Bài 26. Khoảng cách

Hướng dẫn giải

a) Vì H là hình chiếu của M trên đường thẳng a, nên MH là khoảng cách từ M đến a và MH là đoạn thẳng ngắn nhất từ M đến a, suy ra MK ≥ MH.

b) Vì H là hình chiếu của M trên (P) nên MH vuông góc với (P) do đó MH vuông góc với HK.

Dựa vào mối quan hệ đường xiên và đường vuông góc ta có MK ≥ MH.

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

a) Ta có \(BB' \bot \left( {ABC} \right);BB' \subset \left( {BCC'B'} \right) \Rightarrow \left( {ABC} \right) \bot \left( {BCC'B'} \right)\)

\(\left( {ABC} \right) \cap \left( {BCC'B'} \right) = BC\)

(ABC): Kẻ \(AH \bot BC\)

\( \Rightarrow AH \bot \left( {BCC'B'} \right) \Rightarrow d\left( {A,\left( {BCC'B'} \right)} \right) = AH\)

Xét tam giác ABC vuông cân tại A có

\(\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{A{B^2}}} + \frac{1}{{A{C^2}}} = \frac{2}{{{a^2}}}\) (hệ thức lượng trong tam giác vuông)

\( \Rightarrow AH = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\)

b) +) Ta có \(AB \bot AC,AB \bot AA'\left( {AA' \bot \left( {ABC} \right)} \right) \Rightarrow AB \bot \left( {ACC'A'} \right);AC' \subset \left( {ACC'A'} \right) \Rightarrow AC' \bot AB\)

Do đó tam giác ABC' là tam giác vuông.

+) Trên (ABC’) kẻ \(AK \bot BC' \Rightarrow d\left( {A,BC'} \right) = AK\)

Xét tam giác ACC’ vuông tại C có

\(A{C'^2} = A{C^2} + C{C'^2} = {a^2} + {h^2}\) (Định lí Pytago)

Xét tam giác ABC’ vuông tại A có

\(\begin{array}{l}\frac{1}{{A{K^2}}} = \frac{1}{{A{B^2}}} + \frac{1}{{A{{C'}^2}}} = \frac{1}{{{a^2}}} + \frac{1}{{{a^2} + {h^2}}} = \frac{{2{a^2} + {h^2}}}{{{a^2}\left( {{a^2} + {h^2}} \right)}} \Rightarrow A{K^2} = \frac{{{a^2}\left( {{a^2} + {h^2}} \right)}}{{2{a^2} + {h^2}}}\\ \Rightarrow AK = a.\sqrt {\frac{{{a^2} + {h^2}}}{{2{a^2} + {h^2}}}} \end{array}\)

 

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

Ta có \(MA \bot \left( P \right)\) (A là hình chiếu của M trên (P))

\(NB \bot \left( P \right)\) (B là hình chiếu của N trên (P))

\( \Rightarrow \) MA // NB \( \Rightarrow \) 4 điểm M, A, B, N đồng phẳng

\(\left. \begin{array}{l}\left( {AMNB} \right) \cap \left( P \right) = AB\\a//\left( P \right)\end{array} \right\} \Rightarrow a//AB\)

\( \Rightarrow \) Tứ giác AMNB là hình bình hành.

Mà \(MA \bot AB\left( {MA \bot \left( P \right)} \right)\)

\( \Rightarrow \) Tứ giác AMNB là hình chữ nhật nên MA = NB

Vậy M, N có cùng khoảng cách đến (P).

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)

Hướng dẫn giải

a) Khi một điểm M thay đổi trên đường thẳng m, khoảng cách từ M đến đường thẳng n không thay đổi vì m//n.

b) Vì (P)//(Q) nên các đường thẳng trên mặt (P) đều song song với (Q).

=>Khoảng cách từ M đến (Q) không thay đổi khi M dịch chuyển

(Trả lời bởi Nguyễn Lê Phước Thịnh)

Hướng dẫn giải

Lấy M thuộc a

=>\(M\in\left(P\right)\)

a//(Q)

\(\Leftrightarrow d\left(a;\left(Q\right)\right)=d\left(M;\left(Q\right)\right)\)

(P)//(Q)

=>\(d\left(\left(P\right);\left(Q\right)\right)=d\left(M;\left(Q\right)\right)\)

Do đó: \(d\left(a;\left(Q\right)\right)=d\left(\left(P\right),\left(Q\right)\right)\)

(Trả lời bởi Nguyễn Lê Phước Thịnh)

Hướng dẫn giải

a) +) Xét tam giác SBC có

N, P lần lượt là trung điểm SB, SC

\( \Rightarrow \) PN là đường trung bình tam giác SBC

\( \Rightarrow \) PN // BC \( \Rightarrow \) PN // (ABC)

+) Xét tam giác SAB có

N, M lần lượt là trung điểm SB, SA

\( \Rightarrow \) MN là đường trung bình tam giác SAB

\( \Rightarrow \) MN // AB

+) \(\left. \begin{array}{l}PN//BC,MN//AB\\PN \cap MN = \left\{ N \right\},BC \cap AB = \left\{ B \right\}\end{array} \right\} \Rightarrow \left( {MNP} \right)//\left( {ABC} \right)\)

\( \Rightarrow \) d((MNP), (ABC)) = d(M, (ABC)) = MA \( = \frac{{SA}}{2} = \frac{h}{2}\) do SA \( \bot \) (ABC)

+) PN // (ABC) \( \Rightarrow \) d(NP,(ABC)) = d(N,(ABC)) = d(M,(ABC))\( = \frac{h}{2}\) (do MN // (ABC))

b)

Ta có \(SA \bot BC,AB \bot BC \Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right);BC \subset \left( {SBC} \right) \Rightarrow \left( {SAB} \right) \bot \left( {SBC} \right)\)

\(\left( {SAB} \right) \cap \left( {SBC} \right) = SB\)

(SAB): kẻ \(AH \bot SB\)

\( \Rightarrow AH \bot \left( {SBC} \right) \Rightarrow \) d(A,(SBC)) = AH

Xét tam giác SAB vuông tại A có

\(\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{S{A^2}}} + \frac{1}{{A{B^2}}} = \frac{1}{{{h^2}}} + \frac{1}{{{a^2}}} = \frac{{{a^2} + {h^2}}}{{{h^2}{a^2}}} \Rightarrow AH = \frac{{ah}}{{\sqrt {{a^2} + {h^2}} }}\)

Vậy \(d\left( {A,\left( {SBC} \right)} \right) = \frac{{ah}}{{\sqrt {{a^2} + {h^2}} }}\)

 

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

Gọi B là một điểm nằm trên thanh ngang và H là hình chiếu vuông góc xuống mặt dốc.

Vì dốc nghiêng 15⁰ so với phương nằm ngang nên nên góc giữa cột và mặt phẳng dốc bằng 75⁰

Khoảng cách từ B đến mặt phẳng dốc là:

\(BH=2.28\cdot sin75\simeq2,2\left(m\right)\)

=>Không cho phép xe cao 2,21m đi qua cầu

(Trả lời bởi Nguyễn Lê Phước Thịnh)

Hướng dẫn giải

a) Mặt phẳng chứa a và a' có vuông góc với (Q)

b) Ta có \(MN \bot \left( Q \right),b \subset \left( Q \right) \Rightarrow MN \bot b\)

\(MN \bot a\) (M là hình chiếu của N trên a)

Vậy MN có vuông góc với cả hai đường thẳng a và b.

c) Vì a // (Q) nên d(a, (Q)) = d(M, (Q)) = MN

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)

Hướng dẫn giải

\(a\perp\left(P\right)\) tại O

\(OH\subset\left(P\right)\)

Do đó: \(a\perp OH\)

mà \(b\perp OH\)

nên \(d\left(a;b\right)=OH\)

(Trả lời bởi Nguyễn Lê Phước Thịnh)

Hướng dẫn giải

a) Trong (SAC) kẻ \(AH \bot SC \Rightarrow d\left( {A,SC} \right) = AH\)

Xét tam giác ABC vuông tại B có \(AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}}  = \sqrt {{a^2} + {a^2}}  = a\sqrt 2 \)

Xét ta giác SAC vuông tại A có

\(\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{S{A^2}}} + \frac{1}{{A{C^2}}} = \frac{1}{{{{\left( {a\sqrt 2 } \right)}^2}}} + \frac{1}{{{{\left( {a\sqrt 2 } \right)}^2}}} = \frac{1}{{{a^2}}} \Rightarrow AH = a\)

\( \Rightarrow d\left( {A,SC} \right) = a\)

b) Ta có \(BD \bot AC,BD \bot SA\left( {SA \bot \left( {ABCD} \right)} \right) \Rightarrow BD \bot \left( {SAC} \right)\)

c) Trong (SAC) kẻ \(OK \bot SC\)

\(\begin{array}{l}OK \bot BD\left( {BD \bot \left( {SAC} \right)} \right)\\ \Rightarrow d\left( {SC,BD} \right) = OK\end{array}\)

Xét tam giác AHC vuông tại H có

O là trung điểm AC

OK // AH (cùng vuông góc SC)

\( \Rightarrow \) OK là đường trung bình \( \Rightarrow \) \(OK = \frac{1}{2}AH = \frac{a}{2}\)\( \Rightarrow d\left( {BD,SC} \right) = \frac{a}{2}\)

(Trả lời bởi Quoc Tran Anh Le)