BÀI TẬP PHƯƠNG TRÌNH TỔNG QUÁT CỦA MẶT PHẲNG
(Tiết 1)
1) Phương trình tổng quát (PTTQ)của
mp(P)r đi qua
r
M ( x0 ; y0 ; z0 ) và có vtpt n ( A; B; C ) �0 là:
zM 0
yM C ....
xM ....
B y ....
z ....
A x ....
2) Mp (P) có PTTQ: Ax By Cz D 0( A B
r
A B C
Suy ra mp(P) có một VTPT n (....;...;...)
2
2
C 0)
2
r r
3) Hai vecto u; v không cùng phương là một cặp vtcp
r
ur uu
r
của mp(P),suy ra mp(P) nhận vecto n �
u v�
...,....
� �
làm một vecto pháp tuyến
y ...z
x ...
a b c �0)
4) PTMP theo đoạn chắn: 1(....,...,...
a
b
...c
• Phiếu học tập số 1
• a) Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua 3 điểm
M(2;0;-1);N(1;-2;3);P(0;1;2).
• Hướng dẫn
Em hãy điền
uuuu
r vào dấu (….) để hoàn thành bài giải:
-2 4
....;....;...
Ta có: MN -1
u
uuur
-2 1 3
MP ....;....;...
ur
uuuu
r uuur
r
� -10-5
n1 �
MN
,
MP
-5 �0
�
� ....;....;...
r
� n ....;...;....
2 1 1 là một vtpt của mặt phẳng (P)
v
P
p
M
N
Vậy: r
PTTQ của mặt phẳng (P) đi qua M(2;0;1) và có
vtpt nlà: 2 x 2 y z 1 0
� 2x y z 3 0
n
Phiếu học tập số 2
Viết PTMP(P) đi qua 2 điểm A(1;1;-1); B(5;2;1) và song
song với trục 0z
Hướng dẫn:
+) Theo giả thuyết bài toán ta xác định được một điểm
thuộc mặt phẳng và một vecto pháp tuyến chưa?
+) Em chú ý đến yếu tố nào để xác định vecto pháp
tuyến?
Bài giải
• Ta có:
r Trục 0z có vecto đơn
kr 0;0;1
vịuuu
AB 4;1; 2
r
k 0; 0;1
r
uuu
r r
r
� 1; 4; 0 �0 P
n�
AB
;
k
�
�
Mặt phẳng
uuu
r r(P) nhận cặp
vecto
AB; k làm cặp vtcp, suy ra nhận
r
n 1; 4; 0 làm vtpt.
Vậy: mp (P) có PTTQ là:
1. x 1 4 y 1 0 0
� x 4y 3 0
n
C
D
A
B
Phiếu học tập số 3
Viết PTMP (P) đi qua điểm M(3;2;-1) và song
song với mặt phẳng (Q):x-5y+z+1=0
Bài giải
Mp(P) //mp(Q) �
PTTQ (P): x-5y+z+D=0 ( D �1)
Vì M(3;2;-1) � P � 3 5.2 1 D 0 � D 8
Vậy : PTTQ của mp (P) cần tìm là: x-5y+z+8=0
Phiếu học tập số 4
Viết PTMP (P)đi qua hai điểm A(0;1;1) ;B(-1;0;2) và
vng góc với mp(Q):x-y+z+1=0
• Hướng dẫn:
• Vecto pháp tuyến của mặt phẳng (P) được xác định
dựa vào yếu tố nào?
• Vtpt của mp(Q) có vị trí như thế nào với mặt phẳng (P)
nQ
Q
np
A
P
B
Bài gải
•
uuu
r
Ta cóAB 1; 1;1
uu
r
nQ 1; 1;1
r
uuu
r uu
r
r
� 0; 2; 2 �0
n�
AB
,
n
Q
�
�
Mặt phẳng (P) đi u
qua
uu
r hai điểm A;B và vng góc với
mp(Q) nên nhận AB và vecto pháp tuyến của rmp(Q)
làm cặp vecto chỉ phương. Do đó mp (P) nhận n 0;2;2
làm vtpt.
Vậy : PTTQ của mp (P) cần tìm là: 2(y-1)+2(z-1)=0
hay y+z-2=0
Bài tập 15g tr 89Viết PTMP(P) đi qua điểm G(1;2;3) và
cắt các trục tọa độ tại các điểm A;B;C sao cho G là trọng tâm tam
giác ABC
• Bài giải
z
• Giả sử mp (P) cắt 3 trục tọa 0x;0y;0z tại 3 điểm A(a;0;0); B(0;b;0);
C(0;0;c).Ta có PTMP (P) theo đoạn chắn là:
C
x y z
1(a; b; c �0)
a b c
G(1;2;3) trọng tâm tam giác ABC
x A xB xC
�
xG
�
3
�
y yB yC
�
��
yG A
�
3
�
z A z B zC
�
xG
�
3
�
Vậy PTTQ mp (P) cần tìm
A
0
� a x
1
�
3
a3
�
�
� b
�
2
�
b6
�
�
� 3
�
c9
�
� c
3
�
� 3
x
y
z
1
3 6 9
B
y
Bài 15h tr 89
Viết PTMP(P) đi qua điểm H(2;1;1) và cắt các trục tọa độ
tại các điểm A;B;C sao cho H là trực tâm tam giác ABC
• Hướng dẫn:
• Giả sử mp (P) cắt 3 trục tọa 0x;0y;0z tại 3 điểm A(a;0;0);
B(0;b;0); C(0;0;c).Ta có PTMP (P) theo đoạn chắn là:
z
x y z
1(a; b; c �0)
a b c
C
H là trực tâm tam giác ABC
�H � ABC
�a
�
�uuur uuur
�
� �AH .BC 0 � �
b
�uuur uuur
�c
�BH . AC 0 �
0
B
A
x
y