Bài 14. Phép chiếu song song Toán 11 kết nối tri thức
Flashcard 60s: Kiến thức cốt lõi
Lật thẻ nhớ nhanhChỉ 1 phút nắm trọn định nghĩa, dạng bài và bí quyết làm bài trước khi đọc giải
Ghi nhớ & Mẹo giải nhanh: Bài 14. Phép chiếu song song Toán 11 kết nối tri thức
Lý thuyết Phép chiếu song song - SGK Toán 11 Kết nối tri thức
1. Phép chiếu song song
- Cho mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) và đường thẳng \(\Delta \) cắt \(\left( \alpha \right)\). Với mỗi điểm M trong không gian ta xác định điểm M’ như sau:
+ Nếu M thuộc \(\Delta \) thì M’ là giao điểm của \(\left( \alpha \right)\) và \(\Delta \).
+ Nếu M không thuộc \(\Delta \) thì M’ là giao điểm của \(\left( \alpha \right)\) và đường thẳng qua M song song với \(\Delta \).
- Điểm M’ được gọi là hình chiếu song song của điểm M trên mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) theo phương \(\Delta \).
- Phép đặt tương ứng mỗi điểm M với hình chiếu M’ của nó được gọi là phép chiếu song song lên \(\left( \alpha \right)\) theo phương \(\Delta \).
- Mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) được gọi là mặt phẳng chiếu, phương \(\Delta \) gọi là phương chiếu.
- Cho hình \(\Re \), tập hợp các hình chiếu \(\Re '\) của các điểm M thuộc \(\Re \) qua phép chiếu song song được gọi là hình chiếu của \(\Re \) qua phép chiếu song song đó.
2. Tính chất của phép chiếu song song
- Phép chiếu song song biến 3 điểm thẳng hàng thành 3 điểm thẳng hàng và không làm thay đổi thứ tự 3 điểm đó.
- Phép chiếu song song biến đường thẳng thành đường thẳng, tia thành tia, đoạn thẳng thành đoạn thẳng.
- Phép chiếu song song biến 2 đường thẳng song song thành 2 đường thẳng song song hoặc trùng nhau.
- Phép chiếu song song giữ nguyên tỉ số độ dài của hai đoạn thẳng cùng nằm trên một đường thẳng hoặc nằm trên hai đường thẳng song song.
3. Hình biểu diễn của một hình không gian
Hình biểu diễn của một hình không gian là hình chiếu song song của hình đó trên một mặt phẳng theo phương chiếu nào đó hoặc hình đồng dạng với hình chiếu đó.
Khi hình phẳng nằm trong mặt phẳng không song song với phương chiếu thì hình biểu diễn của hình phẳng đó có các tính chất sau:
- Hình biểu diễn của một tam giác (cân, đều, vuông) là một tam giác;
- Hình biểu diễn của hình vuông, hình chữ nhật, hình thoi, hình bình hành là hình bình hành;
- Hình biểu diễn của hình thang ABCD với AB // CD là một hình thang A'B'C'D' với A'B' // C'D' thoả mãn \(\frac{AB}{CD} = \frac{A'B'}{C'D'}\).
- Hình biểu diễn của hình tròn là hình elip.
Giải câu hỏi mở đầu trang 95 SGK Toán 11 tập 1 - Kết nối tri thức
Đề bài
Trong bóng đá, công nghệ Goal-line được sử dụng để xác định xem bóng đã hoàn toàn vượt qua vạch vôi hay chưa, từ đó giúp trọng tài đưa ra quyết định về một bàn thắng có được ghi hay không. Yếu tố hình học nào cho ta biết quả bóng đã vượt qua vạch vôi hay chưa?
Lời giải chi tiết
Khi một bàn thắng được ghi thì bóng của quả bóng trên mặt đất theo phương thẳng đứng có vị trí ở phía sau vạch vôi, tức là bóng này nằm hoàn toàn trong khung thành. Bóng của quả bóng, hay rộng hơn là bóng của một vật thể cho ta hình dung đến khái niệm phép chiếu song song và hình chiếu song song. Do đó, yếu tố hình học liên quan đến phép chiếu song song cho ta biết quả bóng đã vượt qua vạch vôi hay chưa.
Giải mục 1 trang 95, 96, 97 SGK Toán 11 tập 1 - Kết nối tri thức
HĐ1
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Hoạt động 1 trang 95 SGK Toán 11 Kết nối tri thức
Một khung cửa sổ có dạng hình tròn với các chấn song tạo thành hình vuông ABCD, hai đường chéo của hình vuông cắt nhau tại O. Dưới ánh mặt trời, khung cửa và các chấn song đổ bóng lên sàn nhà (H.4.56a). Quan sát hình vẽ và trả lời các câu hỏi sau:
a) Các đường thẳng nối mỗi điểm A, B, C, D với bóng A’, B’, C’, D' có đôi một song song hay không?
b) Làm thế nào để xác định được bóng đổ trên sàn nhà của mỗi điểm trên khung cửa sổ?
Phương pháp giải:
Cho mặt phẳng và đường thẳng d cắt . Với mỗi điểm M trong không gian ta xác định điểm M’ như sau:
Nếu M thuộc d thì M’ là giao điểm của và d.
Nếu M không thuộc d thì M’ là giao điểm của và đường thẳng qua M song song với d.
Điểm M’ được gọi là hình chiếu song song của điểm M trên mặt phẳng theo phương d.
Lời giải chi tiết:
a) Các đường thẳng nối mỗi điểm A, B, C, D với bóng A', B', C', D' có đôi một song song.
b) Để xác định được bóng đổ trên sàn nhà của mỗi điểm trên khung cửa sổ ta lấy một đường thẳng a cố định song song với ánh mặt trời.
Điểm O' là giao điểm của sàn nhà và đường thẳng đi qua O song song với a.
Tương tự, ta xác định được các điểm A', B', C', D'.
CH
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Câu hỏi trang 96 SGK Toán 11 Kết nối tri thức
Trong HĐ1, làm thế nào để xác định được bóng của toàn bộ song cửa CD trên sàn nhà?
Phương pháp giải:
Cho hình R, tập hợp các hình chiếu R′ của các điểm M thuộc R qua phép chiếu song song được gọi là hình chiếu của R qua phép chiếu song song đó.
Lời giải chi tiết:
Để xác định được bóng của toàn bộ song cửa CD, ta xác định bóng của từng điểm C và D trên sàn nhà là C' và D'. Khi đó C'D' chính là bóng của song cửa CD.
LT1
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Luyện tập 1 trang 97 SGK Toán 11 Kết nối tri thức
Cho hình hộp ABCD.EFGH (H.4.58). Xác định hình chiếu của điểm A trên mặt phẳng (DCGH) theo phương BC và theo phương BG.
Phương pháp giải:
Cho mặt phẳng và đường thẳng d cắt . Với mỗi điểm M trong không gian ta xác định điểm M’ như sau:
Nếu M thuộc d thì M’ là giao điểm của và d.
Nếu M không thuộc d thì M’ là giao điểm của và đường thẳng qua M song song với d.
Điểm M’ được gọi là hình chiếu song song của điểm M trên mặt phẳng theo phương d.
Lời giải chi tiết:
Vì ABCD.EFGH là hình hộp nên BC // AD, BG //AH.
Hình chiếu của A trên mặt phẳng (DCGH) theo phương BC là D.
Hình chiếu của A trên mặt phẳng (DCGH) theo phương BG là H.
VD1
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Vận dụng 1 trang 97 SGK Toán 11 Kết nối tri thức
Trong hình ảnh mở đầu, khi một bàn thắng được ghi thì hình chiếu của quả bóng trên mặt đất theo phương thẳng đứng có vị trí như thế nào với vạch vôi?
Phương pháp giải:
Dựa vào phương pháp tìm hình chiếu của 1 điểm theo phương song song.
Lời giải chi tiết:
Khi một bàn thắng được ghi thì hình chiếu của quả bóng trên mặt đất theo phương thẳng đứng nằm phía trong vạch vôi cùng bờ với khung thành.
Giải mục 2 trang 97, 98 SGK Toán 11 tập 1 - Kết nối tri thức
HĐ2
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Hoạt động 2 trang 97 SGK Toán 11 Kết nối tri thức
Quan sát Hình 4.56a và trả lời các câu hỏi sau:
a) Hình chiếu O’ của điểm O có nằm trên đoạn A’C’ hay không?
b) Hình chiếu của hai song cửa AB và CD như thế nào với nhau?
c) Hình chiếu O’ của điểm O có phải là trung điểm của đoạn A’C’ hay không?
Phương pháp giải:
Phép chiếu song song biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng và không làm thay đổi thứ tự ba điểm đó. Phép chiếu song song biến đường thẳng thành đường thẳng, tia thành tia, đoạn thẳng thành đoạn thẳng.
Phép chiếu song song biến hai đường thẳng song song thành hai đường thẳng song song hoặc trùng nhau.
Lời giải chi tiết:
a) Hình chiếu O’ của điểm O nằm trên đoạn A’C’.
b) Hình chiếu song song của AB và CD song song với AB và CD.
c) Hình chiếu O’ của điểm O là trung điểm của đoạn A’C’.
LT2
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Luyện tập 2 trang 98 SGK Toán 11 Kết nối tri thức
Chứng minh rằng hình chiếu song song của một hình thang là một hình thang (H.4.61).
Phương pháp giải:
Phép chiếu song song biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng và không làm thay đổi thứ tự ba điểm đó. Phép chiếu song song biến đường thẳng thành đường thẳng, tia thành tia, đoạn thẳng thành đoạn thẳng.
Phép chiếu song song biến hai đường thẳng song song thành hai đường thẳng song song hoặc trùng nhau.
Lời giải chi tiết:
Vì ABCD là hình thang nên AB // CD, do đó hình chiếu của AB là A'B' song song với hình chiếu của CD là C'D'.
Tứ giác A'B'C'D' có A'B' // C'D' nên nó là hình thang.
LT3
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Luyện tập 3 trang 98 SGK Toán 11 Kết nối tri thức
Một phép chiếu song song biến tam giác ABC thành tam giác A’B’C’. Chứng minh rằng phép chiếu đó biến đường trung bình của tam giác ABC thành đường trung bình của tam giác A’B’C’.
Phương pháp giải:
Phép chiếu song song biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng và không làm thay đổi thứ tự ba điểm đó.
Phép chiếu song song biến đường thẳng thành đường thẳng, tia thành tia, đoạn thẳng thành đoạn thẳng.
Phép chiếu song song biến hai đường thẳng song song thành hai đường thẳng song song hoặc trùng nhau.
Phép chiếu song song giữ nguyên tỉ số độ dài của hai đoạn thẳng cùng nằm trên một đường thẳng hoặc nằm trên hai đường thẳng song song.
Lời giải chi tiết:
Gọi M là trung điểm của BC, N là trung điểm của AC. Khi đó MN là đường trung bình của tam giác ABC.
Vì M là trung điểm của BC nên B, M, C thẳng hàng theo thứ tự đó và BMMC=1.
Do vậy, B’, M’, C’ thẳng hàng theo thứ tự đó và .
Tức M’ là trung điểm của B’C’.
Tương tự, N’ là trung điểm của A’C’.
Vậy M’N’ là đường trung bình của tam giác A’B’C’.
Giải mục 3 trang 98, 99 SGK Toán 11 tập 1 - Kết nối tri thức
HĐ3
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Hoạt động 3 trang 98 SGK Toán 11 Kết nối tri thức
Trong ba hình dưới đây, hình nào thể hiện hình lập phương chính xác hơn?
Phương pháp giải:
Hình lập phương là hình khối có chiều dài, chiều rộng và chiều cao đều bằng nhau. Hình lập phương có 6 mặt đều là hình vuông bằng nhau.
Lời giải chi tiết:
Hình a thể hiện hình lập phương chính xác hơn.
CH
Trả lời câu hỏi Câu hỏi trang 98 SGK Toán 11 Kết nối tri thức
Quan sát hình ảnh khung cửa sổ trong Hình 4.56a và cho biết hình biểu diễn của hình tam giác, hình vuông, hình tròn là hình gì?
Phương pháp giải:
Quan sát hình vẽ và nhận xét.
Lời giải chi tiết:
Quan sát hình ảnh khung cửa sổ trong Hình 4.56a, ta thấy:
- Hình biểu diễn của hình tam giác là hình tam giác;
- Hình biểu diễn của hình vuông là hình bình hành;
- Hình biểu diễn của hình tròn là hình elip.
LT4
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Luyện tập 4 trang 99 SGK Toán 11 Kết nối tri thức
Vẽ hình biểu diễn của hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành.
Phương pháp giải:
Hình biểu diễn của một hình trong không gian là hình chiếu song song của hình đó trên một mặt phẳng theo một phương chiếu nào đó hoặc hình đồng dạng với hình chiếu đó.
Lời giải chi tiết:
Hình chóp S.ABCD có các mặt bên là hình tam giác nên hình biểu diễn của nó cũng có các mặt bên là hình tam giác.
ABCD là hình bình hành nên hình biểu diễn của nó cũng là hình bình hành.
Từ đó, ta vẽ được hình biểu diễn của hình chóp S.ABCD.
VD2
Video hướng dẫn giải
Trả lời câu hỏi Vận dụng 2 trang 98 SGK Toán 11 Kết nối tri thức
Phép chiếu song song có thể được sử dụng để vẽ dạng nổi (hay dạng 3D) của chữ cái như trong hình dưới đây. Theo phương pháp đó hãy vẽ dạng nổi của một số chữ cái quen thuộc như L, N, T,…
Phương pháp giải:
Hình chiếu bằng, hình chiếu đứng, hình chiếu cạnh của một vật thể là hình biểu diễn của vật thể đó.
Lời giải chi tiết:
Bài 4.29 trang 100 SGK Toán 11 tập 1 - Kết nối tri thức
Đề bài
Những mệnh đề nào trong các mệnh đề sau đây là đúng?
a) Phép chiếu song song biến đoạn thẳng thành đoạn thẳng.
b) Phép chiếu song song biến hai đường thẳng song song thành hai đường thẳng cắt nhau.
c) Phép chiếu song song biến tam giác đều thành tam giác cân.
d) Phép chiếu song song biến hình vuông thành hình bình hành.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Phép chiếu song song biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng và không làm thay đổi thứ tự ba điểm đó.Phép chiếu song song biến đường thẳng thành đường thẳng, tia thành tia, đoạn thẳng thành đoạn thẳng.
Phép chiếu song song biến hai đường thẳng song song thành hai đường thẳng song song hoặc trùng nhau
Lời giải chi tiết
a) Đúng.
b) Sai. Phép chiếu song song biến hai đường thẳng song song thành hai đường thẳng song song hoặc trung nhau.
c) Sai. Phép chiếu song song biến tam giác đều thành tam giác.
d) Đúng.
Bài 4.30 trang 100 SGK Toán 11 tập 1 - Kết nối tri thức
Đề bài
Nếu tam giác A’B’C’ là hình chiếu của tam giác ABC qua một phép chiếu song song thì tam giác ABC có phải là hình chiếu của tam giác A’B’C’ qua một phép chiếu song song hay không? Giải thích vì sao.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Phép chiếu song song biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng và không làm thay đổi thứ tự ba điểm đó. Phép chiếu song song biến đường thẳng thành đường thẳng, tia thành tia, đoạn thẳng thành đoạn thăng.
Phép chiếu song song biến hai đường thẳng song song thành hai đường thẳng song song hoặc trùng nhau
Lời giải chi tiết
Nếu tam giác A′B′C′ là hình chiếu của tam giác ABC theo phương d thì tam giác ABC là hình chiếu của tam giác A′B′C′ vì tam giác ABC là tập hợp tất cả các hình chiếu của các điểm thuộc A'B'C' qua phép chiếu song song theo phương d.
Bài 4.31 trang 100 SGK Toán 11 tập 1 - Kết nối tri thức
Đề bài
Phép chiếu song song biến tam giác ABC thành tam giác A’B’C’. Chứng minh rằng phép chiếu đó biến trọng tâm của tam giác ABC thành trọng tâm của tam giác A’B’C’.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Phép chiếu song song biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng và không làm thay đổi thứ tự ba điểm đó. Phép chiếu song song biến đường thẳng thành đường thẳng, tia thành tia, đoạn thẳng thành đoạn thăng.
Phép chiếu song song biến hai đường thẳng song song thành hai đường thẳng song song hoặc trùng nhau.
Lời giải chi tiết
Vì K là trung điểm BC nên B, K, C thẳng hàng theo thứ tự đó và BK = KC. Do vậy B', K', C' thẳng hàng theo thứ tự đó và B'K' = K'C', tức K' là trung điểm B'C'.
Vì G là trọng tâm tam giác ABC nên A, G, K thẳng hàng theo thứ tự đó và AG = 2GK. Do vậy A, G', K' thẳng hàng theo thứ tự đó và A'G' = 2G'K', tức G là trọng tâm tam giác A'B'C'.
Bài 4.32 trang 100 SGK Toán 11 tập 1 - Kết nối tri thức
Đề bài
Hình 4.65 có thể là hình biểu diễn của một hình lục giác đều hay không? Vì sao?
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Phép chiếu song song biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng và không làm thay đổi thứ tự ba điểm đó.
Phép chiếu song song biến đường thẳng thành đường thẳng, tia thành tia, đoạn thẳng thành đoạn thẳng.
Phép chiếu song song biến hai đường thẳng song song thành hai đường thẳng song song hoặc trùng nhau.
Lời giải chi tiết
Xét hình lục giác đều MNPQRS có tâm O.
Ta thấy:
- Tứ giác OSMN là hình thoi;
- Các điểm P, Q, R lần lượt là các điểm đối xứng của các điểm S, M, N qua tâm O.
Từ đó suy ra cách vẽ hình biểu diễn của hình lục giác đều MNPQRS như sau:
- Vẽ hình bình hành O’S’M’N’ biểu diễn cho hình thoi OSMN;
- Lấy các điểm P’, Q’, R’ lần lượt là các điểm đối xứng của các điểm S’, M’, N’ qua O’, ta được hình biểu diễn của M’N’P’Q’R’S’ của hình lục giác đều MNPQRS.
+ Gọi I là giao điểm các đường chéo AD, BE và CF trong hình lục giác ABCDEF.
Khi đó nếu ABCDEF là hình biểu diễn của hình lục giác đều thì phải thỏa mãn hai điều kiện:
- Tứ giác IFAB là hình bình hành (1)
- D, E, F lần lượt là các điểm đối xứng của các điểm A, B, C qua I (2)
Từ hình vẽ ta thấy điều kiện (2) thỏa mãn nhưng điều kiện (1) không thỏa mãn. Vậy hình 4.65 không thể là hình biểu diễn của một hình lục giác đều.
Bài 4.33 trang 100 SGK Toán 11 tập 1 - Kết nối tri thức
Đề bài
Vẽ hình biểu diễn của hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang, AB song song với CD và AB = 2 cm, CD = 6 cm.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Hình biểu diễn của một hình trong không gian là hình chiếu song song của hình đó trên một mặt phẳng theo một phương chiếu nào đó hoặc hình đồng dạng với hình chiếu đó.
Lời giải chi tiết
Hình chóp S.ABCD có các mặt bên là hình tam giác nên hình biểu diễn của nó cũng các mặt bên là hình tam giác
Hình thang ABCD có AB // CD và AB = 2 cm, CD = 6 cm nên hình biểu diễn của ABCD là một hình thang có đáy CD gấp ba đáy BC.
Từ đó, ta vẽ được hình biểu diễn của S.ABCD.
Bài 4.34 trang 100 SGK Toán 11 tập 1 - Kết nối tri thức
Đề bài
Trong hình bên, AB và CD là bóng của hai thanh chắn của một chiếc thang dưới ánh mặt trời. Hãy giải thích tại sao AB song song với CD.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Phép chiếu song song biến ba điểm thẳng hàng thành ba điểm thẳng hàng và không làm thay đổi thứ tự ba điểm đó.
Phép chiếu song song biến đường thẳng thành đường thẳng, tia thành tia, đoạn thẳng thành đoạn thăng.
Phép chiếu song song biến hai đường thẳng song song thành hai đường thẳng song song hoặc trùng nhau.
Lời giải chi tiết
Vì các thanh chắn của chiếc thang song song với với nhau nên hình chiếu của chúng cũng song song với nhau.
Công cụ tra cứu bỏ túi cho Toán Lớp 11
Tra cứu nhanh công thức, bảng biểu và phương pháp giải miễn phí 24/7
Tổng hợp công thức trọng tâm từ lớp 6 đến 12 chuẩn SGK mới GDPT 2018.
Giải phương trình bậc 2, hệ 2 ẩn với các bước biến đổi chi tiết.
Tính chu vi, diện tích tam giác, hình tròn, nón, trụ, cầu và Oxyz.
Luyện bảng nhân 2-9, mẹo tính nhẩm nhanh & đổi đơn vị đo lường.
Đánh giá độ hữu ích của lời giải
Ý kiến của em giúp Tri Thức Hub nâng cao chất lượng bài giảng
Lời giải bài Bài 14. Phép chiếu song song Toán 11 kết nối tri thức có giúp em hiểu rõ phương pháp và tự làm được bài tập không?
Em đã nắm chắc bài học chưa?
Trắc nghiệm củng cố: Bài 14. Phép chiếu song song Toán 11 kết nối tri thức
Thử sức ngay với 5 câu trắc nghiệm nhanh dưới đây để củng cố kiến thức và nhận kết quả cùng lời giải thích chi tiết ngay tại chỗ!
Bài học cùng chuyên đề: Chương 4 Quan hệ song song trong không gian
Bài 10. Đường thẳng và mặt phẳng trong không gian Toán 11 kết nối tri thức
Bài 11. Hai đường thẳng song song Toán 11 kết nối tri thức
Bài 12. Đường thẳng và mặt phẳng song song Toán 11 kết nối tri thức
Bài 13. Hai mặt phẳng song song Toán 11 kết nối tri thức
Bài tập cuối chương 4 Toán 11 kết nối tri thức
Đề ôn luyện trắc nghiệm liên quan
Trắc nghiệm củng cố: Bài 14. Phép chiếu song song Toán 11 kết nối tri thức
Bộ câu hỏi gồm 15 câu bám sát bài học có giải thích chi tiết.
Kho đề thi & Kiểm tra định kỳ Lớp 11
Tổng hợp đề thi giữa kỳ, học kỳ và đề ôn luyện trắc nghiệm trực tuyến miễn phí.
Luyện đề thi Giữa kì & Học kì Toán Lớp 11 Lớp LOP11
Sau khi học xong "Bài 14. Phép chiếu song song Toán 11 kết nối tri thức", bạn có thể thử sức ngay với kho đề kiểm tra 15 phút, 1 tiết và đề thi học kì chuẩn phân phối chương trình Kết Nối Tri Thức. Hỗ trợ tải trọn bộ PDF đề bài kèm Lời giải chi tiết trên App Tri Thức Hub!
Học tập & ôn luyện trên ứng dụng Tri Thức Hub
Tải ứng dụng Tri Thức Hub trên điện thoại hoặc máy tính bảng (hỗ trợ Android & iOS) để làm bài kiểm tra, luyện tập và lưu tiến độ học tập!