Trong chương trình Toán 11, nội dung về Quan hệ vuông góc trong không gian là phần kiến thức trọng tâm. Bài tập 7.1 trang 30 SGK Tập 2 (Kết nối tri thức) giúp học sinh rèn luyện phương pháp xác định và tính góc giữa hai đường thẳng chéo nhau bằng cách sử dụng quan hệ song song. Đây là kỹ năng nền tảng để giải quyết các bài toán về góc và khoảng cách sau này.
Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' có các y là các tam giác đều. Tính góc (AB, B'C').
Để tính góc giữa hai đường thẳng $a$ và $b$ chéo nhau trong không gian, ta thường thực hiện các bước:
Tìm một đường thẳng $b'$ sao cho $b' // b$ và $b'$ cắt đường thẳng $a$.
Khi đó, góc giữa hai đường thẳng $a$ và $b$ chính là góc giữa hai đường thẳng cắt nhau $a$ và $b'$:
Sử dụng các tính chất hình học phẳng (tam giác đều, định lí Cosin,...) để tính độ lớn của góc.
* Cần nhớ; Để xác định góc giữa hai đường thẳng chéo nhau a và b, ta có đường thẳng b' song song với b. Khi đó (a, b) = (a, b')
Ta có hình minh hoạ như sau:

Vì B'C' // BC nên (AB, B'C') = (AB, BC) = $\widehat{ABC}=60^0$ (vì ΔABC đều)
Qua bài tập 7.1, chúng ta cần ghi nhớ các điểm sau:
Quy tắc dời đường thẳng: Để tính góc giữa hai đường thẳng chéo nhau, mục tiêu quan trọng nhất là đưa chúng về cùng một mặt phẳng (cắt nhau) thông qua các đường thẳng song song.
Tính chất hình lăng trụ: Luôn tận dụng tính chất các cạnh tương ứng của đáy song song với nhau ($AB // A'B', BC // B'C', AC // A'C'$).
Giá trị của góc: Góc giữa hai đường thẳng là góc nhọn hoặc góc vuông, có giá trị từ $0^\circ$ đến $90^\circ$. Nếu tính ra góc tù, bạn phải lấy góc bù với nó.
Hy vọng lời giải chi tiết này giúp các bạn học sinh hiểu rõ bản chất của việc xác định góc trong không gian và tự tin hơn khi đối mặt với các dạng bài tương tự.
• Xem thêm: