Câu hỏi:
Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có AB = a, AD=a√2, AA’ = 2a. Gọi O là tâm mặt bên (CDD’C’). Tính d[O;(AB′C)].
Phương pháp giải:
- AB∥CD⇒AB∥(SCD) ⇒d(AB;(SCD))=d(A;(SCD)).
- Trong (ABCD) kẻ AE⊥CD (E thuộc phần kéo dài của CD), trong (SAE) kẻ AH⊥SE(H∈SE). Chứng minh AH⊥(SCD).
- Sử dụng tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông và hệ thức lượng trong tam giác vuông để tính khoảng cách.
Lời giải chi tiết:
+ OD∥AB′⇒OD∥(AB′C) ⇒d(O;(AB′C))=d(D;(AB′C)).
+ Gọi I=AC∩BD ⇒I là trung điểm của AC,BD.
+ DB∩(AB′C)=I⇒d(D;(AB′C))d(B;(AB′C))=DIBI=1 ⇒d(D;(AB′C))=d(B;(AB′C)).
Trong (ABCD) dựng BH⊥AC(H∈AC), trong (BB′H) dựng BK⊥B′H(K∈B′I).
+ {AC⊥BHAC⊥BB′⇒AC⊥(BB′H)⇒AC⊥BK.
+ {BK⊥ACBK⊥B′H⇒BK⊥(AB′C) ⇒d(B;(AB′C))=BK.
+ ΔABC:BH=AB.BC√AB2+AC2=a.a√2√a2+2a2=a√63.
+ ΔBB′H:BK=BB′.BH√BB′2+BH2=2a.a√63√4a2+2a23=2a√77.
Vậy d(O;(AB′C))=2a√77.