Cho hình hộp đứng ABCD.A’B’C’D’ có đáy là hình bình hành, AB=2a, BC=a, =60o, góc giữa đường thẳng B’C và mặt phẳng (ACC’A’) bằng 30o. Gọi M là trung điểm của CC’. Tính thể tích khối hộp ABCD.A’B’C’D’ và khoảng cách giữa hai đường thẳng AM và DD’.
Kể BH⊥A'C' tại H. Kết hợp với BH⊥AA' suy ra BH⊥(ACC'A').
Từ đó suy ra góc giữa B'C và mặt phẳng (ACC'A') bằng
Áp dụng định lý Côsin trong tam giác ABC ta có
AC2=BC2+BA2-2.BC.BA.cos120o=a2+4a2-2.a.2a.()=7a2.
Suy ra AC=a√7
Ta có
B'H== = =
Trong tam giác vuông B'CH ta có
B'C= =
Trong tam giác vuông BB'C ta có
BB'== = .
Từ đó ta có
VABCD.A’B’C’D’ = AB.AD.sin60o.AA’=2a.a.. = (đvtt)
Mặt phẳng chứa AM và song song với DD' là (ACC'A').
Do đó
d(DD',AM)=d(DD',(ACC'A'))=d(D',(ACC'A')) = d(B',(ACC'A'))
= B'H .