Câu hỏi:
Cho hình lăng trụ đứng ABC.A′B′C′ có đáy ABC là tam giác vuông tại A. Biết AB=2a,AC=a,AA′=4a. Gọi M là điểm thuộc cạnh AA’ sao cho MA′=3MA. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau BC và C′M.
Phương pháp giải:
Lời giải chi tiết:
Gọi I=B′M∩BA′, ta có:
{BC//B′C′BC⊄(MB′C′)⇒BC//(MB′C′)⇒d(BC;C′M)=d(BC;(MB′C′))=d(B;(MB′C′))
Mà hai tam giác IMA’ và IB’B đồng dạng, nên:
IA′IB=MA′BB′=34⇒IA′=34IB⇒d(B;(MB′C′))=43d(A′;(MB′C′))
Dựng A′K⊥B′C′tại K, A′H⊥MK tại H, ta có:
{B′C′⊥A′KB′C′⊥MA′⇒B′C′⊥(MA′K)⇒A′H⊥B′C′
Mà A′H⊥MK⇒A′H⊥(MB′C′)⇒d(A′;(MB′C′))=A′H
Xét tam giác A’B’C’ vuông tại A’ có: 1A′K2=1A′B′2+1A′C′2=14a2+1a2=54a2
Xét tam giác MA’K vuông tại A’ có: 1A′H2=1A′K2+1A′M2=54a2+19a2=4936a2⇒A′H=6a7
Vậy d(BC;C′M)=43A′H=43.6a7=8a7.
Chọn: B