Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' có AB = a; AD =a căn 2, góc giữa đường thẳng A'C và mặt phẳng

Lời giải Bài 42 trang 72 SBT Toán 11 Tập 2 sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Toán 11.

1 654 08/11/2023


Giải SBT Toán 11 Bài tập ôn tập cuối năm

Bài 42 trang 72 SBT Toán 11 Tập 2: Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' có AB = a; AD = a2, góc giữa đường thẳng A'C và mặt phẳng (ABCD) bằng 30°.

a) Tính theo a thể tích khối hộp chữ nhật.

b) Tính theo a khoảng cách giữa hai đường thẳng BD và CD'.

Lời giải:

Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' có AB = a; AD = acăn2

a) Vì AA' (ABCD) nên AC là hình chiếu của A'C trên mặt phẳng (ABCD).

Do đó góc giữa đường thẳng A'C và mặt phẳng (ABCD) bằng góc giữa hai đường thẳng A'C và AC, mà (A'C, AC) = A'CA^=30°.

Vì ABCD là hình chữ nhật nên AB = CD = a; AD = BC = a2.

Xét tam giác ABC vuông tại B, có AC = AB2+BC2=a2+2a2=a3.

Xét tam giác A'AC vuông tại A, có AA' = AC.tan30° = a333=a.

Khi đó VABCD.A'B'C'D' = AA' . AB . AD = a.a.a2 = a32.

b) Có A'D' // BC và A'D' = BC (do cùng song song và bằng AD).

Do đó A'D'CB là hình bình hành, suy ra CD' // BA'. Do đó CD' // (A'DB).

Khi đó d(BD, CD') = d(CD', (A'DB)) = d(D', (A'DB)).

Vì AD' cắt mặt phẳng (A'BD) tại trung điểm của đoạn AD' nên

d(D', (A'DB)) = d(A, (A'DB)) = h.

Áp dụng kết quả bài 7.7 trang 28 SBT Toán tập 2, ta có:

1h2=1A'A2+1AD2+1AB2=1a2+12a2+1a2=52a2h=a105.

Vậy d(BD, CD') =a105 .

1 654 08/11/2023


Xem thêm các chương trình khác: