Trong không gian với hệ trục tọa độ \(Oxyz\), cho hai điểm \(A\left( {3;3;1} \right),B\left( {0;2;1} \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right):x + y + z - 7 = 0\). Đường thẳng \(d\) nằm trong \(\left( P \right)\) sao cho mọi điểm thuộc \(d\) cách đều hai điểm \(A,B\). Tính khoảng cách từ điểm \(O\) đến đường thẳng \(d\).
Trong không gian với hệ trục tọa độ \(Oxyz\), cho hai điểm \(A\left( {3;3;1} \right),B\left( {0;2;1} \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right):x + y + z - 7 = 0\). Đường thẳng \(d\) nằm trong \(\left( P \right)\) sao cho mọi điểm thuộc \(d\) cách đều hai điểm \(A,B\). Tính khoảng cách từ điểm \(O\) đến đường thẳng \(d\).
Quảng cáo
Trả lời:
Gọi \(\left( Q \right)\) là mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng \(AB\), khi đó \(\left( Q \right)\) nhận \(\overrightarrow {AB} = \left( { - 3; - 1;0} \right)\) làm vectơ pháp tuyến và đi qua điểm \(I\left( {\frac{3}{2};\frac{5}{2};1} \right)\) là trung đểm của \(AB\).
Ta có phương trình mặt phẳng \(\left( Q \right): - 3\left( {x - \frac{3}{2}} \right) - \left( {y - \frac{5}{2}} \right) = 0 \Leftrightarrow 3x + y - 7 = 0\).
Theo giả thiết với mọi \(M \in d\) thì \(AM = BM\), do đó \(M \in \left( Q \right)\), từ đó \(d \subset \left( Q \right)\).
Mà \(d \subset \left( P \right)\) nên đường thẳng \(d\) là giao tuyến chung của hai mặt phẳng \(\left( P \right)\) và \(\left( Q \right)\).
Ta có \(\overrightarrow {{n_1}} = \left( {1;1;1} \right);\overrightarrow {{n_2}} = \left( {3;1;0} \right)\)lần lượt là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \(\left( P \right)\) và \(\left( Q \right)\).
Vì \(d\) là giao tuyến chung của hai mặt phẳng \(\left( P \right)\) và \(\left( Q \right)\) nên một vectơ chỉ phương của \(d\) là \(\overrightarrow u = \left[ {\overrightarrow {{n_1}} ,\overrightarrow {{n_2}} } \right] = \left( { - 1;3; - 2} \right)\).
Xét hệ \(\left\{ \begin{array}{l}x + y + z - 7 = 0\\3x + y - 7 = 0\end{array} \right.\). Ta thấy \(E\left( {0;7;0} \right) \in \left( P \right) \cap \left( Q \right)\) hay đường thẳng \(d\) đi qua \(E\).
Vậy phương trình đường thẳng \(d\) là \(\left\{ \begin{array}{l}x = - t\\y = 7 + 3t\\z = - 2t\end{array} \right.\).
Gọi \(\left( R \right)\) là mặt phẳng đi qua \(O\) và vuông góc với đường thẳng \(d\) nên \(\left( R \right)\) nhận \(\overrightarrow u = \left( { - 1;3; - 2} \right)\) làm vectơ pháp tuyến.
Suy ra mặt phẳng \(\left( R \right)\) có phương trình là \( - x + 3y - 2z = 0\).
Gọi \(H\) là hình chiếu của \(O\) trên đường thẳng \(d\).
Khi đó tọa độ điểm \(H\) là nghiệm của hệ \(\left\{ \begin{array}{l}x = - t\\y = 7 + 3t\\z = - 2t\\ - x + 3y - 2z = 0\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - t\\y = 7 + 3t\\z = - 2t\\t + 21 + 9t + 4t = 0\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = \frac{3}{2}\\y = \frac{5}{2}\\z = 3\\t = - \frac{3}{2}\end{array} \right.\).
Suy ra \(H\left( {\frac{3}{2};\frac{5}{2};3} \right)\). Khi đó \(d\left( {O,d} \right) = OH = \sqrt {{{\left( {\frac{3}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{5}{2}} \right)}^2} + {3^2}} = \frac{{\sqrt {70} }}{2}\).
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Lời giải
a) Đ, b) S, c) Đ, d) Đ
a) Xác suất để tổng số chấm xuất hiện trên hai con xúc xắc bằng 5, biết rằng xúc xắc thứ nhất xuất hiện mặt 2 chấm, là xác suất có điều kiện \(P\left( {A|B} \right)\).
b) Không gian mẫu có số phần từ là 36.
Biến cố \(A \cap B\) chỉ có kết quả thuận lợi là xúc xắc thứ nhất xuất hiện mặt 2 chấm và xúc xắc thứ hai xuất hiện mặt 3 chấm nên \(P\left( {A \cap B} \right) = \frac{1}{{36}}\).
c) Có 6 khả năng xảy ra khi xúc xắc thứ nhất xuất hiện mặt 2 chấm là \(P\left( B \right) = \frac{6}{{36}} = \frac{1}{6}\).
d) Ta có \(P\left( {A|B} \right) = \frac{{P\left( {A \cap B} \right)}}{{P\left( B \right)}} = \frac{1}{{36}}:\frac{1}{6} = \frac{1}{6}\).
Lời giải
Giả sử trong 5 phút đầu vận tốc của ô tô được biểu diễn bởi phương trình \(v\left( t \right) = a{t^2} + bt + c\).
Theo giả thiết ta có \(\left\{ \begin{array}{l}c = 0\\\frac{{ - b}}{{2a}} = 5\\25a + 5b + c = 1000\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}c = 0\\10a + b = 0\\25a + 5b + c = 1000\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 40\\b = 400\\c = 0\end{array} \right.\).
Suy ra \(v\left( t \right) = - 40{t^2} + 400t\), khi \(t = 6\) thì \(v\left( 6 \right) = 960\) (m/phút).
Suy ra trong 10 phút đầu xe ô tô chuyển động được quãng đường là:
\(S = \int\limits_0^6 {\left( { - 40{t^2} + 400t} \right)dt} + 960.4 = 8160\) (m).
Câu 3
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) 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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) 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 250K ) 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 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
