khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

09/06/2026 15 Lưu

Trong giờ thể dục học về kỹ thuật chuyền bóng da, Bình và Mạnh tập chuyền bóng cho nhau. Ở một động tác Bình chuyền bóng cho Mạnh, quả bóng bay lên cao nhưng lại lệch sang bên trái của Mạnh và rơi xuống vị trí cách chỗ Mạnh đứng 0,5m và cách chỗ Bình 4,5m. Chọn hệ trục toạ độ Oxyz sao cho gốc toạ độ O tại vị trí của Bình, vị trí của Mạnh nằm trên tia Ox và mặt phẳng Oxy là mặt đất (tham khảo hình vẽ). Biết rằng quỹ đạo của quả bóng nằm trong mặt phẳng (P): x + by + cz + d = 0 và (P) vuông góc với mặt đất. Khi đó, giá trị của  − b2 – c2 + 3d2 bằng bao nhiêu?

Trong giờ thể dục học về kỹ thuật chuyền bóng da, Bình và Mạnh tập chuyền bóng cho nhau. Ở một động tác Bình chuyền bóng cho Mạnh, quả bóng bay lên cao nhưng lại lệch sang bên trái của Mạnh và rơi xuống vị trí cách chỗ Mạnh đứng 0,5m (ảnh 1)

A. 60.
B. 80.
C. 100.
D. −160.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

Quả bóng rơi xuống điểm A(\(\sqrt {20} \); 0,5; 0).

Mặt phẳng (P): x + by + cz + d = 0 đi qua O nên d = 0, điểm A(\(\sqrt {20} \); 0,5; 0) thuộc (P) nên \(\sqrt {20} \) + 0,5b = 0 ⇔ b = \( - 4\sqrt 5 \).

Vectơ pháp tuyến của (P) là \(\overrightarrow {{n_P}}  = \left( {1; - 4\sqrt 5 ;c} \right)\), vectơ pháp tuyến của mặt đất (Oxy) là \(\vec k = \left( {0;0;1} \right)\).

Mặt khác (P) vuông góc với mặt đất nên

\(\overrightarrow {{n_P}}  \bot \overrightarrow {{n_{Oxy}}}  \Leftrightarrow \overrightarrow {{n_P}}  \bot \vec k = 0 \Leftrightarrow 1 \cdot 0 + \left( { - 4\sqrt 5 } \right) \cdot 0 + c \cdot 1 = 0 \Leftrightarrow c = 0\).

Mặt phẳng (P) có phương trình là: x – 4\(\sqrt 5 \) = 0.

Vậy −2b2 – c2 + d2 = − 160.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Gọi mặt phẳng (P) đi qua 3 điểm pháo A(3; 0; 0), B(0; 1,5; 0), C(0; 0; −1,5) nên có phương trình là \(\frac{x}{3} + \frac{y}{{1,5}} + \frac{z}{{ - 1,5}} = 1 \Leftrightarrow x + 2y - 2z - 3 = 0\).

Giả sử điểm G(xG; yG; zG) là vị trí khi mục tiêu bay tới mặt phẳng (P) để tới vị trí N nên G ∈ (P).

Do \(\overrightarrow {MG} ,\overrightarrow {MN} \) là 2 vectơ cùng hướng nên tồn tại số thực t > 0 sao cho \(\overrightarrow {MG} = t\overrightarrow {MN} \).

Ta có \(\overrightarrow {MG} = \left( {{x_G} - 5;{y_G} - 2;{z_G} - 4} \right);\overrightarrow {MN} = \left( { - 4; - 2; - 6} \right)\).

Nên \(\left\{ \begin{array}{l}{x_G} - 5 = - 4t\\{y_G} - 2 = - 2t\\{z_G} - 4 = - 6t\end{array} \right.\)\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_G} = 5 - 4t\\{y_G} = 2 - 2t\\{z_G} = 4 - 6t\end{array} \right.\).

Vì G ∈ (P) 5 – 4t + 2(2 – 2t) – 2(4 – 6t) = 3 t = \(\frac{1}{2}\) G(3; 1; 1).

Do đó \(\overrightarrow {AG} = \left( {0;1;1} \right) \Rightarrow AG = \sqrt 2 \approx 1,41\).

Lời giải

Đáp án đúng là: B

Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ

Ta có \(OC = \sqrt {O{B^2} - B{C^2}} = 4\). Suy ra B(3; 4; 0).

Mặt phẳng chứa quỹ đạo đi qua O(0; 0; 0) và nhận \(\overrightarrow k \left( {0;0;1} \right),\overrightarrow {OB} \left( {3;4;0} \right)\) làm vectơ chỉ phương.

Suy ra vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow k ,\overrightarrow {OB} } \right] = \left( { - 4;3;0} \right)\).

Vậy phương trình mặt phẳng chứa quỹ đạo của quả bóng là

−4(x – 0) + 3(y – 0) + 0(z – 0) = 0 4x – 3y = 0.

Do đó a + c = 4.