Khóa học LTĐH đảm bảo môn Toán – Thầy Lê Bá Trần Phương
Hình học giải tích trong không gian
CÁC VẤN ĐỀ VỀ KHOẢNG CÁCH (Phần 1)
HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Giáo viên: LÊ BÁ TRẦN PHƢƠNG
Bài 1.
Cho A( 1;1;0), B(0;0; 2), C (1;1;1). Viết phương trình mặt phẳng (P) qua A và B, đồng thời khoảng cách
từ C tới mặt phẳng (P) bằng
3.
Hướng dẫn giải:
Giả sử mặt phẳng (P) có dạng:
Ax By Cz D
A ( P)
( P)
0 ( A2
B2 C 2
C
d ( I .( P ))
TH1:
A
B
TH2:
A
B
( A; B; C ).
A B D 0 (1)
2C D 0 (2)
1
( A B), D A B
2
1
( P) : Ax By
( A B) z A B
2
(1), (2)
nP
0)
3
2
2 AB 7 B
1 , chọn A 1, B
7
5
1
0
2
A
B
A
B
0
C 1, D 2
1
7
5
( P) : x y z 2 0
( P) : 7 x 5 y z 2 0 .
Bài 2.
Cho A(1;2;1), B( 2;1;3), C92; 1;1), D(0;3;1). Viết phương trình mặt phẳng (P) qua A, B sao cho khoảng
cách từ C đến (P) bằng khoảng cách từ D đến (P).
Hướng dẫn giải:
Giả sử mặt phẳng (P) có dạng:
Ax By Cz D
A ( P)
( P)
0 ( A2
B2 C 2
0)
nP
( A; B; C ).
2 B C D 0 (1)
2C B 3C D 0 (2)
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Toán – Thầy Lê Bá Trần Phương
3
1
A
B, D
2
2
3
1
( P ) : Ax By
A
Bz
2
2
(1), (2)
C
d (C , ( P ))
5
( A B)
2
5
( A B) 0
2
A 2B
B 0
d ( D, ( P))
TH1: A 2B , chọn A 4, B 2
TH2: B
0, A 1
C
Hình học giải tích trong không gian
3
D
2
C
5
2
7, D
15
( P) : 4 x 2 y 7 z 15 0
( P) : 2 x 3 z 5 0 .
Bài 3.
x
2 t
x 2z
Cho 2 đường thẳng d : y 1 t ; d ' :
y 3
z 2t
2
. Viết phương trình mặt phẳng (P) song song và cách đều
2 đường thẳng trên.
Hướng dẫn giải:
Gọi I là trung điểm của MN, trong đó: M (2;1;0) d , N (0;3;1) d '
Ta có: ud
1
I (1; 2; ) .
2
( 2;0;1); ud ' ( 1; 5; 2) .
Mặt phẳng (P) thỏa mãn đề bài sẽ đi qua I và có véc tơ pháp tuyến là:
nP [ud , ud ' ] ( 1; 5; 2) ( P) : x 5 y 2z 12 0
Bài 4.
Viết phương trình mặt phẳng (P) cách đều 2 đường thẳng
x
d: y
z
2 t
2 t ;d ':
3 t
x 1
2
y 2
1
z 1
5
Hướng dẫn giải:
x 1 2t
Đường thẳng d’ có phương trình tham số: d ' : y 2 t .
z 1 5t
Mặt phẳng thõa mãn đề bài sẽ có véc tơ pháp tuyến là:
nP [ud , ud ' ] (6; 7; 1) (P) : 6x 7 y z D 0 .
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Toán – Thầy Lê Bá Trần Phương
Hình học giải tích trong không gian
Đường thẳng d và d’ lần lượt đi qua
M 2;2;3 , N (1;2;1)
d (M ,( P)) d ( N ,( P))
D 7
( P) : 3x y 4 z 7 0.
Bài 5.
Viết phương trình mặt phẳng (R) cách đều 2 mặt phẳng
( P) : 3x y 4 z 2 0; (Q) : 3x y 4 z 8 0
Hướng dẫn giải:
Chọn:
M (0; 2;0) ( P), N (0;8;0) (Q).
nP nQ (3; 1; 4) ( R) : 3 x y 4 z D
d ( M , ( R))
d ( N , ( R))
D
4
0.
( R) : 3 x y 4 z 4 0
Bài 6.
Viết phương trình mặt phẳng (P) song song với mặt phẳng (Q) : x y z 2 0 và cách nó 1 khoảng
h
3
Hướng dẫn giải:
Mặt phẳng (P) song song với mặt phẳng:
(Q) : x
y z 2 0
M (2;0;0) (Q)
( P) : x
d (( P), (Q))
y z D
0
d ( M , ( P))
| D 2|
3
D 1
3
D
( P) : x
5
( P) : x
y z 1 0
y z 5 0
Bài 7.
Viết phương trình mặt phẳng (P) qua gốc O vuông góc với mặt phẳng (Q) : x y z
0 và cách điểm
2.
M (1;2; 1) một khoảng bằng
Hướng dẫn giải:
Phương trình mặt phẳng (P) qua O có dạng: Ax By Cz
0.
Vì
( P)
(Q)
1. A 1.B 1.C
B
d ( M ;( P))
2
B
0
0
C
C
8A
5
A B
A
C
( P) : Ax By ( A B) z
( P) : x z
3
0
0
( P) : 5 x 8 y 3z
0
Bài 8.
Viết phương trình mặt phẳng (R) vuông góc với 2 mặt phẳng ( P) : x y 1 0; ( Q) : x z 3 0 và
khoảng cách từ gốc O tới (R) bằng 2.
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -
Khóa học LTĐH đảm bảo môn Toán – Thầy Lê Bá Trần Phương
Hình học giải tích trong không gian
Hướng dẫn giải:
Ta có:
nR
nP , nQ
d (O, ( R ))
( 1;0; 1)
2
|D|
2
( R) : x z D
2
D
2
0.
( R) : x z 2 0.
Giáo viên: Lê Bá Trần Phƣơng
Nguồn:
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
Hocmai.vn
- Trang | 4 -