Giải Toán 11 trang 56 Tập 2 Chân trời sáng tạo

Với giải bài tập Toán 11 trang 56 Tập 2 trong Bài 1: Hai đường thẳng vuông góc sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Toán 11 trang 56 Tập 2.

1 430 12/12/2023


Giải Toán 11 trang 56 Tập 2

Bài 1 trang 56 Toán 11 Tập 2: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thoi ABCD cạnh a. Cho biết SA = a3 , SA ⊥AB và SA ⊥AD. Tính góc giữa SB và CD, SD và CB.

Lời giải:

Bài 1 trang 56 Toán 11 Tập 2 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Vì CD // AB nên (SB, CD) = (SB, AB) = SBA^

Xét tam giác SBA có: SA ⊥AB nên ΔSAB vuông tại A.

tanSBA^=SAAB=a3a=3. Vậy SBA^=60° .

Mặt khác, CB // AD nên (SD, CB) = (SD, AD) = SDA^

Xét tam giác SDA có: SD⊥AD nên ΔSDA vuông tại D.

tanSDA^=SAAD=a3a=3.

Vậy SDA^=60°.

Bài 2 trang 56 Toán 11 Tập 2: Cho tứ diện đều ABCD. Chứng minh rằng AB ⊥ CD.

Lời giải:

Bài 2 trang 56 Toán 11 Tập 2 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Gọi a là độ dài cạnh của tứ diện đều ABCD.

Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của các cạnh AC, BC và AD.

Xét tam giác ABC:

M là trung điểm của AC.

N là trung điểm của BC.

Nên MN là đường trung bình của tam giác ABC.

⇒ MN // AB; MN = 12AB = a2 (1)

Tương tự: MP là đường trung bình tam giác ACD:

⇒ MP // CD; MP = 12CD = a2 (2)

Từ (1) và (2) ⇒ MN = MP = a2

Tam giác ABD đều có BP là trung tuyến nên BP = a32

Tam giác ACD đều có CP là trung tuyến nên CP = a32

Xét tam giác BCP có: BP = CP = a32

⇒ Tam giác BCP cân tại P.

Mà N là trung điểm của BC ⇒ PN là đường trung tuyến nên PN ⊥ CN

PN = CP2CN2=a322a22=a22

Xét tam giác MNP:

MP2 + MN2 = a22+a22=2a24 ; PN2 = a222=2a24

⇒ MP2 + MN2 = PN2

⇒ Tam giác MNP vuông tại M.

Ta có: (AB, CD) = (MN, MP) = NMP^=90°.

Vậy AB ⊥CD.

Bài 3 trang 56 Toán 11 Tập 2: Cho hình chóp S.ABC có SA = SB = SC = a, BSA^=CSA^=60°,BSC^=90°. Cho I và J lần lượt là trung điểm của SA và BC. Chứng minh rằng IJ ⊥SA và IJ ⊥BC.

Lời giải:

Bài 3 trang 56 Toán 11 Tập 2 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Xét tam giác SAB có:

SA = SB = a

BSA^=60°

Tam giác SAB đều.

Mà I là trung điểm của SA ⇒ IB = a32

Xét tam giác SAC có:

SA = SC = a

ASC^=60°

Tam giác SAC đều.

Mà I là trung điểm của SA ⇒ IC = a32

Ta có BSC là tam giác vuông cân tại S.

BC=SB2+SC2=a2

Xét tam giác ABC:

AB = AC = a

AB2 + AC2 = a2 + a2 = 2a2

BC2 = a22= 2a2

AB2 + AC2 = BC2

⇒ Tam giác ABC vuông cân tại A.

Mà J là trung điểm đoạn BC ⇒ AJ ⊥ BC

AJ = AB2BJ2=a2a222=a22

Xét tam giác SBC vuông cân tại S:

Mà J là trung điểm đoạn BC ⇒ SJ ⊥ BC

SJ = SB2BJ2=a2a222=a22

Xét tam giác JSA:

AJ = SJ = a22

Tam giác JSA cân tại J.

Mà I là trung điểm của SA ⇒ IJ là đường trung tuyến của tam giác JSA.

hay IJ ⊥SA.

Xét tam giác IBC:

IB = IC = a32

Tam giác IBC cân tại I.

Mà J là trung điểm của BC ⇒ IJ là đường trung tuyến của tam giác IBC.

hay IJ ⊥BC.

Bài 4 trang 56 Toán 11 Tập 2: Cho tứ diện đều ABCD cạnh a. Gọi K là trung điểm CD. Tính góc giữa hai đường thẳng AK và BC.

Lời giải:

Bài 4 trang 56 Toán 11 Tập 2 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Gọi H là trung điểm của BD.

Ta có: K là trung điểm của CD.

Nên HK là đường trung bình tam giác BCD

⇒ HK // BC; HK = 12BC=a2

⇒ (AK, BC) = (AK, HK)

Xét tam giác ABC đều có H là trung điểm của BC ⇒ AH = a32

Xét tam giác ACD đều có K là trung điểm của CD ⇒ AK = a32

Xét tam giác AHK: cosAKH^=AK2+HK2AH22.AK.HK=36

AKH^73,2°

Vậy (AK, BC) = AKH^73,2°

Bài 5 trang 56 Toán 11 Tập 2: Cho tứ diện ABCD. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của BC và AD. Biết AB = CD = 2a và MN = a3 . Tính góc giữa AB và CD.

Lời giải:

Bài 5 trang 56 Toán 11 Tập 2 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Gọi O là trung điểm của AC.

Ta có M là trung điểm của BC.

OM là đường trung bình tam giác ABC

OM // AB; OM = 12 AB = a

Tương tự ON là đường trung bình tam giác ACD.

ON // CD; ON = 12CD = a

(AB, CD) = (OM, ON)

Trong tam giác MON:

OM = ON = a; MN = a3

cosMON^=OM2+ON2MN22.OM.ON=a2+a2a322.a.a=12

MON^=120°.

Vậy (AB,CD)=180°MON^=60°.

Bài 6 trang 56 Toán 11 Tập 2: Một ô che nắng có viền khung hình lục giác đều ABCDEF song song với mặt bàn và có cạnh AB song song với cạnh bàn a (Hình 5). Tính số đo góc hợp bởi đường thẳng a lần lượt với các đường thẳng AF, AE và AD.

Bài 6 trang 56 Toán 11 Tập 2 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Lời giải:

Bài 6 trang 56 Toán 11 Tập 2 Chân trời sáng tạo | Giải Toán 11

Ta có: AB // a, nên

(a, AF) = (AB, AF) = 120°

(a, AE) = (AB, AE) = 90°

(a, AD) = (AB, AD) = 60°

Xem thêm Lời giải bài tập Toán 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Giải Toán 11 trang 54 Tập 2

Giải Toán 11 trang 55 Tập 2

Giải Toán 11 trang 56 Tập 2

1 430 12/12/2023


Xem thêm các chương trình khác: