Cho hình lập phương ABCD.A′B′C′D′có cạnh bằng a. Khi đó, khoảng cách giữa đường thẳng BD và mặt phẳng (CB′D′) bằng
Trả lời bởi giáo viên
Gọi O,O′ lần lượt là tâm hai đáy ABCD,A′B′C′D′ .
Vì BD//B′D′ nên BD//(CB′D′).
Do đó d(BD,(CB′D′))=d(O,(CB′D′))=12d(A,(CB′D′))
Mà AO∩(CB′D′)=C⇒d(O,(CB′D′))=12d(A,(CB′D′))
Vậy d(BD,(CB′D′))=12d(A,(CB′D′))
Ta tính d(A,(CB′D′)).
Xét tứ diện ACB′D′ có AB′=AC=AD′=B′C=B′D′=CD′=a√2 nên nó là tứ diện đều cạnh a√2.
Gọi G là trọng tâm tam giác CB′D′ thì CG=23CO′=23.a√2.√32=a√63
Do đó d(A,(CB′D′))=AG=√AC2−CG2=√2a2−6a29=2a√33
Vậy d(BD;(CB′D′))=12d(A,(CB′D′))=a√33.
Hướng dẫn giải:
- Chứng minh BD//(CB′D′)⇒d(BD,(CB′D′))=d(O,(CB′D′))
- Tính khoảng cách d(O,(CB′D′)) bằng phương pháp tỉ số khoảng cách: d(O,(CB′D′))=12d(A,(CB′D′))
- Tính khoảng cách d(A,(CB′D′)) sử dụng tính chất tứ diện đều.