LỜI GIẢI ĐƯỜNG THẲNG D ĐI QUA ĐIỂM A ( 0; 1;2 − ) VÀ CÓ VTCP LÀ

2 .

Lời giải

Đường thẳng d đi qua điểm A ( 0; 1;2 − ) và có VTCP là: u  d = − ( 1;2;1).

Mặt phẳng ( ) β có VTPT là n  β = ( 1;2; 1 − )

.

Mặt phẳng ( ) α chứa đường thẳng d và vuông góc với ( ) β nên ( ) α có một vectơ pháp tuyến

là: n  =   u n   d ,   = − ( 4;0; 4 − = − ) 4 1;0;1 ( )

α β .

Phương trình mặt phẳng ( ) α là: x z + − = 2 0 .

Ví dụ 6. Trong không gian Oxyz , viết phương trình mặt phẳng ( ) α đi qua điểm

(1;2; 2), (2; 1;4)

AB − và vuông góc với ( ) β : x − 2 y z − + = 1 0.

Có  AB = ( 1; 3;6 − )

Mặt phẳng ( ) β có VTPT là n  β = ( 1; 2; 1 − − )

Mặt phẳng ( ) α chứa A , B và vuông góc với ( ) β nên ( ) α có một vectơ pháp tuyến là:

  

( )

n =   AB n   =

, 15;7;1

Phương trình mặt phẳng ( ) α là: 15 x + 7 1 27 0 z + − = .

Ví dụ 7. Trong không gian Oxyz , viết phương trình mặt phẳng ( ) P chứa đường thẳng

x

1

 =

 = −

x y z

d y t

: 1 2

và song song với đường thẳng

2

: 1 1

d − = = − .

  = +

1 2 2

z t

Đường thẳng d

1

đi qua điểm M

1

(1;1;1) vectơ chỉ phương u  1 (0; 2;1) −

Đường thẳng d

2

đi qua điểm M

2

(1;0;1) vectơ chỉ phương u  2 (1;2;2)

Ta có   u u   1 , 2  = −  ( 6;1;2)

Gọi n

là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng ( ) P , ta có:

 

 ⊥ 

n u

cùng phương với   u u   1 , 2  

  nên n

 ⊥



2

Chọn n  = − ( 6;1;2)

.

Mặt phẳng ( ) P đi qua điểm M

1

(1;1;1) và nhận vectơ pháp tuyến n  = − ( 6;1;2)

có phương trình:

6( x 1) 1( y 1) 2( 1) 0 z

− − + − + − =

6 x y 2 z 3 0

⇔ − + + + = .

Thay tọa độ điểm M

2

vào phương trình mặt phẳng ( ) P thấy không thỏa mãn.

Vậy phương trình mặt phẳng ( ) P là: − 6 x y + + 2 z + = 3 0 .

Ví dụ 8. Trong không gian Oxyz , viết phương trình mặt phẳng ( ) α chứa đường thẳng

d y t

và điểm M ( 4;3;2). −

Đường thẳng d đi qua điểm N (1;1;1) vectơ chỉ phương u  d (0; 2;1) −



( 5; 2; 1 . )

MN = − −

Mặt phẳng ( ) α chứa đường thẳng d và điểm M nên ( ) α có một vectơ pháp tuyến là:

  

, 4;5;10

α .

n =   u MN d   =

Phương trình mặt phẳng ( ) α là: 4 x + 5 y + 10 19 0 z − = .

Ví dụ 9. Trong không gian Oxyz , viết phương trình mặt phẳng ( ) P chứa đường thẳng

1 3

x t

 = +

: 1 2 .

2

Đường thẳng d

1

đi qua điểm M

1

(1;1;1) vectơ chỉ phương u  1 (0; 2;1) −

Đường thẳng d

2

đi qua điểm M

2

(1;1;1) vectơ chỉ phương u  2 (3; 2;1) −

, M M  1 2 = ( 0;0;0 )

Ta có   u u   1 , 2  =  ( 0;3;6 )

Do M M u u    1 2   1 , 2  =  0

nên đường thẳng d d 1 , 2 cắt nhau.

Mặt phẳng ( ) α chứa đường thẳng d d 1 , 2 cắt nhau nên ( ) α có một vectơ pháp tuyến là:

  

( ) ( )

n =   u u   = =