Phương pháp tọa độ tìm khoảng cách giữa hai đường thẳng

Đặt vấn đề. Bài toán tìm khoảng cách ngắn nhất giữa hai đường thẳng chéo nhau trong không gian là một bài toán khó (cho cả kỳ thi TNPT và kỳ thi HSG MCCT). Tuy nhiên nếu ta có thể đưa tọa độ vào bài toán này thì mọi khó khăn sẽ được tháo gỡ. Đặc biệt trong kỳ thi HSG MTCT ta chỉ cần xác định được trục hoành và góc tạo bởi trục hoành với các đường thẳng còn lại trong hình là đủ.

 

hhkg6 de2

 

hhkg 11 Chọn hệ trục tọa độ $Oxyz$ sao cho $O\equiv A$, tia $AH$ là chiều dương của trục hoành.
 
Tọa độ cực của $C$ trong mặt phẳng $Oxy$ là $(4,7; 26^{\text{o}})$, của $B$ trong mặt phẳng $Oxy$ là $(2,9; -26^{\text{o}})$, tọa độ của $A’$ là $(z;0;0)$ với $z=$ hhkg 2a lưu vào $z$.
 
Toạ độ của $B’$ bằng tọa độ của $B$ cộng tọa độ của $A’$ (theo quy tắc hình bình hành).

hhkg 1c. Khi chuyển từ tọa độ cực của $C$ sang tọa độ Đê-các máy tính tự động lưu hoành độ và tung độ vào $x, y$, ta chủ động gán vào A và B.
 
hhkg 1d. Khi chuyển từ tọa độ cực của $B$ sang tọa độ Đê-các máy tính tự động lưu hoành độ và tung độ vào $x, y$, ta chủ động gán vào C và D.
 

$$d(AB’, A’C)=\dfrac{\left|(\overrightarrow{AB’} \times \overrightarrow{A’C})\cdot \overrightarrow{AA’}\right|}{\left|\overrightarrow{AB’} \times \overrightarrow{A’C}\right|} $$

Tọa độ của các vectơ $\overrightarrow{AB’}, \overrightarrow{AA’}$ chình là tọa độ của các điểm $B’, A’$ tương ứng.

Ta nhập tọa độ của ba vectơ vào máy tính:
 
hhkg 1f 2
 

$d(AB’, A’C)=\dfrac{\left|(\overrightarrow{AB’} \times \overrightarrow{A’C})\cdot \overrightarrow{AA’}\right|}{\left|\overrightarrow{AB’} \times \overrightarrow{A’C}\right|} $ hhkg 2b

Chia sẻ

About TS. Nguyễn Thái Sơn

TS. Nguyễn Thái Sơn
Nguyên trưởng Khoa Toán-Tin học ĐHSP TP HCM (1999-2009). Nguyên Giám đốc- Tổng biên tập NXB ĐHSP TP HCM (2009-2011). Nguyên Tổng thư ký Hội Toán học TP HCM (2008-2013).

Bài Viết Tương Tự

Áp dụng định lý phần dư Trung Hoa cho đa thức bậc 4 (dành cho THCS và THPT)

Bài toán. Tìm một đa thức $P(x)$ bậc 4 sao cho khi chia $P(x)$ cho …