Khoảng cách giữa đường thẳng a và mặt phẳng (α) song song với nhau là khoảng cách từ một điểm M bất kì thuộc đường a đến mặt thẳng (α).
d(a;(α))=d(M;(α))=MH(M∈(α)).
Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song là khoảng cách từ một điểm bất kì của mặt phẳng kia.
d((α);(β))=d(a;(β))=d(A;(β))=AH(a⊂(α),A∈a)
Bài tập 1: Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác đều cạnh a, mặt bên SBC vuông góc với đáy ABC, Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của AB, SA, AC. Tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng (MNP) và (SBC). |
Lời giải chi tiết
Do {MP//BCMN//SB⇒(MNP)⊥(SBC)
Dựng SH⊥BC(H∈BC). Mặt khác (SBC)⊥(ABC)
Do đó SH⊥(ABC)
Gọi M là trung điểm của BC⇒AM⊥BC
Gọi K=AE∩MP⇒KE⊥BC
Mặt khác KE⊥SH⇒KE⊥(SBC)
Suy ra d((MNP);(SBC))=d(K;(SBC))=KE=AE2=a√34
Bài tập 2: Cho hình chóp tứ giác đều S.ABC có cạnh đáy băng 2a và cạnh bên đều bằng a√5. Tính khoảng cách giữa đường thẳng CD và mặt phẳng (SAB). |
Lời giải chi tiết
Gọi O là tâm của đáy ABCD⇒SO⊥(ABCD)
Ta có: OA=AC2=a√2⇒SO=√SA2−OA2=a√3
Mặt khác d(CD;(SAB))=d(D;(SAB))
Ta có: d(D;(SAB))d(O;(SAB))=DBOB=2
Dựng OE⊥AB,OF⊥SE ta có: OE=AD2=a
Khi đó: d(D;(SAB))=2OF=2.SO.OE√SO2+OE2=a√3
Bài tập 3: Cho hình lăng trụ ABC.A’B’C’ có tất cả các cạnh bên và cạnh đáy bằng a. Hình chiếu vuông góc của A’ trên (ABC) trùng với trung điểm của BC.
a) Tính khoảng cách từ AA’ đến các mặt bên (BCC′B′) b) Tính khoảng cách giữa hai mặt đáy của lăng trụ. |
Lời giải chi tiết
a) Gọi H là trung điểm của BC ta có: A′H⊥BC
Do ΔABC đều nên AH⊥BC⇒BC⊥(A′HA)
Dựng HK⊥AA′ thì {HK⊥BB′KH⊥BC⇒KH⊥(BCC′B′)
Do đó d(AA′;(BCC′B′))=d(K;(BCC′B′))=KH
Lại có: AH=a√32,AA′=a⇒A′H=√A′A2−AH2=a2
Suy ra HK=AA ′ .AHAA ′ =a√34
Do đó d(AA′;(BCC′B′))=a√34.
b) Ta có: d((ABC);(A′B′C′))=d(A′;(ABC))=A′H=a2
Bài tập 4: Cho hình lăng trụ tứ giác đều ABCD.A’B’C’D’ có cạnh đáy bằng a. Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của AD, DC và A’D’. Tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng (MNP) và (ACC′). |
Lời giải chi tiết
Ta có: MN//AC,NP//AA′⇒(MNP)//(ACC′A′)
Gọi O là tâm hình vuông ABCD và I=DO∩MN
Ta có: {IO⊥ACIO⊥AA′⇒IO⊥(ACC′A′)
Do đó d((MNP);(ACC′A′))=d(I;(ACC′A′))=IO
Lại có: IO=OD2=BD4=a√24
TOÁN LỚP 12