Câu hỏi:

10/08/2025 11 Lưu

Tính góc giữa hai đường thẳng \(d\) và \({d^\prime }\) trong mỗi trường hợp sau:

a) \(d:\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y + 2}}{2} = \frac{{z - 1}}{1}\) và \({d^\prime }:\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y + 2}}{1} = \frac{{z - 1}}{2}\);

b) d: \(\frac{{x + 2}}{1} = \frac{{y + 4}}{2} = \frac{{z + 1}}{2}\) và \({d^\prime }:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 2 - 2t}\\{y = 2 - 2t}\\{z = 1 + t}\end{array}} \right.\)

c) \(d:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 1 + t}\\{y =  - 1 + 2t}\\{z =  - 2 - t}\end{array}} \right.\) và \({d^\prime }:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 2 + 2{t^\prime }}\\{y = 3 + 4{t^\prime }}\\{z = 10{t^\prime }.}\end{array}} \right.\)

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

a) \(d\) và \({d^\prime }\) có vectơ chi phương lần lượt là \(\vec a = (1;2;1)\) và \({\vec a^\prime } = (1;1;2)\).

Ta có cosd,d'=|1.1+2.1+1.2|12+22+1212+12+22=56. Suy ra d,d'33°33'

b) \(d\) và \({d^\prime }\) có vectơ chi phương lần lượt là \(\vec a = (1;2;2)\) và \({\vec a^\prime } = ( - 2; - 2;1)\).

Ta có \(\cos \left( {d,{d^\prime }} \right) = \frac{{|1 \cdot ( - 2) + 2 \cdot ( - 2) + 2 \cdot 1|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {2^2}}  \cdot \sqrt {{{( - 2)}^2} + {{( - 2)}^2} + {1^2}} }} = \frac{4}{9}\). Suy ra d,d'63°36'

c) \(d\) và \({d^\prime }\) có vectơ chi phương lần lượt là \(\vec a = (1;2; - 1)\) và \({\vec a^\prime } = (2;4;10)\).

Ta có \(\cos \left( {d,{d^\prime }} \right) = \frac{{|1.2 + 2.4 + ( - 1) \cdot 10|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {{( - 1)}^2}}  \cdot \sqrt {{2^2} + {4^2} + {{10}^2}} }} = 0\). Suy ra d,d'=90°

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Trong không gian Oxyz, ta có \(C(2;3;0),\overrightarrow {SC}  = (2;3; - 2)\); \(\overline {BD}  = ( - 2;3;0)\).

a) Hai đường thằng SC và BD có vectơ chi phương lần lượt là \(\vec u = (2;3; - 2),\vec v = ( - 2;3;0)\).

Ta có \(\cos (SC,BD) = \frac{{|\vec u \cdot \vec v|}}{{|\vec u| \cdot |\vec v|}} = \frac{{|2 \cdot ( - 2) + 3 \cdot 3 + ( - 2) \cdot 0|}}{{\sqrt {{2^2} + {3^2} + {{( - 2)}^2}}  \cdot \sqrt {{{( - 2)}^2} + {3^2} + {0^2}} }} = \frac{5}{{\sqrt {221} }}\).

Suy ra (SC,BD)70°21'.

b) Ta có phương trình mặt phẳng \((SBD)\) theo đoạn chắn là \(\frac{x}{2} + \frac{y}{3} + \frac{z}{2} = 1\) hay \(3x + 2y + 3z - 6 = 0\).

Mặt phẳng \((SBD)\) có vectơ pháp tuyến \(\vec n = (3;2;3)\), mặt đáy \((ABCD)\) có vectơ pháp tuyến \(\vec k = (0;0;1)\). Gọi \(\alpha \) là góc giũua mặt phẳng \((SBD)\) và mặt đáy.

Ta có \(\cos \alpha  = \frac{{|\vec n \cdot \vec k|}}{{|\vec n| \cdot |\vec k|}} = \frac{{|3 \cdot 0 + 2 \cdot 0 + 3 \cdot 1|}}{{\sqrt {{3^2} + {2^2} + {3^2}}  \cdot \sqrt {{0^2} + {0^2} + {1^2}} }} = \frac{3}{{\sqrt {22} }}\). Suy ra ((SBD),(ABCD))50°14'.

c) Gọi \(\beta \) là góc giũa đường thẳng SC và mặt phẳng \((SBD)\).

Ta có \(\sin \beta  = \frac{{|\vec u \cdot \vec n|}}{{|\vec u| \cdot |\vec n|}} = \frac{{|2 \cdot 3 + 3 \cdot 2 + ( - 2) \cdot 3|}}{{\sqrt {{2^2} + {3^2} + {{( - 2)}^2}}  \cdot \sqrt {{3^2} + {2^2} + {3^2}} }} = \frac{6}{{\sqrt {374} }}\). Suy ra (SC,(SBD))18°4'.

Lời giải

Đường thẳng \(\Delta :\frac{x}{2} = \frac{y}{{ - 1}} = \frac{z}{2}\) có vectơ chỉ phương là \(\vec u = (2; - 1;2)\).

Các trục tọa độ Ox , Oy và Oz có vectơ chỉ phương lần lượt là \(\vec i = (1;0;0)\), \(\vec j = (0;1;0)\) và \(\vec k = (0;0;1)\).

Ta có:

\(\begin{array}{l}\cos (\Delta ,{\rm{Ox}}) = \frac{{|2 \cdot 1 + ( - 1) \cdot 0 + 2 \cdot 0|}}{{\sqrt {{2^2} + {{( - 1)}^2} + {2^2}}  \cdot \sqrt {{1^2} + {0^2} + {0^2}} }} = \frac{2}{3}\\\cos (\Delta ,{\rm{Oy}}) = \frac{{|2 \cdot 0 + ( - 1) \cdot 1 + 2 \cdot 0|}}{{\sqrt {{2^2} + {{( - 1)}^2} + {2^2}}  \cdot \sqrt {{0^2} + {1^2} + {0^2}} }} = \frac{1}{3}\\\cos (\Delta ,{\rm{Oz}}) = \frac{{|2 \cdot 0 + ( - 1) \cdot 0 + 2 \cdot 1|}}{{\sqrt {{2^2} + {{( - 1)}^2} + {2^2}}  \cdot \sqrt {{0^2} + {0^2} + {1^2}} }} = \frac{2}{3}\end{array}\)