Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng - Ôn thi tốt nghiệp
Bài toán khoảng cách trong hình học không gian là một bài toán khó
đối với các em. Bài viết này chia bài toán khoảng cáchlàm các dạng để các em dễ hình dung và tiếp cận hơn
Tags: #Toán 11 #Ôn thi tốt nghiệp
Bài toán tính khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng
Chú ý: Trong đề thi tốt nghiệp các câu hỏi ở mức độ vận dụng ta sẽ phải tính gián tiếp qua 2 dạng chính sau:
1. Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng có yếu tố đường cao của hình
Đối với dạng này điểm cần tìm khoảng cách nằm trong mặt phẳng đáy
còn mặt phẳng cần tìm khoảng cách sẽ chứa đường cao của hình
Phương pháp giải:
+ Từ điểm B hạ đường vuông góc với đường thẳng trong mặt phẳng đáy
+ Khoảng cách cần tìm chính là BH. (tên các điểm có thể thay đổi)
+ Để tính được BH ta sử dụng công thức hệ thức lượng trong tam giác.
+ Từ điểm B hạ đường vuông góc với đường thẳng trong mặt phẳng đáy
+ Khoảng cách cần tìm chính là BH. (tên các điểm có thể thay đổi)
+ Để tính được BH ta sử dụng công thức hệ thức lượng trong tam giác.
Ví dụ 1.
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác
vuông tại B và $AB=a;BC=a\sqrt 2$. Biết $SA\perp (ABC)$
a) Tính khoảng cách từ C đến mặt phẳng (SAB).
b) Tính khoảng cách từ B đến mặt phẳng (SAC).
Giải
a) Tính $d(C;(SAB))$
$BC\perp AB$
(Do tam giác ABC là tam giác vuông
tại B)
$BC\perp SA$ (Do $SA\perp (ABC)$)
Suy ra $BC\perp (SAB)$
Hay $d(C;(SAB))=BC=a\sqrt 2$
b) Tính $d(B;(SAC))$
Trong mặt phẳng đáy (ABC) dựng $BH\perp AC$, $H\in AC$
$BH\perp AC$ (Cách dựng)
$BH\perp SA$ (Do $SA\perp (ABC)$)
Suy ra $BH\perp (SAC)$
Hay $d(B;(SAC))=BH$
Tính BH
Trong tam giác ABC là tam giác vuông
tại B có BH là đường cao
Ta có
$\displaystyle \frac{1}{BH^2}=\frac{1}{BA^2}+\frac{1}{BC^2}$$\displaystyle \Rightarrow \frac{1}{BH^2}=\frac{1}{a^2}+\frac{1}{(a\sqrt
2)^2}=\frac{3}{2a^2}$
$\displaystyle \Rightarrow BH^2=\frac{2a^2}{3}$$\displaystyle \Rightarrow BH=\frac{a\sqrt 6}{3}$
2. Khoảng cách từ điểm (chân đường cao) đến mặt phẳng
Đây là dạng bài toán cho chóp S.ABC và có $SA\perp (ABC)$. Tính khoảng cách từ A (chân đường cao) đến mặt phẳng
(SBC)
Để làm được dạng bài toán này thực hiện theo 3 trường hợp sau:
Khoảng cách từ chân đường cao A đến mặt phẳng (SBC) chính là AH
Giải thích cách dựng
Hình số 1. Tam giác đáy ABC vuông góc tại B. Trong mặt (SAB), ta dựng $AH\perp SB$
Hình số 2. Tam giác đáy ABC vuông góc tại C. Trong mặt (SAC), ta dựng $AH\perp SC$
Hình số 3. Tam giác đáy ABC không vuông tại B,C. Khi đó trong mặt phẳng đáy ta kẻ đường cao AK. Trong mặt phẳng (SAK), ta dựng $AH\perp SK$