Câu hỏi:

05/02/2026 11 Lưu

Trong không gian \[Oxyz\], cho đường thẳng \[\Delta :\frac{{x - 1}}{3} = \frac{{y - 1}}{4} = \frac{z}{5}\] và hai mặt phẳng

   \[\left( \alpha  \right):\; - x + 2y - 2z + 1 = 0\], \[\left( \beta  \right):\;2x + my + mz - 1 = 0\]. Xét tính đúng /sai của các mệnh đề sau.

a) Véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng \[\left( \alpha  \right)\] là \[\overrightarrow {{n_\alpha }} \left( {1; - 2;2} \right)\], mặt phẳng \[\left( \beta  \right)\] là \[\overrightarrow {{n_\beta }} \left( {2\,;\,m\,;\,m} \right)\].

Đúng
Sai

b) Véc tơ chỉ phương của đường thẳng \[\Delta \] là \[\overrightarrow {{u_\Delta }} \left( {3\,;\, - 1\,;\,5} \right)\].

Đúng
Sai

c) Góc giữa đường thẳng \[\Delta \] và mặt phẳng \[\left( \alpha  \right)\] bằng \(60^\circ \).

Đúng
Sai
d)  Có hai giá trị của tham số \[m\]thỏa mãn góc giữa đường thẳng  \[\Delta \] và mặt phẳng \[\left( \beta  \right)\] bằng \(60^\circ \).
Đúng
Sai

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a)     Đúng

 Véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng \[\left( \alpha  \right)\] là \[\overrightarrow {{n_\alpha }} \left( {1; - 2;2} \right)\], véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng \[\left( \beta  \right)\] là \[\overrightarrow {{n_\beta }} \left( {2\,;\,m\,;\,m} \right)\].

b)    Sai

Đường thẳng \[\Delta \] có véctơ chỉ phương là \[\overrightarrow {{u_\Delta }}  = \left( {3\,;\,4\,;\,5} \right)\];

c)     Sai

Đường thẳng \[\Delta \] có véctơ chỉ phương là \[\overrightarrow {{u_\Delta }}  = \left( {3\,;\,4\,;\,5} \right)\]; Mặt phẳng \[\left( \alpha  \right)\] có véctơ pháp tuyến là \[\overrightarrow {{n_\alpha }}  = \left( {1; - 2;2} \right)\].

Ta có: \[\sin \left( {\Delta ,\left( \alpha  \right)} \right) = \left| {cos\left( {\overrightarrow {{u_\Delta }} ,\overrightarrow {{n_\alpha }} } \right)} \right| = \frac{{\left| {3.1 + 4.\left( { - 2} \right) + 5.2} \right|}}{{\sqrt {{3^2} + {4^2} + {5^2}} .\sqrt {{1^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} + {2^2}} }} = \frac{1}{{3\sqrt 2 }}\].

d)    Đúng

Đường thẳng \[\Delta \] có véctơ chỉ phương là \[\overrightarrow {{u_\Delta }}  = \left( {3\,;\,4\,;\,5} \right)\]; véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng \[\left( \beta  \right)\] là \[\overrightarrow {{n_\beta }} \left( {2\,;\,m\,;\,m} \right)\].

Ta có: \[\sin \left( {\Delta ,\left( {\left( \beta  \right)} \right)} \right) = \left| {cos\left( {\overrightarrow {{u_\Delta }} ,\overrightarrow {{n_{\left( \beta  \right)}}} } \right)} \right| = \frac{{\left| {3.2 + 4.m + 5.m} \right|}}{{\sqrt {{3^2} + {4^2} + {5^2}} .\sqrt {{2^2} + {m^2} + {m^2}} }} = \frac{{\left| {6 + 9m} \right|}}{{5\sqrt 2 .\sqrt {4 + 2{m^2}} }} = \frac{{\left| {6 + 9m} \right|}}{{10.\sqrt {2 + {m^2}} }}\].

Do góc giữa đường thẳng  \[\Delta \] và mặt phẳng \[\left( \beta  \right)\] bằng \(60^\circ \)nên ta có: \[\begin{array}{l}\sin 60^\circ  = \frac{{\left| {6 + 9m} \right|}}{{10.\sqrt {2 + {m^2}} }} \Leftrightarrow \frac{{\sqrt 3 }}{2} = \frac{{\left| {6 + 9m} \right|}}{{10.\sqrt {2 + {m^2}} }} \Leftrightarrow 3.25.\left( {2 + {m^2}} \right) = 9.{\left( {3m + 2} \right)^2} \Leftrightarrow 2{m^2} + 36m - 38 = 0\\ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{m = 1}\\{m =  - 19}\end{array}} \right.\end{array}\]

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

a) Một vectơ pháp tuyến của \(\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right)\) là \(\overrightarrow {{n_1}}  = \left( {1;\,0;\, - 1} \right)\).

Đúng
Sai

b) Với \(x = 3\) thì góc của \({B_1}D\) mặt phẳng \(\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right)\) bằng \(60^\circ \).

Đúng
Sai

c) Với \(x = 2\) thì  góc giữa mặt phẳng \(\left( {C{B_1}{D_1}} \right)\) và mặt phẳng \(\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right)\)bằng \(45^\circ \).                               

Đúng
Sai
d) Với \(x = 4\) thì góc giữa đường thẳng \({B_1}D\) mặt phẳng \(\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right)\) là lớn nhất.
Đúng
Sai

Lời giải

a) Sai.

Ta có \({D_1}\left( {0;\,0;\,0} \right)\), \({A_1}\left( {0;\,1;\,0} \right)\), C1 (1;0;0), \({B_1}\left( {1;\,1;\,0} \right)\).

\(\overrightarrow {{D_1}{A_1}}  = \left( {0;\,1;\,0} \right)\), \(\overrightarrow {{D_1}{C_1}}  = \left( {1;\,0;\,0} \right)\).

Một vectơ pháp tuyến của \(\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right)\) là \(\overrightarrow {{n_1}}  = \left[ {\overrightarrow {{D_1}{A_1}} ;\,\overrightarrow {{D_1}{C_1}} } \right] = \left( {0;\,0;\, - 1} \right)\).

b) Sai.

Ta có \(D\left( {0;\,0;\,x} \right)\), \(\overrightarrow {D{B_1}}  = \left( {1;\,1;\, - x} \right)\).

Vì góc của \({B_1}D\) mặt phẳng \(\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right)\) bằng \(60^\circ \).

Suy ra \(sin\left( {{B_1}D;\,\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right)} \right) = \frac{{\sqrt 3 }}{2} \Leftrightarrow \left| {cos\left( {\overrightarrow {{n_1}} ;\,\overrightarrow {D{B_1}} } \right)} \right| = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\)\( \Leftrightarrow \frac{{\left| x \right|}}{{\sqrt {{x^2} + 2} }} = \frac{{\sqrt 3 }}{2} \Leftrightarrow {x^2} - 6 = 0 \Rightarrow x = \sqrt 6 \).

c) Sai.

Ta có \(C\left( {1;\,0;\,x} \right),\,\overrightarrow {{D_1}{B_1}}  = \left( {1;\,1;\,0} \right),\,\overrightarrow {{D_1}C}  = \left( {1;\,0;\,x} \right)\).

Mặt phẳng \(\left( {C{B_1}{D_1}} \right)\) có một vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow {{n_2}}  = \left[ {\overrightarrow {{D_1}{B_1}} ,\,\overrightarrow {{D_1}C} } \right] = \left( {x;\, - x;\, - 1} \right)\).

Vì góc giữa mặt phẳng \(\left( {C{B_1}{D_1}} \right)\) và mặt phẳng \(\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right)\)bằng \(45^\circ \).

Suy ra \(\left| {cos\left( {\overrightarrow {{n_1}} ,\,\overrightarrow {{n_2}} } \right)} \right| = \frac{{\sqrt 2 }}{2} \Leftrightarrow \frac{{\left| 1 \right|}}{{\sqrt {2{x^2} + 1} }} = \frac{{\sqrt 2 }}{2} \Leftrightarrow 2{x^2} - 1 = 0 \Rightarrow x = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\).

d) Sai

 Gọi góc giữa đường thẳng \({B_1}D\) mặt phẳng \(\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right)\) là \(\alpha \).

Khi đó \(\sin \alpha  = \frac{{\left| x \right|}}{{\sqrt {{x^2} + 2} }} = \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 2} }} < 1\).

Không tồn tại \(x\)để góc giữa đường thẳng \({B_1}D\) mặt phẳng \(\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right)\) lớn nhất.

Lời giải

Ta có : \[\overrightarrow {AB}  = \left( {0;15;\frac{{ - 4}}{5}} \right)\], mặt phẳng \[\left( {Oxy} \right)\] có vecto pháp tuyến là \[\overrightarrow n  = \left( {0;0;1} \right)\].

\[\sin \left( {AB,\left( {Oxy} \right)} \right) = \frac{{\left| {0.0 + 15.0 + 1.\frac{{ - 4}}{5}} \right|}}{{\sqrt {{0^2} + {{15}^2} + {{\left( {\frac{{ - 4}}{5}} \right)}^2}} .\sqrt {{0^2} + {0^2} + 1} }} = \frac{{4\sqrt {5641} }}{{5641}}\]

\[ \Rightarrow \left( {AB,\left( {Oxy} \right)} \right) \approx 3^\circ \]

Vậy góc giữa đường bay và sân bay khoảng \[3^\circ \].

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.

Nâng cấp VIP

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.

Nâng cấp VIP