Ð L
A
T
E
X Hóa Nguyễn Hữu Nhanh Tiến h /ToanTienNhanh
Cho tứ diện ABCD có AB vuông góc với mặt phẳng
(BCD). Biết tam giác BCD vuông tại C và AB =
a
√
6
2
,
AC = a
√
2, CD = a. Gọi E là trung điểm của AC (tham
khảo hình vẽ bên). Góc giữa hai đường thẳng AB và DE
bằng
A. 45
◦
. B. 60
◦
. C. 30
◦
. D. 90
◦
.
Hướng dẫn giải:
Gọi I là trung điểm của BC, suy ra EI k AB.
Khi đó (AB, DE) = (EI, ED) =
[
IED.
Ta có
DC ⊥ BC (giả thiết)
DC ⊥ AB (AB ⊥ (BCD))
⇒ DC ⊥ (ABC),
suy ra DC vuông góc với EC. Do đó
DE
2
= CD
2
+ EC
2
= CD
2
+
AC
2
4
=
3a
2
2
⇒ DE =
a
√
6
2
.
Ta có IE =
AB
2
=
a
√
6
4
và BC
2
= AC
2
− AB
2
=
a
2
2
.
Tam giác ICD vuông tại C nên
DI
2
= CD
2
+ IC
2
= CD
2
+
BC
2
4
=
9a
2
8
.
Áp dụng định lý cô-sin cho tam giác IDE, ta có
cos
[
IED =
IE
2
+ DE
2
− CD
2
2IE · DE
=
3a
2
8
+
3a
2
2
−
9a
2
8
2 ·
a
√
6
4
·
a
√
6
2
=
1
2
⇒
[
IED = 60
◦
.
Vậy góc giữa hai đường thẳng AB và DE bằng 60
◦
.
!
Có thể chứng minh EI vuông góc với mặt phẳng (BCD), suy ra tam giác EID vuông tại I để
tính góc
[
IED đơn giản hơn mà không cần sử dụng định lý cô-sin.
Ví dụ 2. Cho tứ diện ABCD có AB vuông góc với mặt phẳng (BCD). Biết tam giác BCD
vuông tại C và AB =
a
√
6
2
, AC = a
√
2, CD = a. Gọi E là trung điểm của AD (tham khảo
hình vẽ dưới đây).
161 -Bùi Thị Xuân Tp Huế 2 TT Quốc Học Huế
