01Kiến thức cần nhớ
1. Góc giữa hai đường thẳng
Cho hai đường thẳng , trong không gian. Lấy điểm tuỳ ý, qua dựng và . Góc giữa và gọi là góc giữa hai đường thẳng và , kí hiệu .
- Góc không phụ thuộc vị trí điểm .
- (luôn lấy góc không tù).
- hoặc thì .
Kéo T dọc cạnh: đường nét đứt luôn song song với đường vàng nên góc không đổi. Khi T chạm vào đường xanh, hai đường cắt nhau và góc đọc được trực tiếp. Thử đổi sang cặp khác.
2. Hai đường thẳng vuông góc
Hai đường thẳng , vuông góc nếu , viết . Hai đường thẳng vuông góc có thể cắt nhau hoặc chéo nhau.
3. Dùng vectơ chỉ phương
Vectơ có giá song song hoặc trùng đường thẳng gọi là vectơ chỉ phương của . Nếu , lần lượt là vectơ chỉ phương của , thì
Dấu giá trị tuyệt đối là bắt buộc: hai vectơ chỉ phương của cùng một đường có thể ngược hướng, còn góc giữa hai đường thẳng không bao giờ tù.
4. Góc giữa hai cạnh đối của tứ diện
Tứ diện có ba cặp cạnh đối: , , . Đặt , , thì và Mỗi tích vô hướng đổi được sang độ dài, từ suy ra ; tương tự . Trừ hai đẳng thức, triệt tiêu:
Ghi nhớ: tử số là hiệu của hai tổng, mỗi tổng là bình phương hai cạnh của một cặp cạnh đối còn lại ( và ); mẫu số là lần tích hai cạnh đang xét. Hệ quả:
02Tóm tắt
| Nội dung | Kết quả |
|---|---|
| Góc hai đường thẳng | góc hai đường cắt nhau song song với chúng, thuộc |
| Vectơ chỉ phương | |
| Vuông góc | |
| Cạnh đối tứ diện | |
| Tứ diện: |
03Mở rộng
Tứ diện có ba cặp cạnh đối vuông góc (tứ diện trực tâm, ví dụ tứ diện đều): ba điều kiện , , cùng cho : tổng bình phương hai cạnh đối ở mỗi cặp đều bằng nhau. Đó cũng là điều kiện để bốn đường cao của tứ diện đồng quy.