Chỉ từ 19-21/3, tất cả các lớp 1-12
Câu hỏi:
Cho tứ diện đều ABCD có cạnh a. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD.
Phương pháp giải:
- Khoảng cách giữa hai đường thẳng bằng độ dài đoạn vuông góc chung.
Lời giải chi tiết:
Gọi I, J lần lượt là trung điểm của AB, CD; O là trọng tâm của ABC, G là giao điểm của DO và IJ.
* Chứng minh IJ là đoạn vuông góc chung của AB và CD:
Các tam giác ABC, ABD đều và bằng nhau, suy ra các đường cao tương ứng DI=IC.
⇒ΔDICcân tại I
Mà IJ là trung tuyến ⇒IJ⊥CD (1)
Ta có: IC⊥AB (vì tam giác ABC đều), DO⊥AB(vì DO⊥(ABC)
⇒AB⊥(DIC)⇒AB⊥IJ (2)
Từ (1), (2) suy ra IJ là đoạn vuông góc chung của AB và CD ⇒d(AB,CD)=IJ
* Tính IJ:
Tam giác ABC đều, cạnh a ⇒IC=a√32
J là trung điểm CD ⇒JC=a2
Tam giác IJC vuông tại J ⇒IC2=IJ2+JC2⇔(a√32)2=IJ2+(a2)2⇒IJ=a√22
Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD là a√22.
Chọn: B.