cả ba đường thẳng đã cho.
Câu 16. Trong không gian cho hai đường thẳng song song a và b . Kết luận nào sau đây đúng?
A. Nếu c cắt a thì c và b chéo nhau.
B. Nếu c / /a thì c / /b hoặc c  b .
C. Nếu c và a chéo nhau thì c và b chéo nhau.
D. Nếu c và a cắt nhau thì c và b cắt nhau.
Câu 17. Cho hai đường thẳng chéo nhau a và b . Lấy ,
A B thuộc a và C, D thuộc b . Khẳng định nào
sau đây đúng khi nói về hai đường thẳng AD và BC ?
A. Có thể song song hoặc cắt nhau. B. Cắt nhau. C. Song song với nhau. D. Chéo nhau. Trang 14
Câu 18. Cho ba mặt phẳng phân biệt  , ,  có      d ,       d ,      d . 1 2 3
Khi đó ba đường thẳng d , d , d 1 2 3 A. đôi một cắt nhau. B. đôi một song song. C. đồng quy.
D. đôi một song song hoặc đồng quy.
Câu 19. Trong không gian, cho 3 đường thẳng a, ,
b c biết a / /b , a và c chéo nhau. Khi đó hai đường thẳng b và c
A. trùng nhau hoặc chéo nhau.
B. cắt nhau hoặc chéo nhau.
C. chéo nhau hoặc song song.
D. song song hoặc trùng nhau.
Câu 20. Trong không gian, cho 3 đường thẳng a, ,
b c biết a / /b . Khẳng định nào sau đây sai?
A. Nếu a / /c thì b / /c .
B. Nếu c cắt a thì c cắt b.
C. Nếu A a và B  b thì ba đường thẳng a, ,
b AB cùng nằm ở trên một mặt phẳng.
D. Tồn tại duy nhất một mặt phẳng qua a và b .
Câu 21. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
A. Hai đường thẳng phân biệt không cắt nhau thì song song.
B. Hai đường thẳng không cùng nằm trên một mặt phẳng thì chéo nhau.
C. Hai đường thẳng không có điểm chung thì chéo nhau.
D. Hai đường thẳng không có điểm chung thì song song với nhau.
Câu 22. Cho hình chóp S.ABCD đáy ABCD là hình thang với AD / /BC . Giao tuyến của SAD và SBC là
A. Đường thẳng đi qua S và song song với AB.
B. Đường thẳng đi qua S và song song với AC.
C. Đường thẳng đi qua S và song song với AD.
D. Đường thẳng đi qua S và song song với CD.
Câu 23. Nếu hai mặt phẳng phân biệt lần lượt chứa hai đường thẳng song song thì giao tuyến của chúng (nếu có) sẽ :
A. Song song với hai đường thẳng đó.
B. Song song với hai đường thẳng đó hoặc trùng với một trong hai đường thẳng đó.
C. Trùng với một trong hai đường thẳng đó.
D. Có một trong hai đường thẳng đó.
Câu 24. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành. Giao tuyến của SAB và SCD là
A. Đường thẳng đi qua S và song song với AB.
B. Đường thẳng đi qua S và song song với BD.
C. Đường thẳng đi qua S và song song với AD. Trang 15
D. Đường thẳng đi qua S và song song với AC.
Câu 25. Cho hình chóp S.ABCD , đáy  ABCD là hình bình hành. Giao tuyến của hai mặt phẳng SAD
và SBC  là đường thẳng song song với đường thẳng nào sau đây? A. AC . B. DC . C. AD . D. BD .
Câu 26. Cho tứ diện ABCD có M , N là hai điểm phân biệt trên cạnh AB . Mệnh đề nào sau đây đúng? A. CM và DN chéo nhau. B. CM và DN cắt nhau. C. CM và DN đồng phẳng D. CM và DN song song.
Câu 27. Cho tứ diện ABCD . Gọi I, J lần lượt là trọng tâm các tam giác ABC và ABD . Chọn khẳng
định đúng trong các khẳng định sau? A. IJ song song với CD. B. IJ song song với AB. C. IJ chéo CD. D. IJ cắt AB.
Câu 28. Cho hình chóp S.ABCD có AD không song song với BC . Gọi M , N, P,Q, R,T lần lượt là
trung điểm AC, BD, BC,CD, S ,
A SD . Cặp đường thẳng nào sau đây song song với nhau? A. MP và RT . B. MQ và RT . C. MN và RT . D. PQ và RT .
Câu 29. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi I , J , E, F lần lượt là trung điểm S ,
A SB, SC, SD . Trong các đường thẳng sau, đường thẳng nào không song song với IJ ? A. EF . B. DC . C. AD . D. AB .
Câu 30. Cho tứ diện ABCD . Gọi M , N là hai điểm phân biệt cùng thuộc đường thẳng AB . P,Q là hai
điểm phân biệt cùng thuộc đường thẳng CD . Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng MP, NQ . A. MP / / NQ . B. MP  NQ . C. MP cắt NQ . D. MP, NQ chéo nhau.
Câu 31. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi d là giao tuyến của hai mặt
phẳng SAD và SBC  . Khẳng định nào sau đây đúng?
A. d qua S và song song với BC .
B. d qua S và song song với DC .
C. d qua S và song song với AB .
D. d qua S và song song với BD .
Câu 32. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang với đáy lớn AB đáy nhỏ CD . Gọi M , N
lần lượt là trung điểm của SB và SA . Gọi P là giao điểm của SC và  AND . Gọi I là giao điểm của
AN và DP . Hỏi tứ giác SABI là hình gì? A. Hình bình hành. B. Hình chữ nhật. C. Hình vuông. D. Hình thoi.
Câu 33. Cho tứ diện ABCD . Các điểm P , Q lần lượt là trung điểm của AB và CD ; điểm R nằm trên SA
cạnh BC sao cho BR  2RC . Gọi S là giao điểm của mặt phẳng PQR và cạnh AD . Tính tỉ số SD 1 1 A. 2 . B. 1. C. . D. . 2 3 Trang 16
Câu 34. Cho tứ diện ABCD và ba điểm P , Q , R lần lượt lấy trên ba cạnh AB,CD, BC . Cho PR / / AC
và CQ  2QD . Gọi giao điểm của AD và PQR là S . Chọn khẳng định đúng? A. AD  3DS . B. AD  2DS . C. AS  3DS . D. AS  DS . GA
Câu 35. Gọi G là trọng tâm tứ diện ABCD . Gọi A là trọng tâm của tam giác BCD . Tính tỉ số GA 1 1 A. 2. B. 3. C. . D. . 3 2
Câu 36. Cho hai mặt phẳng P,Q cắt nhau theo giao tuyến là đường thẳng d . Đường thẳng a song
song với cả hai mặt phẳng P,Q. Khẳng định nào sau đây đúng? A. a, d trùng nhau. B. a, d chéo nhau. C. a song song d . D. a, d cắt nhau.
Câu 37. Cho tứ diện ABCD . Gọi I và J theo thứ tự là trung điểm của AD và AC , G là trọng tâm tam
giác BCD . Giao tuyến hai mặt phẳng GIJ  và BCD là đường thẳng. A. qua I và song song AB . B. qua J và song song BD . C. qua G và song song CD . D. qua G và song song BC .
Câu 38. Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang với các cạnh đáy là AB và CD . Gọi I, J lần lượt
là trung điểm của AD và BC và G là trọng tâm của tam giác SAB . Giao tuyến của SAB và IJG là A. SC .
B. đường thẳng qua S và song song với AB.
C. đường thẳng qua G và song song DC.
D. đường thẳng qua G và cắt BC.
Câu 39. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi I là trung điểm SA . Thiết diện
của hình chóp S.ABCD cắt bởi mặt phẳng IBC là A. Tam giác IBC .
B. Hình thang IBCJ ( J là trung điểm SD ).
C. Hình thang IGBC ( G là trung điểm SB ). D. Tứ giác IBCD .
Câu 40. Cho tứ diện ABCD , M và N lần lượt là trung điểm AB và AC . Mặt phẳng   qua
MN cắt tứ diện ABCD theo thiết diện là đa giác T . Khẳng định nào sau đây đúng? A. T là hình chữ nhật. B. T là tam giác. C. T là hình thoi.
D. T là tam giác hoặc hình thang hoặc hình bình hành.
Câu 41. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Thiết diện của hình chóp khi cắt bởi
mặt phẳng qua trung điểm M của BC , song song với BD và SC là hình gì? A. Tam giác. B. Ngũ giác. C. Lục giác. D. Tứ giác.
Câu 42. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi M là một điểm thuộc đoạn SB
( M khác S và B ). Mặt phẳng  ADM  cắt hình chóp S.ABCD theo thiết diện là Trang 17 A. Hình bình hành. B. Tam giác. C. Hình chữ nhật. D. Hình thang.
Câu 43. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Thiết diện của hình chóp khi cắt bởi
mặt phẳng qua trung điểm M của BC , song song với BD và SC là hình gì? A. Tam giác. B. Ngũ giác. C. Lục giác. D. Tứ giác.
Câu 44. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi M là một điểm thuộc đoạn SB
( M khác S và B ). Mặt phẳng  ADM  cắt hình chóp S.ABCD theo thiết diện là A. Hình bình hành. B. Tam giác. C. Hình chữ nhật. D. Hình thang.
Câu 45. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi I là trung điểm SA . Thiết diện
của hình chóp S.ABCD cắt bởi mặt phẳng IBC là A. Tam giác IBC .
B. Hình thang IBCJ ( J là trung điểm SD ).
C. Hình thang IGBC ( G là trung điểm SB ). D. Tứ giác IBCD .
Câu 46. Cho tứ diện ABCD , M và N lần lượt là trung điểm AB và AC . Mặt phẳng   qua
MN cắt tứ diện ABCD theo thiết diện là đa giác T . Khẳng định nào sau đây đúng? A. T là hình chữ nhật. B. T là tam giác. C. T là hình thoi.
D. T là tam giác hoặc hình thang hoặc hình bình hành.
Câu 47. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang với đáy lớn AB đáy nhỏ CD .
Gọi M , N lần lượt là trung điểm của SA và SB . Gọi P là giao điểm của SC và  AND . Gọi I là giao
điểm của AN và DP . Hỏi tứ giác SABI là hình gì? A. Hình bình hành. B. Hình chữ nhật. C. Hình vuông. D. Hình thoi.
Câu 48. Cho tứ diện ABCD . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AB , AC , E là điểm trên cạnh
CD sao cho ED  3EC . Thiết diện tạo bởi mặt phẳng MNE và tứ diện ABCD là A. Tam giác MNE .
B. Hình thang MNEF với F là điểm trên cạnh BD sao cho EF / /BC .
C. Tứ giác MNEF với F là điểm bất kì trên cạnh BD .
D. Hình bình hành MNEF với F là điểm trên cạnh BD sao cho EF / /BC .
Câu 49. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang, AD / /BC , AD  2BC . Gọi M là trung
điểm SA . Mặt phẳng MBC cắt hình chóp S.ABCD theo thiết diện là A. một hình bình hành. B. một tam giác.
C. một hình tứ giác (không là hình thang).
D. một hình thang (không là hình bình hành). Trang 18
Câu 50. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Lấy hai điểm M và N trên hai cạnh
SB, SD sao cho SM  2MB, SN  2ND , đường thẳng SC cắt mặt phẳng  AMN  tại C . Tính tỉ số SC k  . SC 3 2 1 1 A. k  . B. k  . C. k  . D. k  . 4 3 3 2
Câu 51. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang, gọi O là giao điểm của hai đường chéo 3
AC và BD . Biết AB / /CD và AB  CD . Gọi N là trung điểm cạnh SB và P là giao điểm của 2 PO
đường thẳng DN với mặt phẳng SAC  . Tính tỉ số . PS 2 3 2 3 A. . B. . C. . D. . 5 7 7 5
Câu 52. Cho tứ diện ABCD . Điểm M thuộc cạnh BC sao cho MC  2MB , các điểm N, P lần lượt là QC
trung điểm của BD, AD . Gọi Q là giao điểm của AC với mặt phẳng MNP , tính tỉ số . QA QC 3 QC 5 QC QC 1 A.  . B.  . C.  2 . D.  . QA 2 QA 2 QA QA 2
Câu 53. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi G là trọng tâm tam giác ABC KS
và M là trung điểm SC . Gọi K là giao điểm của SD với mặt phẳng  AGM  . Tính tỉ số KD 1 1 A. . B. . C. 2. D. 3. 2 3 GA
Câu 54. Gọi G là trọng tâm tứ diện ABCD . Gọi A là trọng tâm của tam giác BCD . Tính tỉ số GA 1 1 A. 2. B. 3. C. . D. . 3 2
Câu 55. Cho tứ diện ABCD , Các điểm P,Q lần lượt là trung điểm của AB và CD ; điểm R nằm trên SA
cạnh BC sao cho BR  2RC . Gọi S là giao điểm của mặt phẳng PQR và cạnh AD . Tính tỉ số SD 1 1 A. 2. B. 1. C. . D. . 2 3
Câu 56. Cho tứ diện ABCD và ba điểm P,Q, R lần lượt lấy trên ba cạnh AB , CD , BC . Cho PR / / AC
và CQ  2QD . Gọi giao điểm của AD và PQR là S . Chọn khẳng định đúng? A. AD  3DS . B. AD  2DS . C. AS  3DS . D. AD  DS .
ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BẢI TẬP TỰ LUYỆN Trang 19 1-A 2-D 3-C 4-B 5-A 6-D 7-C 8-B 9-A 10-B 11-D 12-C 13-C 14-A 15-C 16-D 17-D 18-D 19-B 20-A 21-B 22-C 23-B 24-A 25-C 26-A 27-A 28-B 29-C 30-D 31-C 32-A 33-A 34-A 35-B 36-C 37-C 38-C 39-B 40-D 41-D 42-D 43-D 44-D 45-B 46-D 47-A 48-B 49-A 50-D 51-A 52-C 53-A 54-B 55-A 56-A
Câu 1: Hai đường thẳng không có điểm chung thì chéo nhau hoặc song song. Chọn A.
Câu 2: Hai đường thẳng chéo nhau khi và chỉ khi chúng không đồng phẳng.
Hai đường thẳng song song hoặc cắt nhau thì đồng phẳng. Chọn D.
Câu 3: Hai đường thẳng cùng song song với một đường thẳng thứ ba thì song song với nhau hoặc trùng
nhau. Mệnh đề đúng là C. Chọn C.
Câu 4: Hai đường thẳng không có điểm chung là hai đường thẳng song song hoặc chéo nhau. Chọn B.
Câu 5: Mặt phẳng đi qua M và chứa a cắt mặt đường thẳng b tại B , mặt phẳng đi qua M chứa b cắt đường thẳng a tại A
Khi đó đường thẳng duy nhất cần tìm là đường thẳng qua 3 điểm M , , A B . Chọn A.
Câu 6: Gọi M là đường thẳng nằm trên c, mặt phẳng đi qua M và chứa a cắt mặt đường thẳng b tại
B , mặt phẳng đi qua M chứa b cắt đường thẳng a tại A khi đó đường thẳng AB cắt cả 3 đường thẳng
a , b , c. Có vô số điểm M như thế nên có vô số đường thẳng cần tìm. Chọn D.
Câu 7: Ba mặt phẳng phân biệt cắt nhau từng đôi theo ba giao tuyến d , d , d thì d , d , d đồng quy 1 2 3 1 2 3 hoặc d / /d / /d . 1 2 3
Mặt khác d / /d  d / /d / /d . Chọn C. 1 2 1 2 3
Câu 8: Giả sử d cắt d tại M khi đó đường thẳng d không nằm trong mặt phẳng d ;d và cắt cả d 1 2  1 2 3 1
và d nên d cắt mặt phẳng d ;d tại M hay ba đường thẳng đó đồng quy. Chọn B. 1 2  2 3
Câu 9: Nếu điểm M  d thì không tồn tại đường thẳng qua M và song song với d nên đáp án sai là A. Chọn A.
Câu 10: Ba mặt phẳng phân biệt cắt nhau từng đôi một thì ba giao tuyến của chúng sẽ song song hoặc đồng quy. Chọn B.
Câu 11: Hai đường thẳng song song, đường thẳng thứ ba vuông góc với đường thẳng thứ nhất thì cũng
vuông góc với đường thẳng thứ hai. Chọn D.
Câu 12: Qua O không thuộc đường thẳng  thì có duy nhất một đường thẳng song song với  . Chọn C.
Câu 13: Hai đường thẳng phân biệt cùng nằm trong một mặt phẳng thì song song hoặc cắt nhau.
Hai đường thẳng phân biệt lần lượt thuộc hai mặt phẳng khác nhau thì chéo nhau hoặc song song. Do đó
mệnh đề đúng là C. Chọn C. Trang 20
Câu 14: Hai đường thẳng a,b trong không gian có thể song song, chéo nhau hoặc cắt nhau. Chọn A.
Câu 15: Gọi M là đường thẳng nằm trên c , mặt phẳng đi qua M và chứa a cắt mặt đường thẳng b tại
B , mặt phẳng đi qua M chứa b cắt đường thẳng a tại A khi đó đường thẳng AB cắt cả 3 đường thẳng a, ,
b c . Có vô số điểm M như thế nên có vô số đường thẳng cắt 3 đường thẳng đã cho. Chọn C.
Câu 16: Vì a / /b nên a,b đồng phẳng. Do đó nếu c cắt a thì c cắt b .
Nếu c và a chéo nhau thì c và b chéo nhau hoặc cắt nhau.
Khẳng định đúng là D. Chọn D.
Câu 17: Do a,b chéo nhau nên ,
A B,C, D là 4 đỉnh của 1 tứ diện do đó AD và BC chéo nhau. Chọn D.
Câu 18: Ba mặt phẳng phân biệt cắt nhau từng đôi một thì ba giao tuyến của chúng sẽ song song hoặc đồng quy. Chọn D.
Câu 19: 3 đường thẳng a, ,
b c biết a / /b , a và c chéo nhau thì b và c chéo nhau hoặc cắt nhau. Chọn B.
Câu 20: Ta có a / /b và a / / c thì b / /c hoặc b trùng với c . Khẳng định sai là A. Chọn A.
Câu 21: Hai đường thẳng không có điểm chung thì song song hoặc chéo nhau. Hai đường thẳng phân biệt
không cắt nhau thì song song hoặc chéo nhau. Khẳng định đúng là B. Chọn B. AD  SAD 
Câu 22: Do BC  SBC nên giao tuyến của SAD và SBC là đường thẳng qua S và song song AD / /BC 
với cả AD và BC . Chọn C.
Câu 23: Nếu hai mặt phẳng phân biệt lần lượt chứa hai đường thẳng song song thì giao tuyến của chúng
(nếu có) sẽ song song với hai đường thẳng đó hoặc trùng với một trong hai đường thẳng đó. Chọn B.
Câu 24: Ta có S  SAB SCD và AB / /CD . Suy ra giao tuyến của SAB và SCD là đường
thẳng đi qua S và song song với AB . Chọn A.
Câu 25: Ta có S  SAD  SBC  và AD / /BC . Suy ra giao tuyến của SAD và SBC  là đường
thẳng đi qua S và song song với AD . Chọn C.
Câu 26: CM , DN thuộc hai mặt phẳng phân biệt nên chúng chéo nhau. Chọn A.
Câu 27: Gọi M , N lần lượt là trung điểm của BC, BD
Ta có MN là đường trung bình của tam giác BCD  MN / /CD AI AJ 2 Lại có   
 IJ / /MN  IJ song song với CD . Chọn A. AM AN 3
Câu 28: Ta có MQ là đường trung bình của tam giác ACD  MQ / /CD
Lại có RT là đường trung bình của tam giác SAD  RT / / AD   MQ / /RT . Chọn B.
Câu 29: Ta có IJ là đường trung bình của tam giác SAB  IJ / / AB
Lại có EF là đường trung bình của tam giác SCD  EF / /CD Trang 21 Mà AB / /CD 
CD / / AB / /EF / /IJ . Chọn C.
Câu 30: Vì M , N, P,Q không đồng phẳng  MP, NQ chéo nhau. Chọn D.
Câu 31: Ta có S  SAD SBC và AD / /BC . Suy ra giao tuyến của SAD và SBC  là đường
thẳng đi qua S và song song với AD . Chọn C.
Câu 32: Gọi E  AD  BC, P  ME  SC  P  SC   AMD
Ta có S là điểm chung hai mặt phẳng SAB,SCD
Lại có I  DP  AM nên I là điểm chung thứ hai
Suy ra SI  SAB SCD
Mà AB / /CD  SI / / AB / /CD
Vì MN là đường trung bình của tam giác SAB và tam giác SAI nên
SI  AB  SABI là hình bình hành. Chọn A.
Câu 33: Gọi I là giao điểm của BD và RQ DI BR CQ
Nối P với I , cắt AD tại S . Ta có . .  1 IB RC QD CQ DI BR 1 DI 1 RC Mà  2  .    . QD IB RC 2 IB 2 BR RC AP DI 1 AP Vì PR / / AC suy ra    . BR PB IB 2 PB SA DI BP SA 1 AP BP SA Lại có . .  1 . . .  1  2 SD IB PA SD 2 PB PA SD Chọn A.
Câu 34: Gọi I là giao điểm của BD và RQ DI BR CQ
Nối P với I , cắt AD tại S . Ta có . .  1 IB RC QD CQ DI BR 1 DI 1 RC Mà  2  .    . QD IB RC 2 IB 2 BR RC AP DI 1 AP Vì PR / / AC suy ra    . BR PB IB 2 PB SA DI BP SA 1 AP BP SA Lại có . .  1 . . .  1  2 SD IB PA SD 2 PB PA SD Chọn A.
Câu 35: Gọi E là trọng tâm tam giác ACD
Gọi M là trung điểm CD . Nối BE  AA G
Suy ra G là trọng tâm tứ diện ABCD Trang 22 ME MA 1 Xét tam giác MAB , có    A E  / / AB MA MB 3 AE 1 AG 1 GA Do đó       3. Chọn B. AB 3 AG 3 GA Câu 36: Chọn C.
Câu 37: Ta có IJG / / BCD  G
Lại có IJ là đường trung bình ACD  IJ / /CD
Do đó giao tuyến là đường thẳng đi qua G và song song CD . Chọn C.
Câu 38: Ta có IJG / / SAB  G
Lại có IJ là đường trung bình ABCD  IJ / / AB
Do đó giao tuyến là đường thẳng đi qua G và song song AB . Chọn C. Câu 39:
Qua I kẻ đường thẳng song song AD , cắt SD tại M
Suy ra IM / / AD mà AD / /BC  IM / /BC
Do đó thiết diện cần tìm là hình thang IMCB . Chọn B.
Câu 40: Ba trường hợp mặt phẳng   cắt tứ diện ABCD theo thiết diện là Trang 23 Chọn D.
Câu 41: Qua M kẻ đường thẳng song song BD , cắt CD tại N
Qua M kẻ đường thẳng song song SC , cắt SB tại Q
Qua M kẻ đường thẳng song song SC , cắt SD tại P
Suy ra thiết diện cần tìm là tứ giác MNPQ
Ta có MQ / /SC, NP / /SC   MQ / /NP SC Lại có MQ  NP 
 MNPQ là hình bình hành. Chọn D. 2
Câu 42: Qua M kẻ đường thẳng song song BC , cắt SC tại N
Suy ra MN / /BC mà AD / /BC  AD / /MN
Vậy M , N, D, A đồng phẳng   ADM  cắt hình chóp S.ABCD theo
thiết diện là hình thang. Chọn D.
Câu 43: Trong mặt phẳng  ABCD dựng MN / /BD cắt CD tại N và cắt AC tại I .
Dựng MR / /SC, IQ / /SC, NP / /SC trong đó R,Q, P lần lượt thuộc SB, SA và SD .
Khi đó thiết diện là ngũ giác MNPQR . Chọn B. Câu 44:
Do AD / /BC và SBC  ADM   MN nên giao tuyến
MN / / AD / / BC  AMND là hình thang. Chọn D.
Câu 45: Do AD / /BC và SBC IBC  IJ nên giao tuyến
IJ/ / AD / /BC  thiết diện của hình chóp S.ABCD cắt bởi mặt
phẳng IBC là hình thang IBCJ  . Chọn B. Trang 24
Câu 46: Nếu mặt phẳng   cắt AD tại P thì thiết diện là tam giác. Nếu mặt phẳng   cắt BD và
CD lần lượt tại I và J thì IJ / /BC (vì MN / / BC mặt khác các mặt phẳng BCD và   lần lượt chứa MN và BC ).
Do đó thiết diện là hình thang hoặc hình bình hành. Chọn D. Câu 47:
Gọi K  AD  BC , trong mặt phẳng  AND gọi I  DP  AM thì SI là giao tuyến của hai mặt AB  SAB  
SAB và SCD , mặt khác C
 D  SCD  SI / / AB / /CD AB / /CD 
Do đó SIBA là hình thang có 2 đường chéo SB và AI cắt nhau tại trung điểm của SB nên SABI là hình bình hành. Chọn A. Câu 48:
Mặt phẳng MNE cắt BD và CD lần lượt tại F và E thì EF / /BC (vì MN / /BC mặt khác các mặt
phẳng BCD và MNE lần lượt chứa MN và BC ). Do đó thiết diện là MNEF . Chọn B. Trang 25 Câu 49:
Do AD / /BC và SBC MBC  MN nên giao tuyến MN / / AD / /BC  thiết diện của hình chóp
S.ABCD cắt bởi mặt phẳng MBC  là hình thang MNCB . AD
Lại có MN là đường trung bình trong tam giác SAD  MN 
 BC nên thiết diện là hình bình hành. 2 Chọn A.
Câu 50: Trong mặt phẳng SBD gọi I  MN  SO , do SO là SI SM 2
đường trung tuyến trong tam giác SAC và   nên SO SB 3
I là trọng tâm tam giác SAC SC 1
Suy ra AI  SC  C thì SC  CC hay k   . SC 2 Chọn D. Câu 51: Trang 26
Theo định lý Talet ta có: OA OB AB 3    OC OD CD 2 NB PS DO PS 2 PO 2
Áp dụng định lý Medenlaus cho tam giác SOB ta có: . . 1  1. .  1   . NS PO DB PO 5 PS 5 Chọn A.
Câu 52: Ba mặt phẳng  ABD,MNP, ABC cắt nhau đôi một theo các
giao tuyến là NP, MQ và AB .
Mặt khác NP / / AB (tính chất đường trung bình) Do đó NP / / AB / /MQ QC MC
Theo định lý Talet ta có:   2. Chọn C. QA MB Câu 53:
Gọi O là tâm của hình bình hành ABCD , gọi I  AM  SO thì I là trọng tâm tam giác SAC . SI BG SK BG 1 Ta có:  2 
, gọi K  GI  SD theo định lý Talet ta có:   . Chọn A. OI GO KD GD 2 Câu 54:
M , N lần lượt là trung điểm của AB và CD . Trong mp  ABN  :
Gọi A  AG  BN  A  AG  BCD
Xét trong mp  ABN  : Kẻ MM  / / AA cắt BN tại M   M  BN .
Do M là trung điểm của AB nên MM  là đường trung bình trong ABA  M B   M A  . Trang 27
Do G là trung điểm của MN mà GA / /MM  nên GA là đường trung bình trong MNM  suy ra A là trung điểm của M N  hay M A    NA . Suy ra BM   M   A   A N  MM  BM 1     AA  2MM  Ta có: A A BA 2    GA A N  1  MM   2GA   MM  M N  2  A A
  2MM   4GA  AG  3GA . Chọn B. Câu 55:
Trong mặt phẳng BCD , gọi I  RQ  BD
Khi đó gọi S  AD  IP RB QC ID
Theo định lý Mendelaus trong tam giác BCD thì . .  1 RC QD IB ID ID 1  2.1. 1   IB IB 2 ID PB SA 1 SA Lại có: . . 1  .1.  1 IB PA SD 2 SD SA   2. Chọn A. SD Câu 56: Trang 28   ABC PQR  PR  Do 
 ABC  ACD  AC mà PR / / AC nên 3 giao tuyến PR / / AC / /QS   ACD  PQR  QS AS CQ
Theo định lý Talet ta có:   2  SA  2SD SD QD  AD  3SD . Chọn A. Trang 29