Câu 1.
[2H3-5.11-3] (Cụm 8 trường Chuyên Lần 1) Trong không gian
,
B ( 3;4;5)
và mặt phẳng
trong mặt phẳng
khi
AH = BK
( P ) : x + 2 y + 3z − 14 = 0 . Gọi ∆
là một đường thẳng thay đổi nằm
( P ) . Gọi H , K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A , B trên ∆ . Biết rằng
thì trung điểm của
của đường thẳng
Oxyz , cho hai điểm A ( 1;2;3)
d
HK
luôn thuộc một đường thẳng
d
cố định, phương trình
là
x = 1
y = 13 − 2t
A. z = − 4 + t .
x = t
y = 13 − 2t
B. z = − 4 + t .
x = t
y = 13 − 2t
C. z = − 4 − t .
x = t
y = 13 + 2t
D. z = − 4 + t .
Lời giải
Tác giả: Đàm Văn Thượng ; Fb:Thượng Đàm
Chọn B
Ta kiểm tra được
Gọi
I
A ∈ ( P) , B ∉ ( P) .
là trung điểm của
HK , ta có AH = BK , IH = IK nên ∆ AHI = ∆ BKI
suy ra
IA = IB .
( Q ) là mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB .
uuur
Q
M
2;3;4
( ) là trung điểm của đoạn AB và nhận AB = ( 2;2;2 )
Mặt phẳng ( ) đi qua điểm
Do đó
I
nằm trên mặt phẳng
là
một véctơ pháp tuyến.
Phương trình mặt phẳng
Ta có
( Q ) là: 2 ( x − 2) + 2 ( y − 3) + 2 ( z − 4 ) = 0 ⇔ x + y + z − 9 = 0 .
I ∈ ( P ) , I ∈ ( Q ) , suy ra I ∈ d
là giao tuyến của mặt phẳng
( P)
uuur
n
là ( P ) = ( 1;2;3) .
uuur
Véctơ pháp tuyến của mặt phẳng ( Q ) là n( Q ) = ( 1;1;1) .
uuur uuur
uuur uuur
r
n P , n Q = ( − 1;2; − 1)
n P ,n Q
. Véctơ ( ) ( ) cùng phương u = ( 1; − 2;1) .
( ) ( )
r
u
Suy ra đường thẳng d có một véctơ chỉ phương = ( 1; − 2;1) .
và
( Q) .
Véctơ pháp tuyến của mặt phẳng ( P )
2 y + 3 z − 14 = 0 y = 13
⇔
A ( 0; y; z ) thuộc giao tuyến của ( P ) và ( Q ) . Ta có y + z − 9 = 0
z = −4 .
Chọn điểm
r
d đi qua điểm A ( 0;13; − 4 ) có một véctơ chỉ phương u = ( 1; − 2;1) có phương
Đường thẳng
x = t
y = 13 − 2t
trình là z = − 4 + t .