Lý thuyết Khoảng cách là một trong những chủ đề quan trọng trong chương trình Toán 11, đặc biệt trong sách Cánh diều.
Nắm vững kiến thức về khoảng cách giúp học sinh giải quyết các bài toán hình học một cách hiệu quả và chính xác.
Tusach.vn cung cấp tài liệu học tập đầy đủ và chi tiết về Lý thuyết Khoảng cách, giúp bạn tự tin chinh phục môn Toán.
1. Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng Cho đường thẳng \(\Delta \) và điểm \(M\) không thuộc \(\Delta \).
1. Khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng
Cho đường thẳng \(\Delta \) và điểm \(M\) không thuộc \(\Delta \). Gọi \(H\) là hình chiếu của điểm \(M\) trên đường thẳng \(\Delta \). Độ dài đoạn thẳng MH gọi là khoảng cách từ điểm \(M\) đến đường thẳng \(\Delta \), kí hiệu \(d(M,\Delta )\).

Chú ý: Khi điểm \(M\) thuộc đường thẳng \(\Delta \) thì \(d(M,\Delta ) = 0.\)
2. Khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳng
Cho mặt phẳng \((P)\) và điểm \(M\) không thuộc mặt phẳng \((P)\). Gọi \(H\) là hình chiếu của \(M\) trên mặt phẳng \((P)\). Độ dài đoạn thẳng MH gọi là khoảng cách từ điểm \(M\) đến mặt phẳng \((P)\), kí hiệu \(d(M,(P))\).

Chú ý: Khi điểm \(M\) thuộc mặt phẳng \((P)\) thì \(d(M,(P)) = 0.\)
3. Khoảng cách giữa hai đường thẳng song song
Khoảng cách giữa hai đường thẳng song song \(\Delta ,\Delta '\) là khoảng cách từ một điểm bất kì thuộc đường thẳng này đến đường thẳng kia, kí hiệu \(d\left( {\Delta ,{\Delta ^\prime }} \right)\).
Ví dụ: Trong hình dưới đây, ta có: \(d\left( {\Delta ,{\Delta ^\prime }} \right) = AB\) với \(A \in \Delta \), \(B \in {\Delta ^\prime },AB \bot \Delta ,AB \bot {\Delta ^\prime }\) và \(\Delta //{\Delta ^\prime }\).

4. Khoảng cách giữa đường thẳng và mặt phẳng song song
Cho đường thẳng \(\Delta \) song song với mặt phẳng \((P)\). Khoảng cách giữa đường thẳng \(\Delta \) và mặt phẳng \((P)\) là khoảng cách từ một điểm bất kì thuộc đường thẳng \(\Delta \) đến mặt phẳng \((P)\), kí hiệu \(d(\Delta ,(P))\).
Ví dụ: Trong hình dưới đây, ta có: \(d(\Delta ,(P)) = M{M^\prime } = h\), trong đó \(M \in \Delta ,{M^\prime } \in (P),M{M^\prime } \bot (P)\) và \(\Delta //(P)\).

5. Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song
Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song \((P),(Q)\) là khoảng cách từ một điểm bất kì thuộc mặt phẳng này đến mặt phẳng kia, kí hiệu \(d((P),(Q))\).
Ví dụ: Trong hình dưới đây, ta có: \(d((P),(Q)) = IK = h\) với \(I \in (P),K \in (Q),IK \bot (P),IK \bot (Q)\) và \((P)//(Q)\).

6. Khoảng cách giữa hai đưò̀ng thẳng chéo nhau
Cho hai đường thẳng a, b chéo nhau.
- Đường thẳng c vừa vuông góc, vừa cắt cả hai đường thẳng a và b được gọi là đường vuông góc chung của hai đường thẳng đó.
- Đoạn thẳng có hai đầu mút là giao điểm của đường thẳng c với hai đường thẳng a, b được gọi là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng đó.
- Độ dài đoạn thẳng vuông góc chung của hai đường thẳng a, b gọi là khoảng cách giữa hai đường thẳng đó, kí hiệu \(d(a,b)\).
Ví dụ: Trong hình dưới đây, ta có: \(d(a,b) = HK\) với HK là đoạn vuông góc chung của \(a\) và \(b\).


Trong chương trình Toán 11, đặc biệt là sách giáo khoa Cánh Diều, Lý thuyết Khoảng cách đóng vai trò then chốt trong việc giải quyết các bài toán hình học. Bài viết này sẽ cung cấp một hướng dẫn chi tiết, dễ hiểu về lý thuyết này, bao gồm các công thức, định lý và ví dụ minh họa.
Khoảng cách là độ dài đoạn thẳng nối hai điểm. Trong hình học, chúng ta thường quan tâm đến các loại khoảng cách sau:
Cho điểm M(x0, y0) và đường thẳng Δ: ax + by + c = 0. Khoảng cách d từ M đến Δ được tính theo công thức:
d = |ax0 + by0 + c| / √(a2 + b2)
Ví dụ: Tính khoảng cách từ điểm A(1, 2) đến đường thẳng 3x - 4y + 5 = 0.
d = |3(1) - 4(2) + 5| / √(32 + (-4)2) = |3 - 8 + 5| / √(9 + 16) = 0 / 5 = 0
Kết quả: Điểm A nằm trên đường thẳng 3x - 4y + 5 = 0.
Có hai trường hợp:
d = |c2 - c1| / √(a2 + b2)
Ví dụ: Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng Δ1: 2x + y - 3 = 0 và Δ2: 2x + y - 5 = 0.
d = |(-5) - (-3)| / √(22 + 12) = |-2| / √5 = 2 / √5 = (2√5) / 5
Lý thuyết Khoảng cách có nhiều ứng dụng trong việc giải các bài toán hình học, chẳng hạn như:
Dưới đây là một số bài tập vận dụng để bạn luyện tập:
Hy vọng bài viết này đã cung cấp cho bạn một cái nhìn tổng quan và chi tiết về Lý thuyết Khoảng cách - Toán 11 Cánh diều. Chúc bạn học tập tốt!
Tải sách PDF tại TuSach.vn mang đến trải nghiệm tiện lợi và nhanh chóng cho người yêu sách. Với kho sách đa dạng từ sách văn học, sách kinh tế, đến sách học ngoại ngữ, bạn có thể dễ dàng tìm và tải sách miễn phí với chất lượng cao. TuSach.vn cung cấp định dạng sách PDF rõ nét, tương thích nhiều thiết bị, giúp bạn tiếp cận tri thức mọi lúc, mọi nơi. Hãy khám phá kho sách phong phú ngay hôm nay!
Sách kỹ năng sống, Sách nuôi dạy con, Sách tiểu sử hồi ký, Sách nữ công gia chánh, Sách học tiếng hàn, Sách thiếu nhi, tài liệu học tập