Trả lời Thực hành 3 Bài 4. Khoảng cách trong không gian (trang 77, 78) – SGK Toán 11 Chân trời sáng tạo. Tham khảo: Cách tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau.
Câu hỏi/Đề bài:
Cho tứ diện \(OABC\) có ba cạnh \(OA,OB,OC\) đều bằng \(a\) và vuông góc từng đôi một. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng:
a) \(OA\) và \(BC\);
b) \(OB\) và \(AC\).
Hướng dẫn:
Cách tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau:
Cách 1: Dựng đường vuông góc chung.
Cách 2: Tính khoảng cách từ đường thẳng này đến một mặt phẳng song song với đường thẳng đó và chứa đường thẳng còn lại.
Lời giải:
a) Gọi \(M\) là trung điểm của \(BC\).
Tam giác \(OBC\) vuông cân tại \(O \Rightarrow OM \bot BC\)
\(\left. \begin{array}{l}OA \bot OB\\OA \bot OC\end{array} \right\} \Rightarrow OA \bot \left( {OBC} \right) \Rightarrow OA \bot OM\)
\( \Rightarrow d\left( {OA,BC} \right) = OM = \frac{1}{2}BC = \frac{1}{2}\sqrt {O{B^2} + O{C^2}} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\)
b) Gọi \(N\) là trung điểm của \(AC\).
Tam giác \(OAC\) vuông cân tại \(O \Rightarrow ON \bot AC\)
\(\left. \begin{array}{l}OA \bot OB\\OB \bot OC\end{array} \right\} \Rightarrow OB \bot \left( {OAC} \right) \Rightarrow OB \bot ON\)
\( \Rightarrow d\left( {OB,AC} \right) = ON = \frac{1}{2}AC = \frac{1}{2}\sqrt {O{A^2} + O{C^2}} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\)