Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có đáy là tam giác vuông BA=BC=a, cạnh bên AA'=a 2 , M là trung điểm của BC. Khoảng cách giữa AM và B' C là:
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án D
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ
A 0 ; a ; a 2 , M a 2 ; 0 ; a 2 , B ' 0 ; 0 ; 0 ; , C a ; 0 ; a 2 A M → a 2 ; - a ; 0 , B ' C → a ; 0 ; a 2 ⇒ A M → , B ' C → = - a 2 2 ; - a 2 2 ; a 2 B ' M → a 2 ; 0 ; a 2
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án D
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ
A ( 0 ; a ; a 2 ) , M ( a 2 ; 0 ; a 2 ) , B ' ( 0 ; 0 ; 0 ) , C ( a ; 0 ; a 2 ) A M → ( a 2 ; − a ; 0 ) , B ' C → ( a ; 0 ; a 2 ) ⇒ [ A M → , B ' C → ] = ( − a 2 2 ; − a 2 2 ; a 2 ) B ' M → ( a 2 ; 0 ; a 2 ) d ( A M , B ' C ) = [ A M → , B ' C → ] B ' M → [ A M → , B ' C → ] = a 7 7
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Đáp án là A
Gọi E là trung điểm của B B ' . Khi đó B ' C / / A M E ⇒ d A M ; B ' C = d B ' C ; A M E .
Mặt khác d B ; A M E = d C ; A M E . Gọi h = d B ; A M E
Vì tứ diện B A M E có B A ; B M ; B E đôi một vuông góc với nhau.
⇒ 1 h 2 = 1 B A 2 + 1 B M 2 + 1 B E 2 ⇒ 1 h 2 = 1 a 2 + 4 a 2 + 2 a 2 = 7 a 2 ⇒ h = a 7 7 ⇒ d B ' C ; A M = a 7 7 .
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Từ giả thiết ta suy ra tam giác ABC là tam giác vuông cân tại B
Thể tích của khối lăng trụ là \(V_{ABC.A'B'C'}=AA'.BC=a\sqrt{2.}\frac{1}{2}a^2=\frac{\sqrt{2}}{2}a^3\)
Gọi E là trung điểm của BB'. Khi đó mặt phẳng (AME) song song với B'C nên khoảng cách giữa 2 đường thẳng AM, B'C bằng khoảng cách giữa B'C và mặt phẳng (AME)
Nhận thấy, khoảng cách từ B đến mặt phẳng (AME) bằng khoảng cách từ C đến mặt phẳng (AME)
Gọi h là khoảng cách từ B đến mặt phẳng (AME). Do đó tứ diện BAME có BA, BM, BE đôi một vuông góc với nhau nên :
\(\frac{1}{h^2}=\frac{1}{BA^2}+\frac{1}{BM^2}+\frac{1}{BE^2}\Rightarrow\frac{1}{h^2}=\frac{1}{a^2}+\frac{4}{a^2}+\frac{2}{a^2}=\frac{7}{a^2}\)
\(\Rightarrow h=\frac{a\sqrt{7}}{7}\)
Vậy khoảng cách giữa 2 đường thẳng B'C và AM bằng \(\frac{a\sqrt{7}}{7}\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Gọi N là trung điểm của BB’, ta có: CB’ // MN nên CB’ // (AMN). Như vậy
d(BC’, AM) = d(B’, (AMN)) = d(B, (AMN))
(vì B, B’ đối xứng qua N ∈ (AMN)).
Hạ BH ⊥ (AMN), ta có d(B, (AMN)) = BH.
Nhận xét:
Tứ diện B.AMN có ba cạnh BA, BM, BN vuông góc nhau từng đôi một nên
Đáp án D