MẶT PHẲNG (OAB) QUA O(0; 0; 0) NÊN CÓ PHƯƠNG TRÌNH DẠNG AX + BY + C...

3 .

Mặt phẳng (OAB) qua O(0; 0; 0) nên có phương trình dạng ax + by + cz = 0 (a 2 + b 2 + c 2 6= 0).

Vì A ∈ (OAB) nên 4a + 4b = 0 ⇔ b = −a ⇒ (OAB) : ax − ay + cz = 0.

√ 3 ⇔ 3c 2 = 2a 2 + c 2 ⇔ c = ±a.

√ 3 ⇔ |2a − 2a + 2c|

√ 2a 2 + c 2 = 2

Khi đó d (I, (OAB)) = 2

Vậy có hai mặt phẳng cần tìm là (OAB) : x − y + z = 0 và (OAB) : x − y − z = 0.

Bài tập 6.29. (A-2011) Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A (2; 0; 1) , B (0; −2; 3) và mặt phẳng

(P) : 2x − y − z + 4 = 0. Tìm tọa độ điểm M thuộc (P ) sao cho M A = M B = 3.

Lời giải. Gọi M (x; y; z) ta có −−→

AM = (x − 2; y; z − 1) ⇒ AM = p

x 2 + y 2 + z 2 − 4x − 2z + 5

−−→ BM = (x; y + 2; z − 3) ⇒ BM = p

x 2 + y 2 + z 2 + 4y − 6z + 13.

Theo giả thiết có M ∈ (P ) và AM = BM = 3 nên ta có:

x = 0

y = 1

2x − y − z + 4 = 0

x = 2y − 2

z = 3

−4x − 2z + 5 = 4y − 6z + 13

z = 3y

x = − 6 7

x 2 + y 2 + z 2 − 4x − 2z + 5 = 9

7y 2 − 11y + 4 = 0

y = 4 7

z = 12 7

− 6

Vậy M (0; 1; 3) hoặc M

.

7 ; 4

7 ; 12

7

Bài tập 6.30. (B-08) Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A (0; 1; 2) , B (2; −2; 1) , C (−2; 0; 1).

a) Viết phương trình mặt phẳng qua ba điểm A, B, C.

b) Tìm toạ độ điểm M thuộc (P) : 2x + 2y + z − 3 = 0 sao cho M A = M B = M C .

Lời giải.

AC i

= (2; 4; −8).

a) Ta có − − →

AB, −→

AB = (2; −3; −1), −→

AC = (−2; −1; −1) ⇒ h − − →

= (2; 4; −8) làm vectơ pháp tuyến.

Gọi (α) là mặt phẳng cần tìm (α) qua A(0; 1; 2) và nhận h − − →

Vậy (α) có phương trình 2x + 4(y − 1) − 8(z − 2) = 0 ⇔ x + 2y − 4z + 6 = 0.

AM = (x; y − 1; z − 2) ⇒ AM = p

x 2 + y 2 + z 2 − 2y − 4z + 5

b) Gọi M (x; y; z) ta có −−→

−−→ BM = (x − 2; y + 2; z − 1) ⇒ BM = p

x 2 + y 2 + z 2 − 2x + 4y − 2z + 9

−−→ CM = (x + 2; y; z − 1) ⇒ CM = p

x 2 + y 2 + z 2 + 4x − 2z + 5

2x + 2y + z − 3 = 0

x = 2

M ∈ (P )

−2y − 4z + 5 = −2x + 4y − 2z + 9

y = 3

Khi đó

. Vậy M (2; 3; −7).

AM = BM

−2y − 4z + 5 = 4x − 2z + 5 = 0

AM = CM

z = −7

Bài tập 6.31. (D-2010) Trong không gian Oxyz, cho (P ) : x + y + z − 3 = 0 và (Q) : x − y + z − 1 = 0.

Viết phương trình mặt phẳng (R) vuông góc với (P ) và (Q) sao cho khoảng cách từ O đến (R) bằng 2.

Lời giải. Mặt phẳng (P ) và (Q) lần lượt có vectơ pháp tuyến −−→ n (P ) = (1; 1; 1), −−→ n (Q) = (1; −1; 1).

Mặt phẳng (R) nhận −−→ n (P ) , −−→ n (Q)

= (2; 0; −2) làm vectơ pháp tuyến.

Suy ra (R) có phương trình dạng x − z + D = 0. Do đó d (O, (R)) = 2 ⇔ |D|