Cho hình tứ diện đều ABCD có cạnh bằng căn bậc hai 11 Gọi I là trung điểm của cạnh CD
Cho hình tứ diện đều ABCD có cạnh bằng . Gọi I là trung điểm của cạnh CD. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và BI.
Giải sách bài tập Toán 11 Bài 4: Khoảng cách trong không gian - Chân trời sáng tạo
Bài 4 trang 68 SBT Toán 11 Tập 2: Cho hình tứ diện đều ABCD có cạnh bằng . Gọi I là trung điểm của cạnh CD. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và BI.
Lời giải:
Gọi O là trung điểm AC, J là trung điểm OD.
Vě OH ⊥ BJ, HE // AC, EF // OH.
Có IJ // AC nên AC // (BIJ).
d(AC, BI) = d(AC, (BIJ)) = d(O, (BIJ)).
Do ABCD là tứ diện đều nên ta dễ dàng nhận ra AC ⊥ (OBD).
AC ⊥ OH (OH OBD).
AC // IJ, OH ⊥ IJ.
Kết hợp giả thiết, suy ra OH ⊥ (BIJ) hay d(O, (BIJ)) = OH.
Xét tam giác OBD cân tại O, ta có
.
Áp dụng công thức Heron, ta có:
Ta tính được OH = .
Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và BI là .
Lời giải SBT Toán 11 Bài 4: Khoảng cách trong không gian hay khác: