Trang Chủ Sách bài tập lớp 12 SBT Toán 12

Bài 3.58, 3.59, 3.60 trang 132, 133 Sách BT Hình học 12: Lập phương trình đường thẳng d’ là hình chiếu vuông góc của d lên mặt phẳng (P) ?

Đề toán tổng hợp chương III – Phương pháp tọa độ trong không gian SBT Toán lớp 12. Giải bài 3.58, 3.59, 3.60 trang 132, 133 Sách bài tập Hình học 12. Lập phương trình tham số của đường thẳng d đi qua điểm M0(x0, y0, z0) và song song với hai mặt phẳng cắt nhau ?; Lập phương trình đường thẳng d’ là hình chiếu vuông góc của d lên mặt phẳng (P) ?

Bài 3.58: Lập phương trình tham số của đường thẳng d đi qua điểm M0(x0, y0, z0) và song song với hai mặt phẳng cắt nhau

(P) Ax + By + Cz + D = 0  và (Q): A’x + B’y + C’z + D’ = 0

Do (P) và (Q) cắt nhau nên \(\overrightarrow {{n_P}}  \wedge \overrightarrow {{n_Q}}  \ne \overrightarrow 0 \) . Đường thẳng d đi qua M0và có vecto chỉ phương

\(\overrightarrow {{n_P}} \wedge \overrightarrow {{n_Q}} = (\left| {\matrix{{\matrix{B \cr {B’} \cr} } & {\matrix{C \cr {C’} \cr} } \cr} } \right|;\left| {\matrix{{\matrix{C \cr {C’} \cr} } & {\matrix{A \cr {A’} \cr} } \cr} } \right|;\left| {\matrix{{\matrix{A \cr {A’} \cr} } & {\matrix{B \cr {B’} \cr}} \cr} } \right|)\)

Do đó phương trình tham số của d là: \(\left\{ {\matrix{{x = {x_0} + \left| {\matrix{{\matrix{B \cr {B’} \cr} } & {\matrix{C \cr {C’} \cr} } \cr} } \right|t} \cr {y = {y_0} + \left| {\matrix{{\matrix{C \cr {C’} \cr} } & {\matrix{A \cr {A’} \cr} } \cr} } \right|t} \cr {z = {z_0} + \left| {\matrix{{\matrix{A \cr {A’} \cr} } & {\matrix{B \cr {B’} \cr} } \cr} } \right|t} \cr} } \right.\)

Đặc biệt phương trình trên cũng là phương trình đường thẳng là giao của hai mặt phẳng cắt nhau (P): Ax + By + Cz + D = 0   và  (Q): A’x + B’y + C’z + D’ = 0  với M0 là điểm chung của (P) và (Q).

Bài 3.59: Cho mặt phẳng (P) : x + 2y – 2z + 3 = 0 và đường thẳng d:  \(\left\{ {\matrix{{x = 1 + t} \cr {y = 1 + t} \cr {z = 9} \cr} } \right.\)

Lập phương trình đường thẳng d’ là hình chiếu vuông góc của d lên mặt phẳng (P).

Advertisements (Quảng cáo)

Đường thẳng d đi qua A(1; 1; 9) và có vecto chỉ phương \(\overrightarrow a (1;1;0)\). Gọi (Q) là mặt phẳng đi qua d và vuông góc với (P).

Ta có: \(\overrightarrow {{n_Q}}  = \overrightarrow a  \wedge \overrightarrow {{n_P}}  = ( – 2;2;1)\)

Phương trình của (Q) là : -2x + 2y + z – 9 = 0

Khi đó: \(d’ = (P) \cap (Q)\)

Advertisements (Quảng cáo)

Ta có: \(\overrightarrow {{n_P}}  \wedge \overrightarrow {{n_Q}}  = (6;3;6)\)

Chọn vecto chỉ phương của d’ là: \(\overrightarrow {{a_{d’}}}  = (2;1;2)\)

Lấy một điểm thuộc \((P) \cap (Q)\), chẳng hạn  A(-3; 1; 1)

Khi đó, phương trình của d’ là:  \(\left\{ {\matrix{{x = – 3 + 2t} \cr {y = 1 + t} \cr {z = 1 + 2t} \cr} } \right.\)

Bài 3.60: Trong không gian Oxyz, cho điểm A(-4; -2; 4) và đường thẳng d: \(\left\{ {\matrix{{x = – 3 + 2t} \cr {y = 1 – t} \cr {z = – 1 + 4t} \cr} } \right.\)

Viết phương trình đường thẳng \(\Delta \) đi qua A , cắt và vuông góc với đường thẳng d.

Ta có: \(\overrightarrow {{a_d}}  = (2; – 1;4)\)

Xét điểm B(–3 + 2t; 1 – t ; –1 + 4t)  thì \(\overrightarrow {AB}  = (1 + 2t;3 – t; – 5 + 4t)\)

\(AB \bot d \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {{a_d}}  = 0\)

\(\Leftrightarrow 2(1 + 2t) – (3 – t) + 4( – 5 + 4t) = 0 \Leftrightarrow  t = 1\)

Suy ra \(\overrightarrow {AB}  = (3;2; – 1)\)

Vậy phương trình của  \(\Delta \) là: \({{x + 4} \over 3} = {{y + 2} \over 2} = {{z – 4} \over { – 1}}\)

Advertisements (Quảng cáo)