Nội dung text CHỦ ĐỀ 16. KHOẢNG CÁCH.Image.Marked.pdf
CHỦ ĐỀ 16: KHOẢNG CÁCH Dạng toán 1 . KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN ĐƯỜNG THẲNG, MẶT PHẲNG Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng là khoảng cách từ điểm đó đến hình chiếu của nó trên đường thẳng. Khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳng là khoảng cách từ điểm đó đến hình chiếu của nó trên mặt phẳng. Khoảng cách giữa đường thẳng và mặt phẳng song song là khoảng cách từ một điểm bất kì của đường thẳng đến mặt phẳng. Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song là khoảng cách từ một điểm bất kì của mặt phẳng này đến mặt phẳng kia. Đường thẳng vuông góc với hai đường thẳng chéo nhau gọi là đường vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau. Nếu đường vuông góc chung cắt hai đường thẳng chéo nhau tại I và J thì đoạn thẳng IJ được gọi là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau. Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau là độ dài đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng đó. Chú ý: 1) Khoảng cách giữa 2 yếu tố điểm, đường thẳng, mặt phẳng là khoảng cách bé nhất giữa 2 điểm thuộc 2 yếu tố đó. 2) Các kí hiệu thường dùng: d M ,,d M ,P,d a,P, d a,b, d P,Q tương ứng khoảng cách 2 yếu tố. 3) Để tìm hình chiếu của điểm A lên mặt phẳng : P Tìm mặt phẳng Q chứa A và vuông góc với mặt phẳng P Tìm giao tuyến d của hai mặt phẳng và P Q
Tìm hình chiếu H của A lên giao tuyến d Bài toán 1. Cho hình tứ diện ABCD có AB, BC, CD đôi một vuông góc và AB a, BC b,CD c a) Tính độ dài AD b) Chỉ ra điểm cách đều A , B,C , D Giải a)Vì và nên AB BC AB CD AB mpBCD Mặt khác nên BC CD đường xiên AC CD Ta có 2 2 2 AD AC CD 2 2 2 AB BC CD 2 2 2 AD a b c b)Vì nên ABD ACD 90 gọi O là trung điểm của AD thì trung tuyến , 2 2 AD AD OB OA OD OC OA OD Do đó . OA OB OC OD Vậy O cách đều 4 đỉnh Bài toán 2. Cho tứ diện ABCD .Tìm điểm O cách đều bốn đỉnh của tứ diện Giải Ta có : OA OD OA OB OC OD OA OB OC Tập các điểm cách đều ba đỉnh A, B, C của tam giác ABC là đường thẳng vuông góc với mp ABC tại tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Gọi là mặt phẳng trung trực của DA thì cắt tại O1 P P điểm O, đó là điểm cách đều bốn đỉnh A, B, C, D Để ý mp P phải cắt vì nếu / /P hoặc suy ra khi P DA P ấy DA nằm trong mp ABC ,mâu thuẫn với giả thiết A, B, C, D không đồng phẳng nên cắt P Cách khác : OA OB OD OA OB OC OD OA OB OC Điểm O là giao điểm của 2 trục của 2 tam giác ABD, ABC. Để ý 2 trục này thuộc mặt phẳng trung trực của cạnh AB. Bài toán 3. Cho tam giác ABC với . Trên AB 7cm, BC 5cm,CA 8cm đường thẳng vuông góc với mặt phẳng ABC tại A, lấy điểm O sao cho . AO 4cm Tính khoảng cách từ điểm A và điểm O đến đường thẳng BC Giải Dựng AH là đường cao của tam giác ABC thì : d A, BC AH Theo công thức Hêrông, diện tích S của tam giác ABC là : 2 S 10.5.3.2 10 3 cm