Câu hỏi: Cho hình lập phương cạnh .
a) Chứng minh rằng vuông góc với mặt phẳng .
b) Tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng và .
c) Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng và .
a) Chứng minh rằng
b) Tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng
c) Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng
Phương pháp giải
a) Chứng minh B'D vuông góc với hai đường thẳng cắt nhau trong mp .
b) Chứng minh . Xác định khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song.
c) Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau bằng khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song lần lượt chứa hai đường thẳng đó.
Lời giải chi tiết
A) Ta có:
Cách khác:
Ta có
thuộc trục của tam giác (1)
(đường chéo các hình vuông bằng nhau)
cũng thuộc trục của tam giác (2)
Từ (1) và (2) là trục của .
b) Ta có:
Mà nên
Gọi
Gọi O, O' lần lượt là tâm các hình vuông ABCD, A'B'C'D' ta có:
nên , mà là trung điểm của là trung điểm của .
(3)
nên , mà là trung điểm của là trung điểm của .
(4)
Từ (3) và (4) suy ra:
Do là hình lập phương cạnh nên:
.
Vậy .
c) ; , mà
Vậy
a) Chứng minh B'D vuông góc với hai đường thẳng cắt nhau trong mp
b) Chứng minh
c) Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau bằng khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song lần lượt chứa hai đường thẳng đó.
Lời giải chi tiết
A) Ta có:
Cách khác:
Ta có
Từ (1) và (2)
b) Ta có:
Mà
Gọi
Gọi O, O' lần lượt là tâm các hình vuông ABCD, A'B'C'D' ta có:
Từ (3) và (4) suy ra:
Do
Vậy
c)
Vậy