Bài tập 7.10, trang 42 SGK Toán 11 Tập 2 (Kết nối tri thức), là bài toán cơ bản về Hình chiếu vuông góc trong không gian. Bài toán củng cố nguyên tắc tìm hình chiếu của điểm, đoạn thẳng và tam giác lên một mặt phẳng, đặc biệt là trong trường hợp có sẵn một cạnh vuông góc với mặt phẳng đáy ($\mathbf{SA \perp (ABC)}$).
Cho hình chóp S.ABC có SA ⊥ (ABC), tam giác ABC vuông tại B.
a) Xác định hình chiếu của điểm S trên mặt phẳng (ABC).
b) Xác định hình chiếu của tam giác SBC trên mặt phẳng (ABC).
c) Xác định hình chiếu của tam giác SBC trên mặt phẳng (SAB).
Hình chiếu của điểm: Hình chiếu của điểm $M$ lên mặt phẳng $(\alpha)$ là điểm $H$ sao cho $MH \perp (\alpha)$. Nếu $M \in (\alpha)$, thì hình chiếu của $M$ là chính nó.
Hình chiếu của hình: Hình chiếu của một hình là tập hợp hình chiếu của tất cả các điểm thuộc hình đó.
Ta có hình vẽ minh hoạ như sau:

a) Vì SA ⊥ (ABC) nên A là hình chiếu của S trên mặt phẳng (ABC).
b) Có A là hình chiếu của S trên mặt phẳng (ABC),
B là hình chiếu của B trên mặt phẳng (ABC),
C là hình chiếu của C trên mặt phẳng (ABC).
Nen hình chiếu của tam giác SBC trên mặt phẳng (ABC) là tam giác ABC.
c) Có SA ⊥ (ABC) nên SA ⊥ BC.
Vì tam giác ABC vuông tại B nên AB ⊥ BC.
Lại có: AB ⊥ BC và SA ⊥ BC nên BC ⊥ (SAB),
⇒ B là hình chiếu của C trên mặt phẳng (SAB).
B là hình chiếu của B trên mặt phẳng (SAB), S là hình chiếu của S trên mặt phẳng (SAB).
⇒ Hình chiếu của tam giác SBC trên mặt phẳng (SAB) là SB.
Như vậy ta có kết quả:
| Yêu cầu | Phương pháp | Kết quả |
| a) Hình chiếu của $S$ trên $(ABC)$ | $SA \perp (ABC)$ | $\mathbf{A}$ |
| b) Hình chiếu của $\triangle SBC$ trên $(ABC)$ | Hình chiếu của $S, B, C$ là $A, B, C$ | $\mathbf{\triangle ABC}$ |
| c) Hình chiếu của $\triangle SBC$ trên $(SAB)$ | Chứng minh $BC \perp (SAB) \implies$ Hình chiếu của $C$ là $B$ | $\mathbf{\text{Đoạn thẳng } SB}$ |
• Xem thêm: