The Collectors

Bài 16 trang 226 Sách bài tập Hình học lớp 12 Nâng cao

Câu hỏi: Trong không gian Oxyz cho hai điểm A(3; 3 ; 1), B(0; 2 ; 1) và mặt phẳng \(\left( P \right):x{\rm{ }} + {\rm{ }}y{\rm{ }} + {\rm{ }}z - {\rm{ }}1{\rm{ }} = {\rm{ }}0.\)

Câu 1​

Viết phương trình đựờng thẳng AB.
Giải chi tiết:
Đường thẳng d1​ đi qua điểm M1​(0; 2;-4) và có vec tơ chỉ phương \(\overrightarrow {{u_1}}  = (1; - 1; 2).\) thẳng d2​ đi qua điểm M1​(-8; 6; 10) và có vec tơ chỉ phương \(\overrightarrow {{u_2}}  = (2; 1; - 1).\)
Ta có \(\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\overrightarrow {{u_2}} } \right] = ( - 1; 5; 3),\overrightarrow {{M_1}{M_2}}  = (- 8; 4; 14) \)
\(\Rightarrow \left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\overrightarrow {{u_2}} } \right].\overrightarrow {{M_1}{M_2}}  = 70 \ne 0\)
\(\Rightarrow {d_1},{d_2}\) chéo nhau.

Câu 2​

Viết phương trình hình chiếu vuông góc của AB trên mp(P).
Giải chi tiết:
Gọi \(\left( \alpha  \right)\) là mặt phẳng chứa d2​ và song song với d1​. Khi đó \(mp(\alpha)\) qua điểm \({M_2}( - 8; 6; 10)\) và có vec tơ pháp tuyến \(\overrightarrow n  = \left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\overrightarrow {{u_2}} } \right] = ( - 1; 5; 3)\)
\(\Rightarrow \left( \alpha  \right):x - 5y - 3z + 68 = 0.\)

Câu 3​

Viết phương trình đường thẳng d nằm trong mp(P) mà mọi điểm của cách đều hai điểm A, B.
Giải chi tiết:
\(d\left( {{d_1},{d_2}} \right) = d({M_1},\left( \alpha  \right) \)
\(= {{\left| {0 - 10 + 12 + 68} \right|} \over {\sqrt {1 + 25 + 9} }} = {{70} \over {\sqrt {35} }} = 2\sqrt {35} .\)

Câu 4​

Viết phương trình đường vuông góc chung của AB và d.
Giải chi tiết:
Viết lại phương trình đường thẳng \({d_1},{d_2}\) dưới dạng tham số. Từ đó :
\(M \in {d_1}\) nên M=(t; 2-t;-4+2t)
\(N \in {d_2}\) nên N=(-8+2t’; 6+t’; 10-t’)
\(\Rightarrow \overrightarrow {MN}  = ( - 8 + 2t' - t; 4 + t' + t; 14 - t' - 2t).\)
Đường thẳng MN sẽ là đường thẳng d phải tìm khi \(MN\parallel Ox\) hay hai vec tơ \(\overrightarrow {MN} \)và \(\overrightarrow i (1; 0; 0)\) cùng phương, nghĩa là
\(\left\{ \matrix{  t' + t =  - 4 \hfill \cr  t' + 2t = 14 \hfill \cr}  \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{  t = 18 \hfill \cr  t' =  - 22. \hfill \cr}  \right.\)
Vậy M=(18;-16; 32) và đường thẳng d phải tìm có phương trình tham số :
\(d:\left\{ \matrix{  x = 18 + t \hfill \cr  y =  - 16 \hfill \cr  z = 32. \hfill \cr}  \right.\)

Câu 5​

Tìm điểm K thuộc đường thẳng AB \(\left( {K \ne B} \right)\) sao cho
\(d\left( {K,\left( P \right)} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}d\left({B,\left( P \right)} \right).\)
Giải chi tiết:
\(\eqalign{  & A \in {d_1} \Rightarrow A = (t; 2 - t; - 4 + 2t),  \cr  & B \in {d_2} \Rightarrow B = (- 8 + 2t'; 6 + t'; 10 - t'),  \cr  &  \Rightarrow \overrightarrow {AB}  = (- 8 + 2t' - t; 4 + t' + t; 14 - t' - 2t).  \cr  & \overrightarrow {AB}  \bot \overrightarrow {{u_1}}  \Leftrightarrow 6t + t' = 16,  \cr  & \overrightarrow {AB}  \bot \overrightarrow {{u_2}}  \Leftrightarrow t + 6t' = 26. \cr} \)
Giải hệ \(\left\{ \matrix{  6t + t' = 16 \hfill \cr  t + 6t' = 26 \hfill \cr}  \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{  t = 2 \hfill \cr  t' = 4 \hfill \cr}  \right. \)
\(\Rightarrow  A = (2; 0; 0) ; B = (0; 10; 6). \)
Suy ra mặt cầu đườn kính AB có tâm I=(1; 5; 3), bán kính bằng \(\sqrt {35} \). Phương trình của nó là :
\({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left({y - 5} \right)^2} + {\left({z - 3} \right)^2} = 35.\)

Câu 6​

Tìm điểm C trên đường thẳng d sao cho diện tích tam giác ABC nhỏ nhất.
Giải chi tiết:
Rất tiếc, câu hỏi này chưa có lời giải chi tiết. Bạn ơi, đăng nhập và giải chi tiết giúp zix.vn nhé!!!
 

Quảng cáo

Back
Top