khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

20/06/2026 216 Lưu

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:

verified Giải bởi Vietjack

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 \(d \subset \left( Q \right)\).

\(d \subset \left( P \right)\) nên đường thẳng \(d\) là giao tuyến chung của hai mặt phẳng \(\left( P \right)\)\(\left( Q \right)\).

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 \(\left( P \right)\)\(\left( Q \right)\).

\(d\) là giao tuyến chung của hai mặt phẳng \(\left( P \right)\)\(\left( Q \right)\) nên một vectơ chỉ phương của \(d\)\(\overrightarrow u = \left[ {\overrightarrow {{n_1}} ,\overrightarrow {{n_2}} } \right] = \left( { - 1;3; - 2} \right)\).

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 \(d\)\(\left\{ \begin{array}{l}x = - t\\y = 7 + 3t\\z = - 2t\end{array} \right.\).

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 \(d\left( {O,d} \right) = OH = \sqrt {{{\left( {\frac{3}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{5}{2}} \right)}^2} + {3^2}} = \frac{{\sqrt {70} }}{2}\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

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 \(P\left( {A|B} \right)\).
Đúng
Sai
b) \(P\left( {A \cap B} \right) = \frac{1}{6}\).
Đúng
Sai
c) \(P\left( B \right) = \frac{1}{6}\).
Đúng
Sai
d) 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 \(\frac{1}{6}\).
Đúng
Sai

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

A. \(2x + {y^2} + z + 1 = 0\).                                            
B. \({x^2} + y + z + 2 = 0\).        
C. \(2x + y + z + 3 = 0\).                                                   
D. \(2x + y + {z^2} + 4 = 0\).

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.

Nâng cấp VIP

Câu 5

A. \(0,1875\).        
B. \(0,48\).            
C. \(0,333\).            
D. \(0,95\).

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.

Nâng cấp VIP

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.

Nâng cấp VIP