2.
2 = 2 ⇔ D = ±2 √
Vậy (R) : x − z + 2 √
2 = 0 hoặc (R) : x − z − 2 √
2 = 0.
Bài tập 6.32. (B-09) Trong không gian Oxyz, cho tứ diện ABCD có các đỉnh A (1; 2; 1) , B (−2; 1; 3),
C (2; −1; 1), D (0; 3; 1). Viết phương trình mặt phẳng (P ) đi qua A, B sao cho khoảng cách từ C đến (P)
bằng khoảng cách từ D đến (P ).
0 .
Lời giải. Giả sử (P ) có vectơ pháp tuyến − → n = (a; b; c) 6= − →
Mặt phẳng (P ) qua A nên có phương trình dạng ax + by + cz − a − 2b − c = 0.
Ta có B ∈ (P ) nên b = 2c − 3a ⇒ (P ) : ax + (2c − 3a)y + cz + 5a − 5c = 0.
7a = 4c
⇔
Lại có d (C, (P )) = d (D, (P)) ⇔ |10a − 6c|
= |−4a + 2c|
q
3a = 2c .
a 2 + (2c − 3a) 2 + c 2
Với 7a = 4c, chọn a = 4, c = 7 ta có (P ) : 4x + 2y + 7z − 15 = 0.
Với 3a = 2c, chọn a = 2, c = 3 ta có (P ) : 2x + 3z − 5 = 0.
Vậy (P) : 4x + 2y + 7z − 15 = 0 hoặc (P ) : 2x + 3z − 5 = 0.
Bài tập 6.33. (B-07) Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S) : x 2 + y 2 + z 2 − 2x + 4y + 2z − 3 = 0 và
mặt phẳng (P ) : 2x − y + 2z − 14 = 0.
a) Viết phương trình (Q) chứa trục Ox và cắt (S) theo đường tròn có bán kính bằng 3.
b) Tìm điểm M thuộc mặt cầu (S) sao cho khoảng cách từ M đến (P ) là lớn nhất.
Lời giải.
a) Mặt cầu (S) có tâm I (1; −2; −1) và bán kính R = 3, trục Ox có vectơ chỉ phương −−→ u Ox = (1; 0; 0).
Vì (Q) cắt (S) theo đường tròn có bán kính bằng 3 = R nên (Q) qua I ⇒ −→
OI = (1; −2; −1).
Mặt phẳng (Q) nhận h −→
OI, −−→ u Ox i
= (0; −1; 2) làm vectơ pháp tuyến nên có phương trình x − 2y = 0.
b) Mặt phẳng (P ) có vectơ pháp tuyến −−→ n (P ) = (2; −1; 2).
x = 1 + 2t
.
Gọi ∆ là đường thẳng qua I(1; −2; −1) và vuông (P ) ⇒ ∆ có phương trình
y = −2 − t
z = −1 + 2t
Điểm M cần tìm là một trong hai giao điểm của (S) và đường thẳng ∆.
x = −1
y = −1
z = −3
⇒
Tọa độ giao điểm của ∆ và (S) thỏa mãn hệ
x = 3
y = −3
x 2 + y 2 + z 2 − 2x + 4y + 2z − 3 = 0
z = 1
Do đó ∆ cắt (S) tại M 1 (−1; −1; −3) và M 2 (3; −3; 1).
Vì d(M 1 , (P )) > d(M 2 , (P )) nên điểm cần tìm là M (−1; −1; −3).
Bài tập 6.34. Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A (0; 1; 1) , B (2; −1; 1) , C (4; 1; 1) và mặt phẳng
−−→ M A + 2 −−→
M C
(P ) : x + y + z − 6 = 0. Tìm điểm M trên (P ) sao cho
M B + −−→
đạt giá trị nhỏ nhất.
Lời giải. Mặt phẳng (P ) có vectơ pháp tuyến −−→ n (P ) = (1; 1; 1).
Gọi I là trung điểm AC ⇒ I(2; 1; 1) và gọi K là trung điểm BI ⇒ K(2; 0; 1).
−−→ M K
Ta có
M I + 2 −−→
= 4
2 − − →
=
.
Do đó
đạt giá trị nhỏ nhất khi M là hình chiếu của K trên (P ).
x = 2 + t
Đường thẳng KM có phương trình
y = t
z = 1 + t
y = 1
Tọa độ M hỏa mãn hệ
. Vậy M (3; 1; 2).
z = 2
x + y + z − 6 = 0
t = 1
Bài tập 6.35. (A-03) Trong không gian Oxyz, cho hình hộp chữ nhật ABCD.A 0 B 0 C 0 D 0 có A trùng gốc
toạ độ O, B (a; 0; 0), D (0; a; 0) , A 0 (0; 0; b) , (a > 0, b > 0). Gọi M là trung điểm cạnh CC 0 .
a) Tính thể tích khối tứ diện BDA 0 M .
b) Xác định tỉ số a
b để (A 0 BD) vuông góc với (M BD).
a) Ta có C(a; a; 0), C 0 (a; a; b) ⇒ M
a; a; b
2
ab
⇒ h −−→
Khi đó −−→
BA 0 = (−a; 0; b).
BM =
BD, −−→
BM i
=
BD = (−a; a; 0), −−→
, −−→
0; a; b
2 ; −a 2
2 ; ab
i −−→
h −−→
BA 0
BM
Do đó V BDA
0M = 1
6
= a 2 b
Bạn đang xem 2. - DAP AN CHUYEN DE TOÁN PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN