Question

[Pham Trong Bach]

Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh a. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của BC và DD'. Tính theo a khoảng cách giữa hai đường thẳng MN và BD.

A.  3 a

B. 3 a 2

C. 3 a 3

D. 3 a 6

Answer 1

[Cao Minh Tâm]

Chọn D.

Gọi P là trung điểm BB’. Ta có BD//PN => BD//(MPN). Do đó:

d(MN;BD) = d(BD;(MPN)) = d(B;(MPN))

Nhận thấy  nên tam giác MPN vuông tại M.

Do đó 

Ta có 

Cách 2:

Gọi P là trung điểm BB’. Ta có BD//PN => BD//(MPN).

Đồng thời, MP//CB', PN//B'D' => (MPN)//(CB'D')

Do đó 

(vì PC’ cắt B’C tại trọng tâm tam giác BB’C’).

Nhận thấy tứ diện C'.CB'D' là tứ diện vuông tại C' nên 

Vậy 

Cách 3: Tọa độ hóa

Chọn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ. Khi đó,