Giải bài 7.27 trang 37 sách bài tập toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
Cho hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ có cạnh bằng a. Tính theo a khoảng cách
Đề bài
Cho hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ có cạnh bằng a. Tính theo a khoảng cách
a) Giữa hai đường thẳng AB và C′D′.
b) Giữa đường thẳng AC và (A′B′C′D′).
c) Từ điểm A đường thẳng B′D′.
d) Giữa hai đường thẳng AC và B′D′.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
a)
Bước 1: Xác định đường vuông góc chung hai đường thẳng
Bước 2: Tính độ dài đoạn vuông góc chung hai đường thẳng
b) Vì AC∥(A′B′C′D′) nên d(AC,(A′B′C′D′))=d(A,(A′B′C′D′))=AA′.
c) Gọi O′ là giao điểm của A′C′ và B′D′ ta có AO′⊥B′D′, theo định lý Pythagore áp dụng cho tam giác AA′O′ vuông tại A′ thì AO′=a√62.
Do đó, d(A,B′D′)=AO′.
d) Ta có d(AC,B′D′)=d(AC,(A′B′C′D′))=d(A,(A′B′C′D′))=AA′.
Lời giải chi tiết
a) Vì BC′ vuông góc với cả hai đường thẳng ABvà C′D′ nên d(AB,C′D′)=BC′=a√2.
b) Vì AC∥(A′B′C′D′) nên d(AC,(A′B′C′D′))=d(A,(A′B′C′D′))=AA′=a.
c) Gọi O′ là giao điểm của A′C′ và B′D′ ta có AO′⊥B′D′, theo định lý Pythagore áp dụng cho tam giác AA′O′ vuông tại A′ thì AO′=a√62. Do đó, d(A,B′D′)=AO′=a√62.
d) Ta có d(AC,B′D′)=d(AC,(A′B′C′D′))=d(A,(A′B′C′D′))=AA′=a.