Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh a. Gọi M , N, P lần lượt là trung điểm các cạnh CD, A'B', A'D' . Thể tích khối tứ diện A' MNP bằng:
A. a 3 16
B. a 3 32
C. a 3 12
D. a 3 24
Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh a. Gọi M , N, P lần lượt là trung điểm các cạnh CD, A'B', A'D' . Thể tích khối tứ diện A' MNP bằng:
A. a 3 16
B. a 3 32
C. a 3 12
D. a 3 24
Phương pháp:
Sử dụng công thức
Cách giải:
Ta có
Chọn D.
Cho hình lập phương A B C D . A ' B ' C ' D ' cạnh a. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AC và B'C' (tham khảo hình vẽ bên). Khoảng cách giữa hai đường thẳng MN và B'D' bằng
A. a 5
B. a 5 5
C. 3 a
D. a 3
Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D'. Gọi M,N lần lượt là trung điểm của AB, B'C'. Góc giữa hai đường thẳng DM và A'N bằng A. 90° B. 60° C. 45° D. 30°
\(\overrightarrow{DM}.\overrightarrow{A'N}=\left(\overrightarrow{DA}+\overrightarrow{AM}\right)\left(\overrightarrow{A'B'}+\overrightarrow{B'N}\right)\)
\(=\overrightarrow{DA}.\overrightarrow{A'B'}+\overrightarrow{AM}.\overrightarrow{A'B'}+\overrightarrow{DA}.\overrightarrow{B'N}+\overrightarrow{AM}.\overrightarrow{B'N}\)
( chứng minh được \(DA\perp A'B',AM\perp B'N\) )
\(=0+\dfrac{1}{2}\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{C'B'}.\left(-\dfrac{1}{2}\overrightarrow{C'B'}\right)+0\)
\(=\dfrac{1}{2}AB^2-\dfrac{1}{2}C'B'^2=0\)
Suy ra \(DM\perp A'N\)
Ý A
Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh bằng a. Gọi K là trung điểm DD'. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng CK và A'D.
A. 4a/3
B. a/3
C. 2a/3
D. 3a/4
Chọn B
Gọi M là trung điểm BB'. Ta có: CK // A'M => CK // (A'MD)
Khi đó d(CK, A'D) = d (CK, (A'MD)). Gắn hệ trục tọa độ như hình vẽ:
Ta có: A(0;0;0), B(a;0;0), D(0;a;0), A'(0;0;a), B'(a;0;a), C(a;a;0), M(a;0;a/2).
Vậy mặt phẳng (A'MD) nhận làm vectơ pháp tuyến.
Phương trình (A'MD) là x + 2y + 2z - 2a = 0
Do đó:
Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng a. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của cạnh AA' và A'B'. Số đo góc giữa hai đường thẳng MN và BD (như hình vẽ bên) là:
A. 45°.
B. 30°.
C. 60°.
D. 90°.
Chọn đáp án C.
Gọi P là trung điểm cạnh A'D' khi đó BD//NP.
Khi đó góc giữa
Vì ABCD.A'B'C'D' là hình lập phương cạnh a nên
Suy ra
Do đó tam giác MNP đều
Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng a. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của cạnh AA' và A'B'. Số đo góc giữa hai đường thẳng MN và BD (như hình vẽ bên) là:
A. 45°.
B. 30°.
C. 60°.
D. 90°.
Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh a. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của BC và DD'. Tính theo a khoảng cách giữa hai đường thẳng MN và BD.
A. 3 a
B. 3 a 2
C. 3 a 3
D. 3 a 6
Chọn D.
Gọi P là trung điểm BB’. Ta có BD//PN => BD//(MPN). Do đó:
d(MN;BD) = d(BD;(MPN)) = d(B;(MPN))
Nhận thấy nên tam giác MPN vuông tại M.
Do đó
Ta có
Cách 2:
Gọi P là trung điểm BB’. Ta có BD//PN => BD//(MPN).
Đồng thời, MP//CB', PN//B'D' => (MPN)//(CB'D')
Do đó
(vì PC’ cắt B’C tại trọng tâm tam giác BB’C’).
Nhận thấy tứ diện C'.CB'D' là tứ diện vuông tại C' nên
Vậy
Cách 3: Tọa độ hóa
Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ. Khi đó,
Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh a. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của BC và DD'. Tính theo a khoảng cách giữa hai đường thẳng MN và BD.
A. a 3
B. a 3 2
C. a 3 3
D. a 3 6
Cho hình lập phương ABCD. A 1 B 1 C 1 D 1 có cạnh bằng 1. Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của các cạnh B B 1 , CD. A 1 D 1 . Tính khoảng cách và góc giữa hai đường thẳng MP và C 1 N.
Ta chọn hệ trục tọa độ như sau: B 1 là gốc tọa độ, B 1 A 1 → = i → , B 1 C 1 → = j → , B 1 B → = k → . Trong hệ trục vừa chọn, ta có B 1 (0; 0; 0), B(0; 0; 1), A 1 (1; 0; 0), D 1 (1; 1; 0), C(0; 1; 1), D(1; 1; 1), C 1 (0; 1; 0).
Suy ra M(0; 0; 1/2), P(1; 1/2; 0), N(1/2; 1; 1)
Ta có MP → = (1; 1/2; −1/2); C 1 N → = (1/2; 0; 1)
Gọi ( α ) là mặt phẳng chứa C 1 N và song song với MP. ( α ) có vecto pháp tuyến là n → = (1/2; −5/4; −14) hay n ' → = (2; −5; −1)
Phương trình của ( α ) là 2x – 5(y – 1) – z = 0 hay 2x – 5y – z + 5 = 0
Ta có:
d(MP, C 1 N) = d(M,( α ))
Ta có:
Vậy ∠ (MP, C 1 N) = 90 ° .
Cho hình lập phương A B C D . A ' B ' C ' D ' có cạnh bằng a. Gọi K là trung điểm của DD'. Khoảng cách giữa hai đường thẳng CK và A'D bằng
A. a 3
B. a 2
C. a 6
D. a 3
Chọn D.
Phương pháp: Phương pháp tọa độ.
Cách giải: Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ, chọn a = 1