Trong Hình 67, thanh gỗ dọc phía trên các cột và mặt đường hành lang gợi nên hình ảnh đường thẳng Δ và mặt phẳng (P) song song với nhau
65
09/12/2023
Hoạt động 3 trang 102 Toán 11 Tập 2: Trong Hình 67, thanh gỗ dọc phía trên các cột và mặt đường hành lang gợi nên hình ảnh đường thẳng Δ và mặt phẳng (P) song song với nhau, chiều cao của chiếc cột có đỉnh cột A là khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (P).
a) Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (P) có phụ thuộc vào vị trí của điểm A trên đường thẳng Δ hay không? Vì sao?
b) Khoảng cách đó gợi nên khái niệm nào trong hình học liên quan đến đường thẳng Δ và mặt phẳng (P)?
Trả lời
a) Lấy B là điểm thuộc đường thẳng Δ sao cho điểm B khác điểm A.
Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của điểm A và B trên mặt phẳng (P) hay AH ⊥ (P), BK ⊥ (P).
Suy ra d(A, (P)) = AH và d(B, (P)) = BK.
Vì AH ⊥ (P) và BK ⊥ (P) nên AH // BK. (1)
Khi đó, hai đường thẳng AH và BK sẽ xác định một mặt phẳng là mặt phẳng (ABKH).
Ta có H, K cùng thuộc hai mặt phẳng (ABKH) và (P) nên HK = (ABKH) ∩ (P).
Do ∆ // (P) và A, B là hai điểm thuộc ∆ nên AB // (P).
Ta có: AB // (P), AB ⊂ (ABKH), HK = (ABKH) ∩ (P).
Suy ra AB // HK. (2)
Từ (1) và (2) ta có ABKH là hình bình hành.
Suy ra AH = BK hay d(A, (P)) = d(B, (P)).
Vậy khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng (P) không phụ thuộc vào vị trí của điểm A trên đường thẳng Δ.
b) Vì đường thẳng Δ và mặt phẳng (P) song song với nhau nên khoảng cách từ điểm A (A ∈ ∆) đến mặt phẳng (P) gợi nên khái niệm khoảng cách giữa đường thẳng và mặt phẳng song song trong hình học.
Xem thêm các bài giải SGK Toán lớp 11 Cánh diều hay, chi tiết khác:
