Tính khoảng cách giữa hai cạnh AB và CD của hình tứ diện ABCD biết rằng AC=BC=AD=BD=a và AB=p,CD=q
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi I và K lần lượt là trung điểm của AB và CD.
Ta có: ΔACD=ΔBCD(c−c−c) nên AK=BK (hai đường trung tuyến tương ứng)
⇒ΔABK cân tại K có I là trung điểm AB nên KI⊥AB
Tương tự ta có IK⊥CD nên IK là đoạn vuông góc chung của AB,CD
Độ dài đoạn IK là khoảng cách cần tìm:
\( I{K^2} = B{K^2} - B{I^2} = B{K^2} - \frac{{{p^2}}}{4}\)
Mà \( B{K^2} = B{C^2} - C{K^2} = {a^2} - \frac{{{q^2}}}{4}\)
Vậy
\(\begin{array}{l} I{K^2} = {a^2} - \frac{{{p^2} + {q^2}}}{4}\\ \to IK = \frac{1}{2}\sqrt {4{{\rm{a}}^2} - \left( {{p^2} + {q^2}} \right)} \end{array}\)
Với điều kiện \( 4{{\rm{a}}^2} - \left( {{p^2} + {q^2}} \right) > 0\)