Thế nào là hai đường thẳng chéo nhau

1. Kiến thức cần nhớ

- Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau là độ dài đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng đó.

Kí hiệu: \(d\left( {a,b} \right) = MN\) trong đó \(M \in a,N \in b\) và \(MN \bot a,MN \bot b\).

Thế nào là hai đường thẳng chéo nhau
Thế nào là hai đường thẳng chéo nhau

2. Phương pháp tính khoảng cách giữa hai đường thẳng

Phương pháp:

Để tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau ta có thể dùng một trong các cách sau:

+) Phương pháp 1: Dựng đoạn vuông góc chung $MN$ của $a$ và $b$, khi đó $d\left( {a,b} \right) = MN$.

Một số trường hợp hay gặp khi dựng đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau:

Trường hợp 1: $\Delta $ và $\Delta '$ vừa chéo nhau vừa vuông góc với nhau

- Bước 1: Chọn mặt phẳng $(\alpha )$ chứa $\Delta '$ và vuông góc với $\Delta $ tại $I$.

- Bước 2: Trong mặt phẳng $(\alpha )$ kẻ $IJ \bot \Delta '$.

Khi đó $IJ$ là đoạn vuông góc chung và $d(\Delta ,\Delta ') = IJ$.

Thế nào là hai đường thẳng chéo nhau

Trường hợp 2: $\Delta $ và $\Delta '$ chéo nhau mà không vuông góc với nhau

- Bước 1: Chọn mặt phẳng $(\alpha )$ chứa $\Delta '$ và song song với $\Delta $.

- Bước 2: Dựng $d$ là hình chiếu vuông góc của $\Delta $ xuống $(\alpha )$ bằng cách lấy điểm $M \in \Delta $ dựng đoạn $MN \bot \left( \alpha  \right)$, lúc đó $d$ là đường thẳng đi qua $N$ và song song với $\Delta $.

- Bước 3: Gọi $H = d \cap \Delta '$, dựng $HK//MN$

Khi đó $HK$ là đoạn vuông góc chung và $d(\Delta ,\Delta ') = HK = MN$.

Thế nào là hai đường thẳng chéo nhau

Hoặc

- Bước 1: Chọn mặt phẳng $(\alpha ) \bot \Delta $ tại $I$.

- Bước 2: Tìm hình chiếu $d$ của $\Delta '$ xuống mặt phẳng $(\alpha )$.

- Bước 3: Trong mặt phẳng $(\alpha )$, dựng $IJ \bot d$, từ $J$ dựng đường thẳng song song với $\Delta $ cắt $\Delta '$ tại $H$, từ $H$ dựng $HM//IJ$.

Khi đó $HM$ là đoạn vuông góc chung và $d(\Delta ,\Delta ') = HM = IJ$.

Thế nào là hai đường thẳng chéo nhau

+) Phương pháp 2: Chọn mặt phẳng $(\alpha )$ chứa đường thẳng $\Delta $ và song song với $\Delta '$. Khi đó $d(\Delta ,\Delta ') = d(\Delta ',(\alpha ))$

Thế nào là hai đường thẳng chéo nhau

+) Phương pháp 3: Dựng hai mặt phẳng song song và lần lượt chứa hai đường thẳng. Khoảng cách giữa hai mặt phẳng đó là khoảng cách cần tìm.

Thế nào là hai đường thẳng chéo nhau

+) Phương pháp 4: Sử dụng phương pháp vec tơ

a) $MN$ là đoạn vuông góc chung của $AB$ và $CD$ khi và chỉ khi $\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {AM} = x\overrightarrow {AB} \\\overrightarrow {CN} = y\overrightarrow {CD} \\\overrightarrow {MN} .\overrightarrow {AB}  = 0\\\overrightarrow {MN} .\overrightarrow {CD}  = 0\end{array} \right.$

b) Nếu trong $\left( \alpha  \right)$ có hai vec tơ không cùng phương $\overrightarrow {{u_1}} ,\overrightarrow {{u_2}} $ thì $OH = d\left( {O,\left( \alpha  \right)} \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {OH}  \bot \overrightarrow {{u_1}} \\\overrightarrow {OH}  \bot \overrightarrow {{u_2}} \\H \in \left( \alpha  \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {OH} .\overrightarrow {{u_1}}  = 0\\\overrightarrow {OH} .\overrightarrow {{u_2}}  = 0\\H \in \left( \alpha  \right)\end{array} \right.$

  • Lý thuyết Tính chất hai đường thẳng song song

    Trong không gian, qua một điểm nằm ngoài một đường thẳng có một và chỉ một đường thẳng song song với đường tằng đã cho

    Xem chi tiết

  • Lý thuyết Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng trong mặt phẳng

    Trường hợp I: Hai đường thẳng cùng nằm trong một mặt phẳng ( gọi là hai đường thẳng đồng phẳng)

    Xem chi tiết

  • Quảng cáo

  • Câu hỏi 1 trang 55 SGK Hình học 11

    Quan sát các cạnh tường trong lớp học và xem cạnh tường là hình ảnh của đường thẳng....

    Xem lời giải

  • Câu hỏi 2 trang 56 SGK Hình học 11

    Cho tứ diện ABCD, chứng minh hai đường thẳng AB và CD chéo nhau...

    Xem lời giải

  • Câu hỏi 3 trang 57 SGK Hình học 11

    Cho hai mặt phẳng α và β. Một mặt phẳng λ cắt α và β lần lượt theo các giao tuyến a và b...

    Xem lời giải

  • Bài 1 trang 59 SGK Hình học 11

    Cho tứ diện ABCD. Gọi P, Q, R, S là bốn điểm lần lượt lấy trên bốn cạnh AB, BC, CD, DA. Chứng minh rằng nếu bốn điểm P, Q, R, S đồng phẳng thì

    Xem lời giải

  • Bài 2 trang 59 SGK Hình học 11

    Cho tứ diện ABCD và ba điểm P, Q, R lần lượt trên ba cạnh AB, CD, BC. Tìm giao điểm S của AD và mặt phẳng (PQR) trong hai trường hợp sau đây.

    Xem lời giải

  • Bài 3 trang 60 SGK Hình học 11

    Cho tứ diện ABCD. Gọi M, N lần lượt là trung đểm của các cạnh AB, CD và G là trung điểm của đoạn MN

    Xem lời giải