Đồng hồ treo tường trang trí ở Hình 29 gợi nên vị trí tương đối của đường thẳng và đường tròn.
Quan sát Hình 29 và chỉ ra một hình ảnh đường thẳng và đường tròn:
a) Cắt nhau;
b) Tiếp xúc nhau;
c) Không giao nhau.
Nền nhà, cánh cửa và mép cánh cửa ở Hình 48 gợi nên hình ảnh mặt mặt phẳng \(\left( P \right)\), mặt phẳng \(\left( Q \right)\) và đường thẳng \(a\) nằm trên mặt phẳng \(\left( P \right)\). Quan sát Hình 48 và cho biết:
a) Vị trí tương đối của đường thẳng \(a\) và mặt phẳng \(\left( Q \right)\);
b) Hai mặt phẳng \(\left( P \right)\) và \(\left( Q \right)\) có vuông góc với nhau không.
a: \(a\perp\left(Q\right)\)
b: Hai mặt phẳng (P) và (Q) có vuông góc với nhau
Trong Hình 56, hai mặt tường của căn phòng gợi nên hình ảnh hai mặt phẳng (P) và (Q) cắt nhau theo giao tuyến b, mép cột gợi nên hình ảnh đường thẳng a. Cho biết đường thẳng a có song song với giao tuyến b hay không.
a) • Ta có: M ∈ b và (P) ∩ (Q) = b;
Suy ra M ∈ (P).
Mà M ∈ (M, a)
Do đó M là giao điểm của (P) và (M, a).
Lại có b’ = (P) ∩ (M, a)
Suy ra đường thẳng b’ đi qua M.
Tương tự ta cũng chứng minh được b’’ đi qua điểm M.
• Ta có: a // (P);
a ⊂ (M, a)
(M, a) ∩ (P) = b’
Do đó a // b’.
Tương tự ta cũng có a // b’’.
Do đó b’ // b’’.
Mặt khác: (P) ∩ (Q) = b;
(M, a) ∩ (P) = b’;
(M, a) ∩ (Q) = b’’;
b // b’’.
Do đó b // b’ // b’’.
Mà cả ba đường thẳng cùng đi qua điểm M nên ba đường thẳng này trùng nhau.
b) Vì a // b’ nên a // b (do b ≡ b’).
tham khảo
Ta có:\(a//\left(P\right)\)
\(a//\left(Q\right)\)
\(\left(P\right)\cap\left(Q\right)=b\)
Do đó theo hệ quả định lí \(2\) ta có \(a//b\).
Trong Hình 64, hai mép của con đường gợi nên hình ảnh hai đường thẳng song song \(\Delta \) và \(\Delta '\). Xét điểm \(A\) trên đường thẳng \(\Delta \).
a) Khoảng cách từ điểm \(A\) đến đường thẳng \(\Delta '\) có phụ thuộc vào vị trí của điểm \(A\) trên đường thẳng \(\Delta \) hay không? Vì sao?
b) Khoảng cách đó gợi nên khái niệm gì trong hình học liên quan đến hai đường thẳng song song \(\Delta \) và \(\Delta '\)?
a) Trên đường thẳng \(\Delta \) lấy điểm \(B\) khác \(A\).
Kẻ \(AH \bot \Delta ',BK \bot \Delta '\left( {H,K \in \Delta '} \right)\)
\(ABKH\) là hình chữ nhật \( \Rightarrow AH = BK\)
\( \Rightarrow d\left( {A,\Delta '} \right) = d\left( {B,\Delta '} \right)\)
Vậy khoảng cách từ điểm \(A\) đến đường thẳng \(\Delta '\) không phụ thuộc vào vị trí của điểm \(A\) trên đường thẳng \(\Delta \).
b) Khoảng cách đó gợi nên khái niệm khoảng cách giữa hai đường thẳng song song.
a) Hãy nêu các vị trí tương đối của hai đường thẳng trong mặt phẳng.
b) Quan sát hai đường thẳng a và b trong Hình 31a, 31b và cho biết các đường thẳng đó có cùng nằm trong một mặt phẳng không
a) Các vị trí tương đối của hai đường thẳng trong mặt phẳng:
- Hai đường thẳng không có điểm chung thì hai đường thẳng song song
- Hai đường thẳng có một điểm chung thì hai đường thẳng cắt nhau
- Hai đường thẳng có rất nhiều điểm chung thì hai đường thẳng trùng nhau
b) Hai đường thẳng a và b ở Hình 31a cùng nằm trong một mặt phẳng
Hai đường thẳng a và b ở Hình 31b không cùng nằm trong một mặt phẳng.
Quan sát một phần căn phòng (Hình 35), hãy cho biết vị trí tương đối của các cặp đường thẳng a và b; a và c; b và c.
Đường thẳng a song song với đường thẳng b
Đường thẳng a và c chéo nhau
Đường thẳng b vuông góc với đường thẳng c
Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'BC'D' như hình vẽ.
a) Cặp đường thẳng BB' và A'D'; CD và B'C' có cắt nhau không?
b) Đường thẳng AB có song song với C'D' không? Vì sao?
c) Nêu vị trí tương đối của (ABB'A') với (BDD'B')và (CDD'C')? Giải thích ?
a) BB' và A'D' chéo nhau, CD và B'C' chéo nhau.
b) AB song song với CD (hoặc A'B')
c) (ABB'A') cắt (BDD'B') theo giao tuyến BB', (ABB'A')// (CDD'C') vì AB và AA' song song với (CDD'C').
Trong Hình 73, khuôn cửa phía trên và mép cánh cửa phía dưới gợi nên hình ảnh hai đường thẳng \(a\) và \(b\) chéo nhau, hai bản lề của cánh cửa nằm trên đường thẳng \(c\).
Quan sát Hình 73 và cho biết đường thẳng \(c\) có vừa cắt, vừa vuông góc với cả hai đường thẳng \(a\) và \(b\) hay không.
c vừa cắt, vừa vuông góc với a,b
Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' như hình vẽ trên.
a) Nêu vị trí tương đối của các cặp đường thẳng AB' và C'D; B'D' và AD; AC và A'C.
b) BC’ song song với (ADD'A') không? Vì sao? Chứng minh (BCC'B') song song với (ADD'A').
c) AC' và CA'có cắt nhau không? Vì sao?
d) Hai mặt phẳng (ACC'A') và (BDD'B') có cắt nhau không? Nếu cắt thì cắt theo đường thẳng chung nào?
Tương tự 1A
a) AB' và C'D song song, B'D' và AD chéo nhau, AC và A'C' song song.
b) BC' song song với (ADD'A').
c) AC' và CA' cắt nhau tại C.
d) (ACC'A') và (BDD'B') cắt nhau theo giao tuyến OO' (O và O' lần lượt là giao của AC, BD và A'C', B'D')
Cho đường tròn (O) đường kính 10cm và đường thẳng d. Gọi H là hình chiếu vuông góc của O trên đường thẳng d. Biết OH = 8cm. Xác định vị trí tương đối của đường thẳng d và đường tròn (O).
A. Đường thẳng d và đường tròn (O) tiếp xúc nhau.
B. Đường thẳng d và đường tròn (O) cắt nhau.
C. Đường thẳng d và đường tròn (O) có điểm chung.
D. Đường thẳng d và đường tròn(O) không có điểm chung.
a) Kẻ OH ⊥⊥ d
=> OH là khoảng cách từ d tới tâm đường tròn (O)
mà OH < R (3 < 5)
=> Đường thẳng d cắt đường tròn (O)
b) Xét ΔΔOAH vuông tại H có:
OH2+AH2=OA2OH2+AH2=OA2 (ĐL Pi-ta-go)
=> AH=OA2−OH2−−−−−−−−−−√=52−32−−−−−−√=4(cm)AH=OA2−OH2=52−32=4(cm)
Xét (O): AB là dây, OH ⊥⊥ AB
=> H trung điểm AB (quan hệ ⊥⊥ giữa đường kính và dây cung)
=> AB = 2AH = 8(cm)
c) Xét ΔΔABC có: O, H trung điểm AC, AB
=> OH là đường trung bình ΔΔABC
=> OH // BC mà OH ⊥⊥ AH
=> BC ⊥⊥ AH => ΔΔABC vuông tại B
=> AB2 + BC2 = AC2
=> BC=102−82−−−−−−−√=6(cm)BC=102−82=6(cm)
Xét ΔΔABC vuông tại B
có: sinC=ABAC=810=45⇒Cˆ=53o7′sinC=ABAC=810=45⇒C^=53o7′
=> Aˆ=36o52′A^=36o52′
d) Xét ΔΔACM vuông tại C: CB ⊥⊥ AM
có: AC2=AB⋅AMAC2=AB⋅AM (HTL tam giác vuông)
=> AM=AC2AB=1028=12,5(cm)AM=AC2AB=1028=12,5(cm)
lại có: AB + BM = AM ; AB = 8(cm)
=> BM = 4,5(cm)
Hình 17 mô tả một cửa gỗ có dạng hình chữ nhật, ở đó nẹp cửa và mép dưới cửa lần lượt gợi nên hình ảnh hai đường thẳng d và a. Điểm M là vị trí giao giữa mép gắn bản lề và mép dưới của cửa. Hãy giải thích tại sao khi quay cánh cửa, mép dưới cửa là những đường thẳng a luôn nằm trên mặt phẳng đi qua điểm M cố định và vuông góc với đường thẳng d.
Tham khảo
Vì sàn nhà là một mặt phẳng vuông góc với đường thẳng d. Mà đường thẳng a luôn nằm trên mặt phẳng đó nên đường thẳng d luôn vuông góc với đường thẳng a