Bài 7.23 trang 59 Toán 11 tập 2 - Kết nối tri thức: Cho hình hộp chữ nhật ABCD. A’B’C’D’ có AA’ = a, AB = b, BC = c...

Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A’B’C’D’ có AA’ = a, AB = b, BC = c.

a) Tính khoảng cách giữa CC’ và (BB’D’D).

b) Xác định đường vuông góc chung và tính khoảng cách giữa AC và B’D’.

- Khoảng cách giữa đường thẳng a và mặt phẳng (P) song song với a là khoảng cách từ một điểm bất kì trên a đến (P).

- Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau bằng khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song, tương ứng chứa hai đường thẳng đó.

a) Trong (ABCD) kẻ $CE \bot BD$

Mà $CE \bot BB’\left( {BB’ \bot \left( {ABCD} \right)} \right) \Rightarrow CE \bot \left( {BB’D’D} \right)$

Ta có CC’ // BB’ $\Rightarrow$ CC’ // (BB’D’D) $\Rightarrow$ d(CC’, (BB’D’D)) = d(C, (BB’D’D)) = CE

Xét tam giác BCD vuông tại C có

$\frac{1}{{C{E^2}}} = \frac{1}{{B{C^2}}} + \frac{1}{{C{D^2}}} = \frac{1}{{{c^2}}} + \frac{1}{{{b^2}}} = \frac{{{b^2} + {c^2}}}{{{c^2}{b^2}}} \Rightarrow CE = \frac{{bc}}{{\sqrt {{b^2} + {c^2}} }}$

b) $AC \subset \left( {ABCD} \right),B’D’ \subset \left( {A’B’C’D’} \right),\left( {ABCD} \right)//\left( {A’B’C’D’} \right)$

$\Rightarrow d\left( {AC,B’D’} \right) = d\left( {\left( {ABCD} \right),\left( {A’B’C’D’} \right)} \right) = BB’ = a$