1. Nội dung câu hỏi
Cho hình hộp chữ nhật \(ABCD \cdot A'B'C'D'\) có \(AB = a,AD = a\sqrt 2 \), góc giữa đường thẳng \(A'C\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) bằng \({30^ \circ }\).
a) Tính theo a thể tích khối hộp chữ nhật.
b) Tính theo a khoảng cách giữa hai đường thẳng \(BD\) và \(CD'\).
2. Phương pháp giải
a) Góc giữa đường thẳng \(A'C\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) là góc giữa hai đường thẳng \(A'C\) và \(AC\) bằng \(\widehat {A'CA} = {30^ \circ }\)\( \Rightarrow AA'{\rm{\;}}\)
Thể tích khối hộp chữ nhật \(ABCD \cdot A'B'C'D'\) bằng \(AB \cdot AD \cdot AA' = \).
\({\rm{b)\;V\`i \;}}CD'//\left( {A'BD} \right){\rm{,BD}} \subset {\rm{\;}}\left( {A'BD} \right){\rm{\;}} \Rightarrow d\left( {CD',BD} \right) = d\left( {CD',\left( {A'BD} \right)} \right) = d\left( {D',\left( {A'BD} \right)} \right)\)
\(d\left( {D',\left( {A'BD} \right)} \right) = d\left( {{A_,}\left( {A'BD} \right)} \right){\rm{.\;}}\)
Đặt \(d\left( {A,\left( {A'BD} \right)} \right) = h\) thì \(\frac{1}{{{h^2}}} = \frac{1}{{A{B^2}}} + \frac{1}{{A{D^2}}} + \frac{1}{{A{A^{{\rm{'}}2}}}} \Rightarrow h\).
Kết luận \(d\left( {CD',BD} \right)\).
3. Lời giải chi tiết
a) Góc giữa đường thẳng \(A'C\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) là góc giữa hai đường thẳng \(A'C\) và \(AC\) bằng \(\widehat {A'CA} = {30^ \circ }\)\( \Rightarrow AA' = AC \cdot {\rm{tan}}{30^ \circ } = a\sqrt 3 \cdot \frac{1}{{\sqrt 3 }} = a{\rm{.\;}}\)
Thể tích khối hộp chữ nhật \(ABCD \cdot A'B'C'D'\) bằng \(AB \cdot AD \cdot AA' = {a^3}\sqrt 2 \).
\({\rm{b)\;V\`i \;}}CD'//\left( {A'BD} \right){\rm{,BD}} \subset {\rm{\;}}\left( {A'BD} \right){\rm{\;}} \Rightarrow d\left( {CD',BD} \right) = d\left( {CD',\left( {A'BD} \right)} \right) = d\left( {D',\left( {A'BD} \right)} \right)\)
Vì \(D'\) cắt mặt phẳng \(\left( {A'BD} \right)\) tại trung điểm của đoạn \(AD'\) nên
\(d\left( {D',\left( {A'BD} \right)} \right) = d\left( {{A_,}\left( {A'BD} \right)} \right){\rm{.\;}}\)
Đặt \(d\left( {A,\left( {A'BD} \right)} \right) = h\) thì \(\frac{1}{{{h^2}}} = \frac{1}{{A{B^2}}} + \frac{1}{{A{D^2}}} + \frac{1}{{A{A^{{\rm{'}}2}}}} = \frac{5}{{2{a^2}}} \Rightarrow h = \frac{{a\sqrt {10} }}{5}\).
Vậy \(d\left( {CD',BD} \right) = \frac{{a\sqrt {10} }}{5}\).
Chương II. Sóng
Chuyên đề 1. Tập nghiên cứu và viết báo cáo về một vấn đề văn học trung đại Việt Nam
SBT Toán 11 - Chân trời sáng tạo tập 1
Bài 11: Tiết 4: Thực hành: Tìm hiểu về hoạt động kinh tế đối ngoại của Đông Nam Á - Tập bản đồ Địa lí 11
SGK Toán 11 - Cánh Diều tập 2
SBT Toán Nâng cao Lớp 11
Chuyên đề học tập Toán 11 - Chân trời sáng tạo
Chuyên đề học tập Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SGK Toán 11 - Kết nối tri thức với cuộc sống
SBT Toán 11 - Chân trời sáng tạo
Chuyên đề học tập Toán 11 - Cánh Diều
SBT Toán 11 - Cánh Diều
SGK Toán 11 - Chân trời sáng tạo
SGK Toán 11 - Cánh Diều
Tổng hợp Lí thuyết Toán 11
Bài giảng ôn luyện kiến thức môn Toán lớp 11
SBT Toán Lớp 11
SGK Toán Nâng cao Lớp 11
SGK Toán Lớp 11