Giao diện mới của VnDoc Pro: Dễ sử dụng hơn - chỉ tập trung vào lớp bạn quan tâm. Vui lòng chọn lớp mà bạn quan tâm: Lưu và trải nghiệm
Đóng
Điểm danh hàng ngày
  • Hôm nay +3
  • Ngày 2 +3
  • Ngày 3 +3
  • Ngày 4 +3
  • Ngày 5 +3
  • Ngày 6 +3
  • Ngày 7 +5
Bạn đã điểm danh Hôm nay và nhận 3 điểm!
Nhắn tin Zalo VNDOC để nhận tư vấn mua gói Thành viên hoặc tải tài liệu Hotline hỗ trợ: 0936 120 169

Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau

Lớp: Lớp 11
Môn: Toán
Dạng tài liệu: Chuyên đề
Phân loại: Tài liệu Tính phí

Cách tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau nhanh nhất

Trong hình học không gian Toán 11, khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau là dạng toán quan trọng nhưng dễ gây khó khăn. Hiểu đúng bản chất và phương pháp sẽ giúp bạn xử lý bài toán hiệu quả hơn.

Tóm tắt nội dung:

Bài viết hướng dẫn cách tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau trong không gian bằng nhiều phương pháp như dựng đường vuông góc chung, sử dụng hình học và tọa độ, giúp học sinh Toán 11 giải bài nhanh và chính xác.

Bài tập 1. Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA\bot(ABCD)SA = a\sqrt{2}. Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau ACSB bằng:

A. \frac{a\sqrt{10}}{5} B. \frac{3a}{2} C. \frac{2a}{3} D. a

Phương pháp giải

Kẻ đường thẳng d qua B và song song với AC.

Gọi M là hình chiếu vuông góc của A lên d.

H là hình chiếu của A lên SM.

Chứng minh d(AC; SB) = d(A;(SBM)) = AH.

Hướng dẫn giải

Hình vẽ minh họa:

Kẻ đường thẳng d qua B và song song với AC.

Gọi M là hình chiếu vuông góc của A lên d.

H là hình chiếu của A lên SM.

Ta có: \left. \ \begin{matrix}
SA\bot BM \\
AM\bot BM
\end{matrix} \right\} \Rightarrow BM\bot(SAM)

⇒ BM ⊥ AH mà AH ⊥ SM

⇒ AH ⊥ (SBM)

Do đó: d(AC;SB) = d(A;(SBM)) = AH

Xét ΔSAM vuông tại A, đường cao AH:

\frac{1}{AH^{2}} = \frac{1}{SA^{2}} +
\frac{1}{AM^{2}} = \frac{5}{2a^{2}} \Rightarrow AH =
\frac{a\sqrt{10}}{5}.

Bài tập 2. Cho hình chóp S.ABCD có mặt bên (SAB) là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy, ABCD là hình chữ nhật với AB = a,BC = 2a. Khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và SD bằng

A. \frac{2\sqrt{17}a}{17} B. \frac{\sqrt{17}a}{17} C. \frac{\sqrt{17}a}{34} D. \frac{3\sqrt{17}a}{17}

Hướng dẫn giải

Hình vẽ minh họa:

Gọi O là tâm hình chữ nhật ABCD, H là trung điểm AB.

Do (SAB)\bot(ABCD)SH\bot AB nên SH\bot(ABCD).

Gọi I là giao điểm của HD và AC
\Rightarrow ID = 2IH.

Gọi G là trọng tâm..

Suy ra IG//SD \Rightarrow
SD//(AGC).

\Rightarrow d(SD;AC) = d(SD;(AGC)) =
d(D;(AGC)) = 2d(H;(AGC)).

Dựng HK\bot AC \Rightarrow
AC\bot(GHK).

Dựng HP\bot GK \Rightarrow
HP\bot(GAC).

Suy ra d(H;(GAC)) = HP.

Ta có:

AH = \frac{AB}{2} = \frac{a}{2};HO
= \frac{BC}{2} = a;SH = \frac{a\sqrt{3}}{2} \Rightarrow HG =
\frac{1}{3}SH = \frac{a\sqrt{3}}{6}.Q

Xét tam giác GHK vuông tại H:

\frac{1}{HP^{2}} = \frac{1}{HK^{2}} +
\frac{1}{HG^{2}} = \frac{1}{HA^{2}} + \frac{1}{HO^{2}} +
\frac{1}{HG^{2}} = \frac{17}{a^{2}}.

Suy ra HP =
\frac{\sqrt{17}a}{17}.

Vậy d(SD;AC) =
\frac{2\sqrt{17}a}{17}.

Bài tập 3. Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a,SA\bot(ABC), góc giữa SC và mặt phẳng (ABC) bằng 30^{{^\circ}}. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và AC.

A. \frac{a\sqrt{3}}{13}. B. \frac{2a}{\sqrt{13}}. C. \frac{a\sqrt{39}}{13}. D. \frac{a\sqrt{39}}{3}.

Phương pháp giải

Bước 1: Do SA\bot(ABC) nên góc giữa SC và mặt phẳng (ABC) là góc \widehat{SCA}. Tìm SA

Bước 2: Lấy điểm D sao cho ACBD là hình bình hành.

Khi đó d(SB,AC) =
d(AC,(SBD)) = d(A,(SBD)).

Ta có \Delta ABD đều cạnh a. Gọi M là trung điểm BD \rightarrow AM

Bước 3: Trong \Delta SAM kẻ AH\bot SM với H \in SM. Suy ra AH\bot(SAM) \Rightarrow d(A,(SBD)) =
AH

Hướng dẫn giải

Hình vẽ minh họa:

Do SA\bot(ABC) nên góc giữa SC và mặt phẳng (ABC) là góc \widehat{SCA}. Suy ra \widehat{SCA} = 30^{{^\circ}} Trong tam giác SCA vuông tại A:

\tan\widehat{SCA} = \frac{SA}{AC}
\leftrightarrow SA = AC.tan\widehat{SCA} = a.tan30^{{^\circ}} =
\frac{a\sqrt{3}}{3}

Lấy điểm D sao cho ACBD là hình bình hành.

Khi đó d(SB,AC) = d(AC,(SBD)) =
d(A,(SBD)).

Ta có AB = BD = AD \Rightarrow \Delta
ABD đều cạnh a.

Gọi M là trung điểm BD. Suy ra AM\bot BDAM = \frac{a\sqrt{3}}{2}.

Trong \Delta SAM kẻ AH\bot SM với H \in SM.

Do \left. \ \begin{matrix}
BD\bot AM \\
BD\bot SA
\end{matrix} \right\} \Rightarrow BD\bot(SAM) \Rightarrow BD\bot
AH.

Suy ra AH\bot(SAM) \Rightarrow d(A,(SBD))
= AH.

Trong \Delta SAM vuông tại A ta có:

\frac{1}{AH^{2}} = \frac{1}{AM^{2}} +
\frac{1}{SA^{2}} \Leftrightarrow \frac{1}{AH^{2}} = \frac{4}{3a^{2}} +
\frac{9}{3a^{2}}

\Leftrightarrow \frac{1}{AH^{2}} =
\frac{13}{3a^{2}} \Leftrightarrow AH =
\frac{a\sqrt{3}}{\sqrt{13}}

Vậyd(SB,AC) = \frac{a\sqrt{3}}{\sqrt{13}}
= \frac{a\sqrt{39}}{13}.

📥 Để xem trọn vẹn nội dung và ví dụ minh họa, bạn vui lòng tải tài liệu tham khảo tại đây.

-------------------------------------

FAQ

❓ 1. Hai đường thẳng chéo nhau là gì?

Là hai đường không song song, không cắt nhau và không cùng nằm trong một mặt phẳng.

❓ 2. Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau là gì?

Là độ dài đoạn vuông góc chung ngắn nhất nối giữa hai đường thẳng.

❓ 3. Cách tính khoảng cách nhanh nhất?

Dựng đoạn vuông góc chung hoặc đưa về bài toán khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng.

❓ 4. Có thể dùng phương pháp tọa độ không?

Có, đặc biệt hiệu quả với bài toán phức tạp hoặc có dữ kiện cụ thể.

❓ 5. Dạng toán này có quan trọng không?

Rất quan trọng, thường xuất hiện trong kiểm tra và đề thi học kỳ.

---------------------------------------

Nắm vững cách tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau sẽ giúp bạn tự tin chinh phục các bài toán không gian. Luyện tập đa dạng phương pháp là chìa khóa đạt điểm cao.

Đóng Chỉ thành viên VnDoc PRO/PROPLUS tải được nội dung này!
Đóng
79.000 / tháng
Đặc quyền các gói Thành viên
PRO
Phổ biến nhất
PRO+
Tải tài liệu Cao cấp 1 Lớp
30 lượt tải tài liệu
Xem nội dung bài viết
Trải nghiệm Không quảng cáo
Làm bài trắc nghiệm không giới hạn
Mua cả năm Tiết kiệm tới 48%

Có thể bạn quan tâm

Xác thực tài khoản!

Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây:

Số điện thoại chưa đúng định dạng!
Số điện thoại này đã được xác thực!
Bạn có thể dùng Sđt này đăng nhập tại đây!
Lỗi gửi SMS, liên hệ Admin
Sắp xếp theo