Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ có cạnh bằng a. Khoảng cách giữa hai đường thẳng BD và CB’ bằng
A. a 6 3
B. 2 a 3 3
C. a 2 2
D. a 3 3
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án B.
Gọi O là giao điểm của AC và BD, O’ là giao điểm của A’C’ và B’D’.
Ta có OO’//AA’ ⇒ OO ⊥ A B C D và OO ' ⊥ A ' B ' C ' D '
⇒ OO ' ⊥ B D OO ' ⊥ A ' C ' ⇒ OO ' là đoạn vuông góc chung của BD và A’C’
⇒ OO ' là khoảng cách giữa A’C’ và BD
⇒ d A ' C ' , B D = a .
Ta chọn hệ trục tọa độ sao cho: C là gốc tọa độ, CD → = a i → ; CB → = a j → ; CC ' → = a k →
Trong hệ tọa độ vừa chọn ta có: C(0; 0; 0), A’(a; a ; a), D(a; 0; 0), D’(a; 0; a)
CA ' → = (a; a; a), DD ' → = (0; 0; a)
Gọi ( α ) là mặt phẳng chứa CA ' → và song song với DD ' → . Mặt phẳng ( α ) có vecto pháp tuyến là: n → = CA ' → ∧ DD ' → = ( a 2 ; − a 2 ; 0) hay x – y = 0
Phương trình tổng quát của ( α ) là x – y = 0.
Ta có:
d(CA′, DD′) = d(D,( α )) =
Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng CA’ và DD’ là
Đáp án D
Chọn hệ trục với D 0 ; 0 ; 0 , A a ; 0 ; 0 , A ' a ; 0 ; a , K 0 ; 0 ; a 2 , C 0 ; a ; 0
Khi đó D A ' → = a ; 0 ; a , K C → 0 ; a ; - a 2 ⇒ D A ' → ; K C → = a 2 2 2 ; - 1 ; - 2
Phương trình mặt phẳng qua C (chứa CK) và song song với DA’ là (P):2x - y - 2z + a = 0
Khi đó d C K ; A ' D = d D ; P = a 3 .
Đáp án A
Phương pháp:
- Sử dụng phương pháp tọa độ hóa.
- Công thức tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau:
Cho ∆ có VTCP u → và qua M; ∆ ' có VTCP v → và qua M’
Cách giải:
Gắn hệ trục tọa độ như hình vẽ, trong đó:
A'(0;0;0), B'(0;a;0), C'(a;a;0), D'(a;0;0)
A(0;0;a), B(0;a;a), C(a;a;a); D(a;0;a), M(a/2;a;a)
Đường thẳng AM có VTCP và qua A(0;0;a)
Đường thẳng DB’ có VTCP và qua D(a;0;a)
A D → = ( a ; 0 ; 0 )
Khoảng cách giữa hai đường thẳng AM và DB’:
Ta có:
Vây, khoảng cách giữa AM và DB’ là a 2 7