Hoạt động 3 trang 102 Toán 11 Tập 2 Cánh diều
Trong Hình 67, thanh gỗ dọc phía trên các cột và mặt đường hành lang gợi nên hình ảnh đường thẳng Δ và mặt phẳng (P) song song với nhau, chiều cao của chiếc cột có đỉnh cột A là khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (P).
Giải Toán 11 Bài 5: Khoảng cách - Cánh diều
Hoạt động 3 trang 102 Toán 11 Tập 2: Trong Hình 67, thanh gỗ dọc phía trên các cột và mặt đường hành lang gợi nên hình ảnh đường thẳng Δ và mặt phẳng (P) song song với nhau, chiều cao của chiếc cột có đỉnh cột A là khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (P).
a) Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (P) có phụ thuộc vào vị trí của điểm A trên đường thẳng Δ hay không? Vì sao?
b) Khoảng cách đó gợi nên khái niệm nào trong hình học liên quan đến đường thẳng Δ và mặt phẳng (P)?
Lời giải:
a) Lấy B là điểm thuộc đường thẳng Δ sao cho điểm B khác điểm A.
Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của điểm A và B trên mặt phẳng (P) hay AH ⊥ (P), BK ⊥ (P).
Suy ra d(A, (P)) = AH và d(B, (P)) = BK.
Vì AH ⊥ (P) và BK ⊥ (P) nên AH // BK. (1)
Khi đó, hai đường thẳng AH và BK sẽ xác định một mặt phẳng là mặt phẳng (ABKH).
Ta có H, K cùng thuộc hai mặt phẳng (ABKH) và (P) nên HK = (ABKH) ∩ (P).
Do ∆ // (P) và A, B là hai điểm thuộc ∆ nên AB // (P).
Ta có: AB // (P), AB ⊂ (ABKH), HK = (ABKH) ∩ (P).
Suy ra AB // HK. (2)
Từ (1) và (2) ta có ABKH là hình bình hành.
Suy ra AH = BK hay d(A, (P)) = d(B, (P)).
Vậy khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (P) không phụ thuộc vào vị trí của điểm A trên đường thẳng Δ.
b) Vì đường thẳng Δ và mặt phẳng (P) song song với nhau nên khoảng cách từ điểm A (A ∈ ∆) đến mặt phẳng (P) gợi nên khái niệm khoảng cách giữa đường thẳng và mặt phẳng song song trong hình học.
Lời giải bài tập Toán 11 Bài 5: Khoảng cách hay, chi tiết khác: