Dạng 4. Một số bài toán liên quan giữa đường thẳng với mặt phẳng
Dạng 4.1 Bài toán liên quan khoảng cách, góc
Câu 110. (ĐỀ THAM KHẢO BGD&ĐT NĂM 2017) Trong không gian với hệ tọa độ
phẳng
giữa
A.
( P ) : 2x − 2 y − z +1 = 0
∆
và
( P)
x −1 y + 2 z −1
=
=
2
1
2
∆:
và đường thẳng
Oxyz
, cho mặt
r
n(2; −2; −1)
(P )
∆
có vecto pháp tuyến
và đường thẳng
rr
∆ //(P )
∆ ⊂ (P )
nu
. =0
mãn
nên
hoặc
.
Do đó: lấy
A(1; −2;1) ∈ ∆
d(∆(P )) = d(A ;(P )) =
ta có:
có vecto chỉ phương
2.1− 2.(−2) − 1+ 1
C.
( P) : x + y + z + 2 = 0
2 3
.
3
D.
thỏa
Oxyz
,
bằng:
3.
Lời giải
Đường thẳng
d
qua
M ( 1;0;0 )
tọa độ
Oxyz
x = 2 + t
∆ : y = 5 + 4t
z = 2 + t
, khoảng cách giữa đường thẳng
( P ) : 2x − y + 2z = 0
1
A. .
,
( t ∈¡ )
và mặt phẳng
bằng
B.
0
.
= 1.
2
22 + ( −1) + 2 2
Câu 113. [2H3-1.2-2] (CHUYÊN BẮC GIANG NĂM 2018-2019 LẦN 02) Trong không gian với hệ
x = 1− t
d : y = 2 + 2t
z = 3+ t
tọa độ Oxyz cho đường thẳng
giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P).
600
300
A.
B.
và mặt phẳng (P):
C.
x− y+3= 0
120o
D.
. Tính số đo góc
. Khi đó ta có
rr
u.n
−1.1 + 2. ( −1) + 1.0
3
3
sin α = r r =
=
=
2
2
u n
( −1) + 22 + 12 . 12 + ( −1) + 02 2 3 2
Trang 2/66 - Mã đề 115Trang 2/66 - Mã đề 115
Do đó
Câu 114.
α = 600
[2H3-3.6-3] (ĐỀ 15 LOVE BOOK NĂM 2018-2019) Trong không gian với hệ tọa độ
cho mặt phẳng
( P ) : 4 x = 7 y + z + 25 = 0
chiếu vuông góc của
khi đó
nằm trên
( P)
. Gọi
d1 '
tạo với
,
là hình
d1 , d1 '
các
a + 2b
c
uu
r
u2 ( a; b; c )
. Tính
.
r
uur ur
nQ = nP , u1 = ( 5;5;15 )
( Q)
có vectơ pháp tuyến
.
uur
uur ur
u1 ' = nP , u1 = ( 22;11; −11)
d1 '
Đường thẳng
có vectơ chỉ phương
hay một vecto chỉ phương
r
u = ( 2;1; −1)
khác
.
uur uu
r
uu
r
n p .u2 = 0 ⇒ 4a − 7b + c = 0 ⇒ c = 7b − 4a ⇒ u2 = ( a; b;7b − 4a )
Vì
.
ur uu
r
uur uu
r
. Các đường thẳng nằm trong
( Q)
( P)
mà vuông góc với
d1 , d1 '
( Q)
90o
thì vuông góc với tất cả các đường thẳng trong
hay chúng cùng tạo với
các góc
. Do đó, các đường thẳng này thỏa mãn yêu cầu đề bài. Chúng có vectơ chỉ phương
r uur
a + 2b
u = nQ ( 1;1;3) ⇒
=1
c
.
Trang 3/66 - Mã đề 115Trang 3/66 - Mã đề 115
Câu 115. [2H3-3.3-3] (TT HOÀNG HOA THÁM - 2018-2019) Trong không gian với hệ tọa độ
cho hai điểm
sao cho
A.
. Điểm
M
Oxyz,
thuộc
( P)
bằng
.
D.
4
.
Lời giải
* Ta có :
Gọi
uuu
r
AB = ( 2; 4; −6 ) = 2 ( 1; 2; −3 )
I ( 4;3; 4 )
của
1
vpcp là
là :
( x − 4 ) + 2 ( y − 3) − 3 ( z − 4 ) = 0
r
uuu
r uuu
r
u = n( P ) , n( Q ) = ( 1;1;1)
và đi qua điểm
x = −2 + t
d :y = t
z = t
. Khi đó
M ∈d
không gian với hệ tọa độ
Oxyz
, cho hai đường thẳng
x = t
d
:
y = 0 .
2
x −1 y − 2 z + 1
d1 :
=
=
,
z = −t
2
−2
−1
Trang 4/66 - Mã đề 115Trang 4/66 - Mã đề 115
Mặt phẳng
( P)
hoặc
0.
−4
C.
.
D.
4
.
Lời giải
r
u1 = ( 2; −2; −1)
d1 , d 2
r
u2 = ( 1;0; −1)
Ta có vectơ chỉ phương của
lần lượt là
và
.
[2H3-2.5-3] (CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU NĂM 2018-2019) Trong không gian với hệ tọa
độ
Oxyz
d1 :
, cho hai đường thẳng
d2
tạo với
một góc
0
−4
A.
hoặc
45o
x −1 y − 2 z +1
=
=
2
−2
−1
và nhận véctơ
.
Lời giải
Đường thẳng
Mặt phẳng
d1
( P)
và
d2
có véctơ chỉ phương lần lượt là
có véctơ pháp tuyến là
Từ giả thiết ta có:
r
n = ( 1; b ; c )
r r
u1 ⊥ n
r r
u2 .n
o
| ur | . | nr | = sin 45
2 − 2b − c = 0
2b + c = 2
b = 2
2b + c = 2
⇔
⇔
⇔
2
2
2
2
2
2
c = −2
( 1 − c ) = 1 + b + c
b + 2c = 0
⇔ 1 − c = 1 + b + c
Vậy
b.c = −4
.
Trang 5/66 - Mã đề 115Trang 5/66 - Mã đề 115
x −1 y − 2 z +1
=
=
2
−2
−1
r
n ( 1; b; c )
và nhận vectơ
và
x = t
d2 : y = 0
z = −t
. Mặt phẳng
làm một vec tơ pháp tuyến. Xác
.
B.
4
.
. Theo bài ra ta có
2.1 + ( −2 ) b + ( −1) c = 0
r ur
n.u1 = 0
⇔ 1.1 + 0.b + ( −1) c
1 ⇔ c = 2 − 2b
r
u
u
r
=
2
2
2
2
2
cos n; u2 = sin ( d 2 ; ( P ) )
2
( c − 1) = 1 + b + c
1+ b + c . 2
(
)
.
D.
3x + 2 y + z − 5 = 0
Oxyz
, mặt phẳng đi qua điểm
có phương trình là
.
Lời giải
Chọn A
Mặt phẳng qua
A ( 1; 2; −2 )
và nhận
Vậy phương trình của mặt phẳng là:
⇔ 2 x + y + 3z + 2 = 0
uur
u∆ = ( 2;1;3)
làm VTPT
B.
3x − 2y + z − 12 = 0
M
D.
3x − 2y + z + 12 = 0
x − 2y + 3z + 3 = 0
Lời giải
Chọn C
Mặt phẳng cần tìm đi qua
có phương trình:
Câu 121.
M ( 3; −1;1)
và nhận VTCP của
∆
là
uu
r
u∆ = ( 3; −2;1)
( P)
∆
vuông góc với đường thẳng .
m = −52
C.
m = 52
D.
m = −2
Lời giải
Chọn A
∆:
Đường thẳng
Mặt phẳng
( P ) :10 x + 2 y + mz + 11 = 0
Để mặt phẳng
⇒
x − 10 y − 2 z + 2
=
r
n
.
Trang 7/66 - Mã đề 115Trang 7/66 - Mã đề 115
Câu 122. [2H3-3.9-1] (THPT HÙNG VƯƠNG BÌNH PHƯỚC NĂM 2018-2019 LẦN 01) Trong
Oxyz
không gian với hệ trục tọa độ
, phương trình nào dưới đây là phương trình mặt
x +1 y − 2 z
∆:
−
=
M ( 1; −1; 2 )
2
−1
3
phẳng đi qua
và vuông góc với đường thẳng
.
2 x − y + 3z + 9 = 0
2 x + y + 3z − 9 = 0
2 x − y + 3z − 9 = 0
2 x − y + 3z − 6
A.
. B.
. C.
là
2 ( x − 1) − 1( y + 1) + 3 ( z − 2 ) = 0
hay
làm vtpt
2 x − y + 3z − 9 = 0
Câu 123. [2H3-3.7-1] (THPT YÊN KHÁNH - NINH BÌNH - 2018 - 2019) Trong không gian
x −1 y − 2 z − 3
=
=
2
−1
2
d:
cho đường thẳng
tuyến là:
r
n = ( 1; 2;3)
A.
.
B.
r
.
Lời giải
d:
x −1 y − 2 z − 3
=
=
2
−1
2
uu
r
ad = ( 2; −1; 2 )
Đường thẳng
có vectơ chỉ phương là
Ta có:
uuur uu
r
( P) ⊥ d
( P ) n( P ) ad = ( 2; −1; 2 )
Vì
nên vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
là
=
Câu 124. [2H3-3.7-2] (THCS - THPT NGUYỄN KHUYẾN NĂM 2018-2019 LẦN 01) Trong không
Oxyz
.
Lời giải
Mặt phẳng
uu
r
ud = ( 1;1;1)
(P)
(d ) :
vuông góc với đường thẳng
x y z
= =
1 1 1
nên nhận véc tơ chỉ phương
làm véc tơ pháp tuyến, suy ra phương trình mặt phẳng
x+ y+z +D =0
( P)
D =0
, mặt khác
đi qua gốc tọa độ nên
.
.
B.
. C.
.
( ∆) :
D.
x − 2 y −1 z − 3
=
=
1
−1
1
3x + y − 2 z − 1 = 0
.
Lời giải
Ta lấy điểm
uuuu
r
AM = ( 2; 0;3)
r
uuuu
r uuur
1
−2
1
cho đường thẳng
d
.
( T ) : x + y + 2z +1 = 0
A.
.
C.
( Q) : x − 2y − z +1 = 0
Oxyz
,
. Mặt phẳng nào sau đây vuông góc với đường thẳng
B.
.
D.
( P) : x − 2 y + z +1 = 0
( R) : x + y + z +1 = 0
.
không vuông góc với
(T)
. Do
1 −2 1
≠
≠
1 1 2
nên
r
u
không cùng
.
Trang 9/66 - Mã đề 115Trang 9/66 - Mã đề 115
Mặt phẳng
phương với
Mặt phẳng
( P)
uur
có một vectơ pháp tuyến là
. Do đó
( d)
nên
r
u
cùng
.
có một vectơ pháp tuyến là
. Do
uur
nQ
( Q)
( d)
cùng phương với
. Do đó
không vuông góc với
.
Mặt phẳng
1 −2 1
=
không cùng
.
Câu 127. [2H3-3.2-2] (CHUYÊN BẮC GIANG NĂM 2018-2019 LẦN 02) Trong không gian với hệ
Oxyz
tọa độ
viết phương trình đường thẳng giao tuyến của hai mặt phẳng
( α ) : x + 3 y − z + 1 = 0 ( β) : 2x − y + z − 7 = 0
,
A.
C.
x+2 y z +3
=
=
2
−3
−7
x
y − 3 z − 10
=
=
−2
−3
7
của hai mặt phẳng thỏa mãn hệ phương trình:
.
x − z = −1
x = 2
⇒
⇔
⇒ A ( 2;0;3) ∈ d
y=0
2 x + z = 7
z = 3
x − z = −10
x = 0
y =3⇒
⇔
⇒ B ( 0;3;10 ) ∈ d
2 x + z = 10
z = 10
.
Trang 10/66 - Mã đề 115Trang 10/66 - Mã đề 115
Vậy đường thẳng
trình chính tắc là:
=
=
=
=
1
3
−1
1
2
−1
A.
B.
C.
x − 2 y −1 z − 3
=
=
1
1
−1
x − 2 y −1 z − 3
=
=
1
2
−1
D.
r
uu
r uu
r
u = n1 , n2 = ( 2; 2; −2 )
.
Câu 129. [2H3-3.2-2] (CHUYÊN KHTN LẦN 2 NĂM 2018-2019) Trong không gian với hệ tọa độ
Oxyz
, gọi
(α)
(d ) :
là mặt phẳng chứa đường thẳng
( β ) : x + y − 2z + 1 = 0
phẳng
( 0;1;3)
A.
.
(α)
x −2 y −3 z
nβ (1;1; −2)
là một VTPT của
uur
uu
r uur
⇒ nα = ud ; nβ = (−4; 4;0)
(β)
A(2;3; 0) ∈ d ⇒ A ∈ ( α )
Trang 11/66 - Mã đề 115Trang 11/66 - Mã đề 115
Phương trình mặt phẳng
(α ) : −4( x − 2) + 4( y − 3) + 0( z − 0) = 0 ⇔ −4x + 4 y − 4 = 0 ⇔ x − y + 1 = 0
Giả sử
M ( x; y; z ) ∈ ( α ) ∩ ( β )
. Khi đó tọa độ M thỏa mãn hệ
Thay các đáp án vào hệ trên ta thấy
M (2;3;3)
.
x − 2 y −1 z − 3
=
=
1
1
−1
. D.
x − 2 y −1 z − 3
=
=
1
2
−1
.
Lời giải
( P) : x + z − 5 = 0
có vectơ pháp tuyến
( Q) : x − 2 y − z + 3 = 0
Ta có:
ur
∆
là một vectơ chỉ phương của , thì
và
ur uu
r
r
r
n1 , n2
u = ( 1;1; − 1)
u
Suy ra cùng phương với
. Chọn
.
Gọi
Lấy
M ( 2;1;3)
Đường thẳng
thuộc mặt phẳng
∆
đi qua
.
.
Trang 12/66 - Mã đề 115Trang 12/66 - Mã đề 115
Câu 131. [2H3-2.3-2] (ĐỀ THI CÔNG BẰNG KHTN LẦN 02 NĂM 2018-2019) Trong không gian
d:
A ( 0; − 3;1 )
Oxyz
cho điểm
và đường thẳng
d
A
đi qua
và vuông góc với đường thẳng là:
3x − 2 y + z + 5 = 0
3x − 2 y + z − 7 = 0
A.
. B.
.
C.
3 x − 2 y + z − 10 = 0
[2H3-3.7-3] (HỌC MÃI NĂM 2018-2019-LẦN 02) Trong không gian với hệ tọa độ
∆:
cho đường thẳng
(α)
phẳng
đi qua
x + 2y + z = 0
A.
.
x +1 y − 2 z
=
=
−1
2
−3
và mặt phẳng
( P) : x − y + z − 3 = 0
,
. Phương trình mặt
( P)
(
)
(
)
∆
có VTCP
và
có VTPT là
.
ur
r r
n′ = − u; n = ( 1; 2;1)
(α)
O
qua
và nhận
( α ) : x + 2y + z = 0
Suy ra
.
Dạng 4.3 Bài toán giao điểm (hình chiếu, đối xứng) của đường thẳng với mặt phẳng
Câu 133. [2H3-3.6-1] (ĐỀ THI THỬ VTED 03 NĂM HỌC 2018 - 2019) Trong không gian với hệ tọa
d:
độ Oxyz, cho đường thẳng
nào dưới đây đúng?
A.
d
x +1 y z − 5
song song với
( P) .
d
D.
nằm trong
( P) .
Lời giải
Chọn A
d
Đường thẳng
có vtcp
r
u ( 1; − 3; −1)
r
n ( 3; − 3; 2 )
( P)
Mặt phẳng
có vtpt
Câu 134. [2H3-3.6-2] (HỌC MÃI NĂM 2018-2019-LẦN 02) Trong không gian với hệ tọa độ
∆:
x
y − 2 z +1
=
=
−2
1
3
cho đường thẳng
T = m+n
, tính giá trị của
.
T =2
T = −2
A.
.
B.
.
và mặt phẳng
C.
( P ) :11x + my + nz − 16 = 0
m = 10
⇒
⇔
⇔
∆ ⊂ ( P)
B ∈ ( P )
n = 4
11. ( −2 ) + 3m + 2n − 16 = 0
⇒ T = m + n = 14
.
Cách 2: Đường thẳng
∆
A ( 0; 2; −1)
đi qua
r
n = ( 11; m; n )
( P)
Mặt phẳng
có VTPT
.
có VTCP
r
∆:
, cho đường thẳng
( P ) : x + 2 y − 3z + 2 = 0
M ( 2;0; − 1)
.
B.
x − 2 y z +1
= =
−3
1
2
. Tọa độ điểm
M ( 5; − 1; − 3)
.
M
. Gọi
M
là nghiệm của hệ:
x − 2 y
−3 = 1
y z +1
=
x + 3y = 2
x = −1
2
1
⇔ y =1
x + 2 y − 3 z + 2 = 0 ⇔ 2 y − z = 1
x + 2 y − 3 z = −2
z = 1
.
Câu 136. [2H3-3.7-2] (THCS - THPT NGUYỄN KHUYẾN NĂM 2018-2019 LẦN 01) Trong không
gian
là:
A.
Lời giải
lên mặt phẳng
AH :
lên mặt phẳng
.
1 1 1
; ; ÷
2 4 4
D.
.
(α) : x + y + z = 0
. Khi đó:
x − 3 y − 2 z +1
=
=
1
1
1
là vectơ chỉ phương suy ra phương trình
H ∈ AH ⇒ H ( 3 + t; 2 + t; − 1 + t )
Do
.
.
( P) : x − y + z + 2 = 0
B.
( −1; 0;1)
có tọa độ là
.
C.
( −2; 2; 2 )
.
D.
( 1; 0; −1)
.
Lời giải
d
v
M
M'
P
là hình chiếu của điểm
( P) : x − y + z + 2 = 0
⇒ M ′ = d ∩ ( P) ⇒
M ( −1;0;3)
theo phương véctơ
r
v = ( 1; −2;1)
.
tọa độ
M′
là nghiệm của hệ phương trình:
x = −1 + t
x = −1 + t
x = −2
y = −2t
y = −2t
y = 2
⇔
3
1
1
A. .
là điểm
2
B. .
M ( x0 ; y0 ; z0 )
( P ) : 3x + 5 y − z − 2 = 0
. Giá trị tổng
5
C. .
Lời giải
x0 + y0 + z0
và đường thẳng
bằng
−2
D.
.
Trang 16/66 - Mã đề 115Trang 16/66 - Mã đề 115
d: y = 2 + t .
z = 3+ t
A ( 1;0;0 ) , B ( 0; 2;0 ) , C ( 0;0;3 )
mặt phẳng
A. -7.
gian
hệ
Gọi
tọa
độ
M ( a; b; c)
,
cho
3
điểm
là tọa độ giao điểm của d và
.
là tọa độ giao điểm của của d và mặt phẳng
−t 2 + t 3 + t
+
+
=1⇔ t = 6
1
2
3
suy ra
a = −6
b = 8
c = 9
( ABC ) .
.
S = −6 + 8 + 9 = 11.
Câu 140. (ĐỀ THAM KHẢO BGD&ĐT NĂM 2017) Trong không gian với hệ tọa độ
( P ) : 6 x − 2 y + z − 35 = 0
OA′ = 186
D.
A
, cho mặt
qua
( P)
,
OA′ = 3 26
Lời giải
Chọn C
+
A′
đối xứng với
A
qua
( P)
nên
và mặt phẳng
( P)
⇒ H ( −1 + 6t ;3 − 2 t;6 + t )
⇒ 6 ( −1 + 6t ) − 2 ( 3 − 2t ) + 1( 6 + t ) − 35 = 0
⇔ 41t − 41 = 0 ⇔ t = 1 ⇒ H ( 5;1;7 )
+
A′
đối xứng với
A
qua
( P)
nên
H
là trung điểm của
AA′
−
3
x = −3
x = −3
y = −5 + 2t
y = −6 − t
y = −5 − t
y = −5 + t
z = 3 − t
z = 7 + 4t
z = −3 + 4t
z = 3 + 4t
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn B
Cách 1: Đường thẳng
Gọi
( P) : x + 3 = 0
.
r r
và có VTPT là
[ nP ; ud ] = ( 0; 4;1)
.
Phương trình hình chiếu vuông góc của
d
trên mặt phẳng
( P)
là
Trang 18/66 - Mã đề 115Trang 18/66 - Mã đề 115
4 y + z + 17 = 0
x + 3 = 0
Cách 2: Ta có
d ′ : y = −5 − t
z = 3 + 4t
So sánh với các phương án, ta chọn D là đáp án đúng.
Câu 142. (ĐỀ THAM KHẢO BGD&ĐT NĂM 2018-2019) Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng
( P) : x + y + z − 3 = 0
( P)
A.
C.
d:
và đường thẳng
có phương trình là
x −1 y −1 z −1
=
=
1
4
−5
x +1 y +1 z +1
=
=
−1
−2
−1
Lời giải
Chọn A
Gọi
M
là giao điểm của
Tọa độ của
Lấy điểm
M
d
với
( P)
là nghiệm của hệ:
N ( 0; −1; 2 ) ∈ d
.
x + y + z = 3 x = 1
x + y + z − 3 = 0
r
n = ( 1;1;1)
r
n = ( 1;1;1)
.
làm vec tơ chỉ phương.
x y +1 z − 2
=
=
1
1
1
Trang 19/66 - Mã đề 115Trang 19/66 - Mã đề 115
Gọi
N′
là giao điểm của
N′
Tọa độ của
∆
2 1 8
N′ ; − ; ÷
3 3 3
uuuur 1 4 5
1r
MN ′ = − ; − ; ÷ = − u ( 1; 4; −5 )
3
3 3 3
Đường thẳng cần tìm đi qua điểm
có phương trinh
x −1 y −1 z −1
=
=
1
4
−5
Câu 143. [2H3-3.2-2] Trong không gian
d:
x +4 y - 3 z - 2
=
=
3
- 6
- 1
và đường thẳng
đối xứng với đường thẳng
d
qua
.
x
y +5 z - 4
=
=
11 - 17
- 2
x
y- 5 z- 4
=
=
11 - 17
- 2
. B.
. D.
x
y - 5 z +4
=
có vectơ pháp tuyến
(α)
là
I
thì
r
n ( 2;1;1)
I ( −22;39;8 )
là đường thẳng đi qua
A
.
.
(α)
và vuông góc với
.
Trang 20/66 - Mã đề 115Trang 20/66 - Mã đề 115
d
đối xứng với đường thẳng
vectơ chỉ phương
Câu 144.
qua
A
∆
x = −4 + 2t
y = 3+t
z = 2 + t
AA ' ⇒ A ' ( 0;5; 4 )
qua mặt phẳng
uuur
A ' I = ( 22; −34; −4 ) = 2 ( 11; −17; −2 )
(α)
.
.
lên mặt phẳng
5
M ′ 2; ;3 ÷
M ′ ( 1;3;5 )
2
A.
.
B.
.
.
5 3
M ′ ; 2; ÷
2 2
C.
.
D.
M ′ ( 3;1; 2 )
.
Lời giải
Chọn C
Gọi
⇒
M′ = ∆ ∩(α )
.
.
5 3
M ′ ; 2; ÷
2 2
Vậy
.
Câu 145. [2H3-6.17-2] (CHUYÊN LÊ HỒNG PHONG NAM ĐỊNH LẦN 1 NĂM 2018-2019) Trong
không gian
Oxyz
, điểm
( α ) : 2x + y + 2z − 3 = 0
M′
đối xứng với điểm
M ( 1; 2; 4 )
qua mặt phẳng
MM ′
(α)
có vectơ pháp tuyến là
vuông góc với mặt phẳng
(α)
Gọi
là giao điểm của đường thẳng
H ∈ MM ′ ⇔ H ( 1 + 2t ; 2 + t; 4 + 2t )
.
nên đường thẳng
MM ′
phương. Phương trình đường thẳng
H
r
n = ( 2;1; 2 )
M′
đối xứng với điểm
M
qua mặt phẳng
(α)
H
nên
là trung điểm của
.
MM ′ ⇒ M ′ ( −3;0;0 )
.
Câu 146. [2H3-3.3-3] (KSCL THPT NGUYỄN KHUYẾN LẦN 05 NĂM 2018-2019) Trong không
gian
Oxyz
, cho điểm
1
−1
và mặt phẳng
thỏa mãn đường thẳng
( −3;8; −3)
D.
AB
vuông góc
(0;3; −2)
Lời giải
Chọn D
AB
d
M ( 1 + 2m; −1 + m; 2 − m ) ∈ d
Ta gọi
cắt tại điểm
uuuu
r
AM ( 2m; m − 3;3 − m )
A
nhận
. Gọi
r
r 1 uuuu
u = AM = ( 1; −1;1)
2
là VTCP, ta có phương trình
AB
là
B ( 1 + t ; 2 − t ; −1 + t ) ∈ AB
B ∈ ( P ) ⇒ 1 + t + 2 − t + 2(−1 + t ) + 1 = 0 ⇒ t = −1
. Vậy
B (0;3; −2)
.
Câu 147. [2H3-3.2-3] (ĐỀ THAM KHẢO BGD&ĐT NĂM 2018-2019) Trong không gian Oxyz, cho
mặt phẳng
−1
A.
B.
d
của
C.
x −1 y −1 z −1
=
=
1
4
−5
D.
x −1 y − 4 z + 5
=
=
1
1
1
Lời giải
Chọn C
Gọi
M
.
Một vec tơ pháp tuyến của mặt phẳng
Gọi
∆
là đường thẳng đi qua
∆:
Phương trình đường thẳng
Gọi
N′
là giao điểm của
∆
N
( P)
và nhận
là:
r
2
x = 3
x + y + z = 3
x + y + z − 3 = 0
1
⇔ y = −
x y +1 z − 2 ⇔ x − y = 1
3
1 = 1 = 1
x − z = −2
8
z = 3
2 1 8
N′ ; − ; ÷
3 3 3
uuuur 1 4 5
1r
MN ′ = − ; − ; ÷ = − u ( 1; 4; −5 )
3
3 3 3
2
1
−1
( P) : x + y + z + 2 = 0
M
cho đường thẳng
, mặt phẳng
. Gọi
là
( P)
( P)
d
d
∆
M
giao điểm của và
. Gọi
là đường thẳng nằm trong
vuông góc với
và cách
Oxyz
42
∆
một khoảng
. Phương trình đường thẳng là
x −5 y + 2 z + 4
x −1 y + 1 z + 1
=
ad = (2;1; −1) ∆
( P)
có véc tơ pháp tuyến là
. có véc tơ chỉ phương
. có véc tơ chỉ
r
r r
a∆ = [ ad , nP ] = (2; −3;1)
N ( x; y; z )
M
∆
phương
. Gọi
là hình chiếu vuông góc của
trên , khi đó
MN = ( x − 1; y + 3; z )
.
uuuu
r uur
MN ⊥ a∆
2 x − 3 y + z − 11 = 0
N ∈ ( P) ⇔ x + y + z + 2 = 0
2
2
2
( x − 1) + ( y + 3) + z = 42
=
2
−3
1
, ta có
.
.
Câu 149. [2H3-2.3-3] (TOÁN HỌC TUỔI TRẺ NĂM 2018 - 2019 LẦN 01) Trong không gian với hệ
r
u = ( 1; 0; - 2)
d1
Oxyz
tọa độ
, cho đường thẳng
có véctơ chỉ phương
và đi qua điểm
d2 :
M ( 1; - 3; 2)
,
thẳng
A.
d1
- 42
11
cách đều hai đường
bằng
.
D.
20
.
Lời giải
r
v = ( 1; - 2;3)
N ( - 3;1; - 4)
Đường thẳng
có véctơ chỉ phương
và đi qua điểm
r r
r uuu
r r uuuu
r
r
év, u ù= ( 4;5; 2) ¹ 0 u
év, u ù.MN =- 16 + 20 - 12 =- 8 ¹ 0
d1
và
d2
( P)
nên
nhận
I ( - 1; - 1; - 1)
vectơ pháp tuyến và đi qua trung điểm
của đoạn
r r
év, u ù= ( 4;5; 2)
ê
ë ú
û
làm một
MN
( P ) 4 ( x +1) + 5 ( y +1) + 2 ( z +1) = 0 Û 4 x + 5 y + 2 z +11 = 0
Suy ra phương trình của
và
x +1 y + 5 z - 5
=
=
3
4
2
A.
N
sao cho
A
d
( P)
và mặt phẳng
lần lượt có phương trình
A( 2; - 1;3)
, điểm
. Phương trình đường thẳng
D
cắt