Câu hỏi:
13/07/2024 808
Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (α) có phương trình Ax + By + Cz + D = 0 và điểm M0(x0; y0; z0). Gọi M1(x1; y1; z1) là hình chiếu vuông góc của M0 trên (α) (Hình 17).
a) Nêu nhận xét về phương của hai vectơ \(\overrightarrow {{M_1}{M_0}} = \left( {{x_0} - {x_1};{y_0} - {y_1};{z_0} - {z_1}} \right)\) và \(\overrightarrow n = \left( {A;B;C} \right)\).
b) Tính \(\overrightarrow {{M_1}{M_0}} .\overrightarrow n \) theo A, B, C, D và tọa độ của M0.
c) Giải thích tại sao ta lại có đẳng thức \[\left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} } \right|.\left| {\overrightarrow n } \right| = \left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} .\overrightarrow n } \right|\].
d) Từ các kết quả trên suy ra cách tính \(d\left( {{M_0},\left( \alpha \right)} \right) = \left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} } \right| = \frac{{\left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} .\overrightarrow n } \right|}}{{\left| {\overrightarrow n } \right|}}\).
Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (α) có phương trình Ax + By + Cz + D = 0 và điểm M0(x0; y0; z0). Gọi M1(x1; y1; z1) là hình chiếu vuông góc của M0 trên (α) (Hình 17).
a) Nêu nhận xét về phương của hai vectơ \(\overrightarrow {{M_1}{M_0}} = \left( {{x_0} - {x_1};{y_0} - {y_1};{z_0} - {z_1}} \right)\) và \(\overrightarrow n = \left( {A;B;C} \right)\).
b) Tính \(\overrightarrow {{M_1}{M_0}} .\overrightarrow n \) theo A, B, C, D và tọa độ của M0.
c) Giải thích tại sao ta lại có đẳng thức \[\left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} } \right|.\left| {\overrightarrow n } \right| = \left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} .\overrightarrow n } \right|\].
d) Từ các kết quả trên suy ra cách tính \(d\left( {{M_0},\left( \alpha \right)} \right) = \left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} } \right| = \frac{{\left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} .\overrightarrow n } \right|}}{{\left| {\overrightarrow n } \right|}}\).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
a) Vì M1(x1; y1; z1) là hình chiếu vuông góc của M0 trên (α) nên M1M0 ^ (α).
Do đó hai vectơ \[\overrightarrow {{M_1}{M_0}} = \left( {{x_0} - {x_1};{y_0} - {y_1};{z_0} - {z_1}} \right)\] và \(\overrightarrow n = \left( {A;B;C} \right)\) cùng phương với nhau.
b) \(\overrightarrow {{M_1}{M_0}} .\overrightarrow n = A\left( {{x_0} - {x_1}} \right) + B\left( {{y_0} - {y_1}} \right) + C\left( {{z_0} - {z_1}} \right)\)
= Ax0 + By0 + Cz0 – Ax1 – By1 – Cz1.
Vì M1(x1; y1; z1) Î (α) nên ta có Ax1 + By1 + Cz1 + D = 0 Û D = – Ax1 – By1 – Cz1.
Do đó \(\overrightarrow {{M_1}{M_0}} .\overrightarrow n \) = Ax0 + By0 + Cz0 + D.
c) Ta có \(\overrightarrow {{M_1}{M_0}} .\overrightarrow n = \left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} } \right|.\left| {\overrightarrow n } \right|.\cos \left( {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} ,\overrightarrow n } \right)\).
Mà do hai vectơ \[\overrightarrow {{M_1}{M_0}} \] và \(\overrightarrow n \) cùng phương với nhau nên \(\left( {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} ,\overrightarrow n } \right) = 0^\circ \) hoặc\(\left( {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} ,\overrightarrow n } \right) = 180^\circ \).
+) Nếu \(\left( {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} ,\overrightarrow n } \right) = 0^\circ \) thì \(\overrightarrow {{M_1}{M_0}} .\overrightarrow n = \left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} } \right|.\left| {\overrightarrow n } \right|\).
+) Nếu \(\left( {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} ,\overrightarrow n } \right) = 180^\circ \) thì \(\overrightarrow {{M_1}{M_0}} .\overrightarrow n = - \left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} } \right|.\left| {\overrightarrow n } \right|\).
Do đó \[\left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} } \right|.\left| {\overrightarrow n } \right| = \left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} .\overrightarrow n } \right|\].
d) Vì \[\left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} } \right|.\left| {\overrightarrow n } \right| = \left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} .\overrightarrow n } \right|\] nên
\(d\left( {{M_0},\left( \alpha \right)} \right) = \left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} } \right| = \frac{{\left| {\overrightarrow {{M_1}{M_0}} .\overrightarrow n } \right|}}{{\left| {\overrightarrow n } \right|}} = \frac{{\left| {A{x_0} + B{y_0} + C{z_0} + D} \right|}}{{\sqrt {{A^2} + {B^2} + {C^2}} }}\).
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
Bình luận
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Giả sử quả bóng rơi tại vị trí A, B là vị trí bạn nam đứng.
Xét DOAB vuông tại B, có \(OB = \sqrt {O{A^2} - A{B^2}} = \sqrt {25 - 9} = 4\).
Vì A Î (Oxy) nên A(3; 4; 0). Suy ra \(\overrightarrow {OA} = \left( {3;4;0} \right)\)
Mặt phẳng mặt đất Oxy có một vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow k = \left( {0;0;1} \right)\).
Có \(\left[ {\overrightarrow {OA} ,\overrightarrow k } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}4&0\\0&1\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}0&3\\1&0\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}3&4\\0&0\end{array}} \right|} \right) = \left( {4; - 3;0} \right)\).
Khi đó mặt phẳng (P) đi qua O(0; 0; 0) và có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow {OA} ,\overrightarrow k } \right] = \left( {4; - 3;0} \right)\) có phương trình là 4x – 3y = 0.
Lời giải
a) Có \(\left[ {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}3&1\\0&1\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}1&1\\1&2\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}1&3\\2&0\end{array}} \right|} \right) = \left( {3;1; - 6} \right)\).
Mặt phẳng (α) nhận \(\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right] = \left( {3;1; - 6} \right)\) làm một vectơ pháp tuyến.
b) Mặt phẳng (α) đi qua M(0; 2; 1) và nhận \(\overrightarrow n = \left( {3;1; - 6} \right)\) làm một vectơ pháp tuyến có phương trình là: 3x + (y – 2) – 6(z – 1) = 0 Û 3x + y – 6z + 4 = 0.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
🔥 Đề thi HOT:
-
5920 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 có đáp án (Phần 1)
-
135 câu Bài tập Hình học mặt nón, mặt trụ, mặt cầu cực hay có lời giải (P1)
-
79 câu Chuyên đề Toán 12 Bài 2 Dạng 1: Xác định vectơ pháp tuyến và viết phương trình mặt phẳng có đáp án
-
80 câu Trắc nghiệm Tích phân có đáp án (Phần 1)
-
56 câu Chuyên đề Toán 12 Bài 2: Lôgarit có đáp án
-
87 câu Chuyên đề Toán 12 Bài 3 Dạng 1: Xác định vectơ pháp tuyến và viết phương trình mặt phẳng có đáp án
-
15 câu Trắc nghiệm Số phức có đáp án (Vận dụng)
-
140 câu Bài tập Hàm số mũ và Logarit cơ bản, nâng cao cực hay có lời giải chi tiết (P1)
Hãy Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản để gửi bình luận
-
-
Bình luận