Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có góc BAC=120 độ, BC=AA'=a. Gọi M là trung điểm của CC'

37/50

Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có BAC^=1200, BC=AA'=a. Gọi M là trung điểm của CC'. Tính khoảng cách giứa hai đường thẳng BM và AB', biết rằng chúng vuông góc với nhau.

a32

a36

a510

a55

Giải thích

Chọn C.

Cho hình lăng trụ đứng có , . Gọi Mlà trung điểm của . Tính khoảng cách giứa hai đường thẳng và , biết rằng chúng vuông góc với nhau. (ảnh 7)

Gọi \(I\) là hình chiếu của A trên BC, ta có:

{AI⊥BCAI⊥BB'⇒AI⊥(BCC'B')⇒AI⊥BM (1).

Mặt khác, theo giả thiết: A'B⊥BM(2).

Từ (1) và (2) suy ra BM⊥(AB'I)⇒BM⊥B'I.

Gọi E=B'I∩BM, ta có: IBE^=BB'I^(vì cùng phụ với góc BIB'^).

Khi đó ΔB'BI=ΔBCM(g.c.g)⇒BI=CM=a2⇒Ilà trung điểm cạnh BC⇒ΔABC cân tại A.

Gọi F là hình chiếu của E trên \(AB',\) ta có EF là đoạn vuông góc chung của AB'và BM

Suy ra d(BM,AB')=EF.

Ta có: AI=BI.cot600=a2.33=a36;B'I=BB'2+BI2=a2+(a2)2=a52=BM.

IE=BI.sinEBI^=BI.CMBM=a2.a2a52=a510⇒B'E=B'I−IE=2a55.

AB'=AI2+B'I'2=(a36)2+(a52)2=2a33.

Mặt khác: ΔB'IA đồng dạng ΔB'FE nên \(\frac{{B'A}}{{B'E}} = \frac{{IA}}{{EF}} \Leftrightarrow EF = \frac{{IAB'E}}{{B'A}} = \frac{{\frac{{a\sqrt 3 }}{6}.\frac{{2a\sqrt 5 }}{5}}}{{\frac{{2a\sqrt 3 }}{3}}} = \frac{{a\sqrt 5 }}{{10}}.\)

Vậy d(BM,AB')=a510.