Giáo viên biên soạn: Nguyễn Năng Suất – THPT Quang Trung – Gò Dầu – Tây NinhDạng 5: Viết phương trình mặt phẳng đi qua 2 điểm A, B và song song với đoạn CD cho trước.. B3: Viết phương
Trang 1Giáo viên biên soạn: Nguyễn Năng Suất – THPT Quang Trung – Gò Dầu – Tây Ninh
PHẦN II: HÌNH HỌC KHƠNG GIAN OXYZ
A.TĨM TẮT LÝ THUYẾT
I.TỌA ĐỘ TRONG KHƠNG GIAN
Trang 2Giáo viên biên soạn: Nguyễn Năng Suất – THPT Quang Trung – Gò Dầu – Tây Ninh
1.Toạ độ điểm toạ độ véc tơ:
Cho a (a ;a ;a ), b (b ;b ;b )
1 a b a b ,a b ,a b
2 k.a ka ,ka ,ka
a b
3 a b a b
a b
4 a.b a b a b a b
5 a a a a
a.b
6 cos(a;b)
a b
7 a cùng phương
a1 a2 a3
b a k.b a b 0
b1 b2 b3
8 a b a.b 0 a b a b a b 0
a a a a a a
b b b b b b
10 AB (x x ,y y ,z z )
11 a,b,c đồng phẳng a b c 0
12 a,b,c khơng đồng phẳng a b c 0 13.M là trung điểm Athì
2
, 2
, 2
B A B A B
x M
14 G là trọng tâm tam giác ABC
, 3
, 3
, 3
C B A C B A C B
x G
15 Véctơ đơn vị:e1(1,0,0);e2 (0,1,0); e3(0,0,1) 16
Oz z K Oy y
N Ox x
M( , 0 , 0 ) ; ( 0 , , 0 ) ; ( 0 , 0 , ) 17
Oxz z
x K Oyz z
y N Oxy y
x
M( , , 0 ) ; ( 0 , , ) ; ( , 0 , )
19 VABCD 1 (AB AC).AD
6
/ / / / (AB AD).AA
2/ Mặt cầu :
2.1.Phương trình mặt cầu tâm I(a ; b ; c),bán kính r
x a 2y b 2z c 2 r2
Phương trình x2 y2 z + 2Ax + 2By + 2Cz2 D 0 ( với A B C D2 2 2 0) là phương
trình mặt cầu Tâm I(-A ; -B ; -C) và r A B C D 2 2 2
2 2 Vị trí tương đối của mặt phẳng và mặt cầu
Cho (S): x a 2y b 2z c 2r2 và (): Ax + By + Cz + D = 0
Gọi d = d(I,()) : khỏang cách từ tâm I của mc(S) đến mp( ):
d > r : (S) =
d = r : () tiếp xúc (S) tại H (H: tiếp điểm, : tiếp diện)
d < r : cắt (S) theo đường trịn cĩ pt
2
r
(S): x a y b z c : Ax By Cz D 0
2
Trang 3Giáo viên biên soạn: Nguyễn Năng Suất – THPT Quang Trung – Gò Dầu – Tây Ninh
II MẶT PHẲNG
1.TĨM TẮT LÝ THUYẾT
1 Vect ơ pháp tuyến của mp : n0 là véctơ pháp tuyến của Giá của n
2 Pt tổng quát của mp( ): Ax + By + Cz + D = 0(1) Mp() cĩ 1VTPT n = (A; B; C)
3.Một số trường hợp đặcbiệt của ph ươ ng trình mặt phẳng
*Phương trình mặt phẳng song song hoặc chứa ox: By+Cz+D=0 ( D0 song song, D=0 chứa)
*Phương trình mặt phẳng song song hoặc chứa oy: Ax+Cz+D=0 ( D0 song song, D=0 chứa)
*Phương trình mặt phẳng song song hoặc chứa oz: Ax+By+D=0 ( D0 song song, D=0 chứa)
*Phương trình mặt phẳng đi qua A(a,0,0) B(0,b,0) ; C(0,0,c) : axbyzc 1
*Phương trình các mặt phẳng tọa độ: (Oyz) : x = 0 ; (Oxz) : y = 0 ; (Oxy) : z = 0
4 Vị trí t ươ ng đ ối của hai mp ( 1 ) và ( 2 ) :
° cắt A 1 : B 1 : C 1 A 2 : B 2 : C 2
°
2
1
2
1
2
1
2
1
//
D
D C
C B
B A
A
°
2
1
2
1
2
1
2
1
D
D C
C B
B A
A
Đặc biệt ( ) ( ) A A B B C C1 2 1 2 1 2 0
5.KC từ M(x 0 ,y 0 ,z 0 ) đến ( ) : Ax + By + Cz + D = 0
2 2 2
Ax By Cz D
d(M,( ))
6.Góc gi ữa hai mặt phẳng :
2 1
2 1
.
n n
n n
) , cos(
III ĐƯỜNG THẲNG TRONG KHƠNG GIAN
1.TĨM TẮT LÝ THUYẾT
1.Phương trình tham số của đường thẳng (d) qua M(x o ;y o ;z o ) có vtcp a= (a 1 ;a 2 ;a 3 )
t a z
z
t a y
y
t a x
x (d)
3 o
2 o
1 o
:
2.Phương trình chính tắc của (d)
3
z -z a y y a x x
1
:
3.Vị trí tương đối của 2 đường thẳng :
Cho 2 đường thẳng d1 : cĩ véctơ chỉ phương a và đi qua M1, d2 : cĩ véctơ chỉ phương
b
và đi qua M2
* d1// d2
a ^ b 0
a ^ M M 0 *d1 d2
a ^ b 0
a ^ M M 0
* d1 cắt d2
a ^ b 0
a ^ b M M 0 *d1 chéo d2
a ^ b M M 0 ( với a1.a2.a3 ≠0)
Trang 4Giáo viên biên soạn: Nguyễn Năng Suất – THPT Quang Trung – Gò Dầu – Tây Ninh
* Đặc biệt d 1d2 0
a b
4.Gĩc giữa 2 đường thẳng :
1 2
a.b cos(d ;d )
a b
5 Khoảng cách giữa từ M đến đường d 1 : 1 1
;
d M d
a
6 Khoảng cách giữa 2 đường thẳng song song: d(d 1 ;d 2 )=d(M 1 ;d 2 ).
7 Khoảng cách giữa 2 đường thẳng chéo nhau: ; 1 2
;
;
a b M M
a b
d d 1 d 2
B.PHẦN BÀI TẬP:
I/ MỘT SỐ BÀI TỐN VỀ MẶT CẦU:
Dạng tốn 1: Tìm tâm và bán kính của các mặt cầu cĩ phương trình: x y z +2Ax+2By+2Cz2 2 2 D 0
Phương pháp giải:
Tìm tâm: hồnh độ lấy hệ số của x chia (-2), tung độ lấy hệ số của y chia (-2), cao độ lấy hệ số của z chia (-2) Tâm mặt cầu là I(-A ;-B ;-C)
Tím bán kính r A +B +C -D2 2 2
Ví dụ: Tìm tâm và bán kính của các mặt cầu sau:
a) x2y2z2 8x 2y 1 0
Giải:
a,T©m mỈt cÇu l I(4;1;0)à I(4;1;0) , B¸n kÝnh cđa mỈt cÇu l : à I(4;1;0)
b x/ 3 2 3y2 3z2 6 8 15 3 0x y z x2 y z2 2 2x 8y z5 1 0
3
Ta cĩ:T©m mỈt cÇu I(1; -4/3; -5/2), B¸n kÝnh cđa mỈt cÇu :
Dạng 2: Lập phương trình mặt cầu tâm I đi qua A
Phương pháp giải:
Tìm bán kính mặt cầu là : r IA (x A x I)2(y A y I)2(z A z I)2
Lập phương trình mặt cầu tâm I bán kính r
Ví dụ: Lập phương trình mặt cầu đi qua điểm A(5; –2; 1) và cĩ tâm I(3; –3; 1).
Giải:
B¸n kÝnh mỈt cÇu l : à I(4;1;0) r IA 221202 5
Vậy phương trình của mặt cầu là : (x-3)2+ (y+3)2 + (z-1)2 = 5
Dạng 3: Lập phương trình mặt cầu đường kính AB
Phương pháp giải:
Tìm trung điểm I của đoạn AB với ( ; ; )
Tính đoạnAB (x B x A) (2 y B y A) (2 z B z A)2
Lập phương trình mặt cầu tâm I bán kính
2
AB
r
Ví dụ: Lập phương trình mặt cầu cĩ đường kính AB với A(4; –3; 7), B(2; 1; 3).
Giải:
A +B +C -D ( 4) +(-1) +0 -1 4
2 2
2 2 2 2 4 5 19
A +B +C -D ( 1) + + +1
r
Trang 5Giáo viên biên soạn: Nguyễn Năng Suất – THPT Quang Trung – Gò Dầu – Tây Ninh Trung điểm của đoạn thẳng AB là I(3;-1 ;5), AB= ( 2) 242 ( 4)2 6
Mặt cầu đường kính AB cĩ tâm I(3;-1 ;5), bán kính AB 3
2
r phương trình của mặt cầu là :
Dạng 4: Lập phương trình mặt cầu tâm I tiếp xúc mp()
Phương pháp giải:
Tìm bán kính mặt cầu là :
B.y C.z D
I I I
2 2 2
A B C
A.x
r d(I,( ))
Lập phương trình mặt cầu tâm I bán kính r
Ví dụ: Lập phương trình mặt cầu tâm I(1 ; 2 ; 4) tiếp xúc với mặt phẳng (): 2x+2y+z-1=0
Giải:
Bán kính mặt cầu là :
r d(I,( )) 2.1 2.2 4 1 1
Phương trình mặt cầu là : (x1)2(y 2)2(z 4)2 1
Dạng 5: Lập phương trình mặt cầu đi qua 4 điểm A, B, C, D
Phương pháp giải:
Ptr mc cĩ dạng x2 y2 z + 2Ax + 2By + 2Cz2 D 0 A,B,C,D mc(S) thế toạ độ của A,B,C,Dvào phương trình mặt cầu đc hệ pt, giải tìm A, B, C, D phương trình mặt cầu
Ví dụ: Lập phương trình mặt cầu (S) đi qua bốn điểm A(6 ;-2 ; 3 ), B(0;1;6), C(2 ; 0 ;-1 ); D( 4 ; 1 ;
0 )
Giải:
Phương mặt cầu (S) cĩ dạng: x2 y2 z + 2Ax + 2By + 2Cz2 D 0 , ta cĩ :
(6; 2;3) ( ) 49 12 4 6 0(1)
Lấy (1)-(2); (2)-(3); (3)-(4) ta được hệ:
Vậy phương trình măt cầu là: x2+y2+z2-4x+2y-6z-3=0
Dạng 6:
Lập phương trình mặt cầu đi qua 3 điểm A, B, C cĩ tâm nằm trên mp(P)
Phương pháp giải:
Mc(S) cĩ ptr: x2 y2 z + 2Ax + 2By + 2Cz2 D 0 (2)
A,B,C mc(S): thế tọa độ các điểm A,B,C vào (2) Thế toạ độ tâm m/c I(-A, -B, -C) vào pt (P) Giải hệ phương trình trên tìm A, B, C, D
Ví dụ: Lập phương trình mặt cầu (S) đi qua ba điểm A(6 ;-2 ; 3 ), B(0;1;6), C(2 ; 0 ;-1 ) cĩ tâm I
thuộc mp(P) : x+2y+2z-3=0
Giải:
Phương mặt cầu (S) cĩ dạng: x2 y2 z + 2Ax + 2By + 2Cz2 D 0 , ta cĩ :
(x 3) (y1) (z 5) 9
Trang 6Giáo viên biên soạn: Nguyễn Năng Suất – THPT Quang Trung – Gò Dầu – Tây Ninh
I A B C P A B C
.Lấy (1)-(2); (2)-(3); kết hợp(4) ta được hệ:
7 5
A
A B C
Vậy phương trình mặt cầu là: x2+y2+z2- 14
5 x +
22
5 y - 6z
27 5
Dạng 7: Xét vị trí tương đối của mp(P) và mặt cầu:
Phương pháp giải:
Tìm tâm I bán kính r của mặt cầu (S)
A.x d(I,(P)) I B.y C.z DI I
2 2 2
A B C So sánh r với d(I ;(P)) suy ra vị trí tương đối
Ví dụ: Cho mặt cầu (S): (x-1)2+ y2 + (z+2)2 = 9 và mp(P): x+2y+2z-3=0 chứng minh mặt phẳng cắt mặt cầu
Giải:
Mặt cầu (S) cĩ tâm I(1;0;-2) bán kính r=3
1 2.0 2.( 2) 3
1 4 4
<3= r vậy mặt phẳng cắt mặt cầu
II/ MỘT SỐ BÀI TỐN VỀ PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG:
Chú ý :
- Muốn viết phương trình mặt phẳng thường tìm: 1 điểm đi qua và 1 véctơ pháp tuyến
-Mặt phẳng qua 1 điểm M(x 0 ;y 0; z 0 ) và cĩ 1 véctơ pháp tuyến n = (A; B; C) phương trình
là: A(x- x 0 ) + B(y- y 0 ) + C(z- z 0 )= 0.
-Nếu khơng tìm được ngay véctơ pháp tuyến của mp() ta đi tìm 2 véctơ , a b khơng cùng phương cĩ giá song song hoặc nằm trong mp() khi đĩ n[ ; ]a b là một véctơ pháp tuyến của mặt phẳng().
Dạng 1: Viết phương trình mp ( ) điểm đi qua M 0 (x 0 ;y 0 ;z 0 ) và 1 véctơ pháp tuyến
( ; ; )
n A B C
Phương pháp giải:
B1: Nêu rõ đường thẳng đi qua M0(x0;y0;z0) và cĩ 1 véctơ pháp tuyến n ( ; ; ) A B C
B2: Viết phương trình mp( ) theo cơng thức: A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0
B3: Rút gọn đưa về dạng: Ax+By+Cz+D=0
Ví dụ:
Viết phương trình mặt phẳng ( ) đi qua A(2;3;1) và cĩ một VTPT là n (2;3;1)
Giải:
Mặt phẳng () đi qua A(2;-1;1) và cĩ 1 véctơ VTPT n (2; 3;5) phương trình là:
Trang 7Giáo viên biên soạn: Nguyễn Năng Suất – THPT Quang Trung – Gò Dầu – Tây Ninh 2(x-2)-3.(y+1)+5(z-1) = 0 2x-3y+5z-12 =0
Dạng 2: Viết phương trình mp ( ) đi qua 3 điểm khơng thẳng hàng A, B, C.
Phương pháp giải:
B1: Tìm toạ độ AB, AC
B2: Tìm nAB;AC
B3: Viết phương trình mp(P) đi qua điểm A và nhận n làm VTPT
Ví dụ: Viết phương trình mp(P) qua A(0;1;2), B(2;3;1), C(2;2;-1)
Giải:
Ta cĩ: AB (2;2; 1), AC (2;1; 3)
nAB;AC ( 5;4; 2)
Mặt phẳng (P) đi qua A và cĩ 1 véctơ VTPT n ( 5;4; 2) phương trình là:
-5(x-0)+4(y-1)-2(z-2)=0 -5x+4y-2z =0 5x-4y+2z=0
Dạng 3: Viết phương trình mp( ) đi qua điểm M 0 cho trước và song song với mp() cho trước (M0 ( ) ).
Phương pháp giải:
B1: Tìm VTPT n của mp ( )
B2: Mp ( ) cần tìm đi qua điểm M0 và nhận n làm VTPT
B3: Viết phương trình mp ( ) đi qua điểm M0 và nhận n làm VTPT
Ví dụ:
Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua M(1;3;-2) và song song với mặt phẳng (Q):2x-y+3z+4=0
Giải:
Mặt phẳng (Q) cĩ 1VTPT n (2; 1;3) Mặt phẳng (P)//mp(Q) mp(P) nhận vectơ n (2; 1;3) làm 1VTPT, mặt khác mp(P) đi qua M(1;3;-2) nên phương trình của mp(P) là :
2(x-1)-(y-3)+3(z+2) = 0 2x-y+3z+7=0
Cách khác:
Mặt phẳng (P)//mp(Q): 2x-y+3z+4=0 nên phương trình của mp(P) cĩ dạng 2x-y+3z+D=0 (D≠4) Mặt khác mp(P) đi qua điểm M(1;3;-2) nên ta cĩ: 2.1-3+3(-2)+D=0 D=7 (nhận) Vậy phương trình mp cần tìm là: 2x-y+3z+7=0
Dạng 4: Viết phương trình mp ( ) song song với mp() cho trước cách điểm A cho trước một khoảng k cho trước (k>0).
Phương pháp giải:
B1: Tìm VTPT n của mp ( )
B2: Viết dạng phương trình mp ( ) cĩ VTPT n
B3: Giải phương trình d(A; ( ) )= k tìm được số hạng tự dophương trình mp()
Ví dụ: : Trong khơng gian với hệ tọa độ Oxyz cho mp():5x+y-7z+3=0 Viết phương trình mp() //mp() và cách điểm A(1;2;3) một khoảng bằng 2
Giải
Mp() cĩ một VTPT là 1(5;1; 7)
n , mp () //mp() phương trình mp() cĩ dạng:
5x+y-7z+D = 0 (D≠3)
Do mp() cách điểm A(1;2;3) một khoảng bằng 2 d(A;())=2
5.1 2 - 7.3 D D-14
5 3
(nhận)
phương trình của mp() là: 5x y 7z+14 10 3 0
Trang 8Giáo viên biên soạn: Nguyễn Năng Suất – THPT Quang Trung – Gò Dầu – Tây Ninh
Dạng 5: Viết phương trình mặt phẳng( ) đi qua 2 điểm A, B và song song với đoạn CD cho
trước ( AB khơng cùng phương với CD )
Phương pháp giải:
B1: Tìm toạ độ AB và CD
B2: Tìm nAB,CD
B3: Viết phương trình mặt phẳng () đi qua điểm A (hoặc B) và nhận n làm VTPT
Ví dụ: Trong khơng gian với hệ tọa độ Oxyz cho bốn điểm A(-1 ,2 , 3), B (0 , -3, 1),
C(2 ,0 ,-1), D(4,1, 0) Lập phương trình mặt phẳng( ) chứa đường thẳng CD và song song với đường thẳng AB
Giải
Ta cĩ 1, 5, 2 ; 2,1,1
; 3, 5,11
n AB CD là VTPT của mp(Q)
Mặt phẳng ( ) đi qua C cĩ 1 VTPT 3, 5,11
n Phương trình mp( ) là:
-3(x – 2) – 5(y – 0) + 11(z + 1) = 0 -3x – 5y + 11z + 17 = 0 3x+5y-11z -17 = 0
Tổng quát: Viết phương trình mặt phẳng( ) đi qua điểm A, B và song song với đường thẳng d cho trước (AB khơng song song với d)
Phương pháp giải:
B1: Tìm toạ độ AB và véctơ chỉ phương a của d
B2: Tìm nAB,d
B3: Viết phương trình mặt phẳng () đi qua điểm A (hoặc B) và nhận n làm VTPT
Dạng 6: Viết phương trình mặt phẳng( ) đi qua điểm A và chứa đường thẳng d cho trước (
A d )
Phương pháp giải:
B1: Tìm toạ độ điểm M0 d và VTCP u của d Tìm AM 0
B2: Tìm nAM , u0
B3: Viết PT mặt phẳng() đi qua điểm A và nhận n làm VTPT
Ví dụ: Lập phương trình mặt phẳng () đi qua A(-1 ,2 , 3) và chứa trục 0x.
Giải
Trục 0x đi qua O(0;0;0) và cĩ 1VTCP i (1;0;0) , 0A ( 1; 2;3)
n0A,i
=(0;3;-2) Mặt phẳng () đi qua điểm A và nhận n=(0;3;-2) làm một VTPT, phương trình là: 3(y-2)-2(z-3)=0 3y-2z=0
Cách khác :
Phương trình mặt phẳng() chứa trục ox cĩ dạng: By+Cz=0 (1)
Do mặt phẳng() đi qua A(-1 ,2 , 3) nên ta cĩ: 2B+3C=0 chọn B=3 C= -2 phương trình mặt phẳng () là: 3y-2z=0
Dạng 7:Viết phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB.
Phương pháp giải:
B1: Tìm toạ độ AB và toạ độ trung điểm I của đoạn AB
B2: Mặt phẳng cần tìm đi qua điểm I và nhận AB làm VTPT phương trình mặt phẳng
trung trực
Ví dụ:
Viết phương trình mặt phẳng trung trực (P) của đoạn thẳng AB, với A(1;3;0) và B(3,-1;2)
Trang 9Giáo viên biên soạn: Nguyễn Năng Suất – THPT Quang Trung – Gò Dầu – Tây Ninh
Giải:
Ta cĩ trung điểm của AB là I(2;1;1), AB (2; 4; 2)
Mp(P) đi qua trung điểm I của AB và cĩ 1VTPT là AB (2; 4; 2)
phương trình mặt phẳng trung trực (P) là: 2(x-2)-4(y-1)+2(z-1)=0 2x-4y+2z-2=0
Dạng 8:Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua M vuơng gĩc với đoạn thẳng AB.
Phương pháp giải:
B1: Tìm toạ độ AB
B2: Mặt phẳng cần tìm đi qua điểm M và nhận AB làm VTPT
B3: Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua điểm M và nhận AB làm VTPT
Ví dụ:
Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua M(1;3;0) vuơng gĩc với đoạn thẳng AB, biết A(1;0;1) và B(3,-1;2)
Giải:
Ta cĩ AB (2; 1;1)
Mp(P) đi qua M(1;3;0) và cĩ 1VTPT là AB (2; 1;1)
phương trình mặt phẳng (P) là: 2(x-1)-(y-3)+1(z-0)=0 2x-y+z+1=0
Tổng quát: Viết phương trình mặt phẳng( ) đi qua điểm M 0 cho trước và vuơng gĩc với đường thẳng d cho trước.
Phương pháp giải:
B1: Tìm VTCP u của d
B2: Viết phương trình mặt phẳng ( ) đi qua điểm M0 và nhận u làm VTPT
Dạng 9: Viết phương trình mặt phẳng( ) đi qua 2 điểm A, B và vuơng gĩc với mặt phẳng() cho trước (AB khơng vuơng gĩc với ( ) )
Phương pháp giải:
B1: Tìm toạ độ AB và VTPT n
của mặt phẳng( )
B2: Tìm nAB, n
B3: Viết phương trình mặt phẳng () đi qua điểm A (hoặc B) và nhận n làm VTPT
Ví dụ: Viết phương trình mp () đi qua hai điểm A(3;1;-1), B(2;-1;4) và vuơng gĩc với mp(P): 2x-y+3z-1=0
Giải
Ta cĩ AB ( 1; 2;5)
, mp(P) cĩ 1 VTPT là nP (2; 1;3)
nAB; nP ( 1;13;5)
Mp() đi qua A(3;1;-1), cĩ 1 VTPT là n ( 1;13;5) phương trình mặt phẳng () là:
-1(x-3)+13(y-1)+5(z+1)=0 -x+13y+5z-5=0 x-13y-5z+5=0
Dạng 10: Viết phương trình mp( ) đi qua điểm A và vuơng gĩc với 2 mặt phẳng(), () cắt
nhau cho trước
Phương pháp giải:
B1: Tìm toạ độ VTPT n
, n
của 2 mặt phẳng( ) và ().
B2: Tìm nn ;n
B3: Viết phương trình mặt phẳng () đi qua điểm A và nhận n làm VTPT
Ví dụ: Trong khơng gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai mp( ) :5x+y-7z+3=0 và mp():
2x+2y-4z+1=0 Viết phương trình mp(P) đi qua A(1;2;3) và vuơng gĩc với 2 mặt phẳng (), ()
Giải
Mp() cĩ một VTPT là 1 (5;1; 7)
n , mp() cĩ một VTPT là 2 (2; 2; 4)
n
Trang 10Giáo viên biên soạn: Nguyễn Năng Suất – THPT Quang Trung – Gò Dầu – Tây Ninh
1, 2 (10;6;8)
n n n
Do mp(P)vuơng gĩc với 2 mặt phẳng () và () mp(P)cĩ một VTPT là n(10;6;8), mặt khác mp(P) cịn đi qua A(1;2;3) Phương trình mp(R) là: 10(x-1) + 6(y-2) + 8(z-3) = 0
5(x-1) + 3(y-2) + 4(z-3) = 0 5x+3y+4z-23=0
Dạng 11: Viết phương trình mặt phẳng( ) đi qua điểm M 0 và song song với hai đường thẳng phân biệt d 1 , d 2 cắt nhau hoặc chéo nhau cho trước
Phương pháp giải:
B1: Tìm các VTCP u , u 1 2
của d1 và d2 B2: Tìm nu , u1 2
B3: Viết phương trình mặt phẳng( ) đi qua điểm M0 và nhận n làm VTPT
Ví dụ: Cho điểm A0;1; 2 và hai đường thẳng 1: 1 1
x y z
d và 2
1
2
x t
z t
Viết
phương trình mặt phẳng (P) qua A và song song với hai đường thẳng d và 1 d2
HD: d cĩ VTCP 1 u 1 2;1;1
d cĩ VTCP 2 u 2 1; 2;1
P cĩ VTPT nu u1; 2 3; 1; 5
(do d và 1 d khơng song song)2
Phương trình mặt phẳng (P) qua A và cĩ VTPT n là : 3x y 5z11 0
Dạng 12: Viết phương trình mặt phẳng( ) //( ) : Ax+By+Cz+D=0 và tiếp xúc với mặt cầu (S).
Phương pháp giải:
B1:Xác định tâm I bán kính R của mặt cầu (S)
B2:Do mp()//mp( ) phương trình mặt phẳng() cĩ dạng Ax+By+Cz+m=0(*) (m≠D) B3: Mặt phẳng( ) tiếp xúc với mặt cầu (S) d(I,())=R giải phương trình này tìm được m thỏa điều kiện m≠D thay vào (*) ta được phương trình mặt phẳng()
2 10 0
x y z và mặt cầu (S) : x2y2z2 2x4y 6z 8 0 Viết phương trình mặt phẳng (R) song song với mặt phẳng (P) và tiếp xúc với mặt cầu (S)
HD: Mặt cầu (S) cĩ tâm I(1,-2,3) và R 6
Phương trình mặt phẳng (R) cĩ dạng: x y 2z m 0 m 1
Do mặt phẳng (R) tiếp xúc với mặt cầu (S) nên: d I R , R 1 2 6
6
1 1 4
m
Giải ra ta được: 1
11
m m
Vậy phương trình mặt phẳng (R) : 2 1 0
x y z
x y z
III/ MỘT SỐ BÀI TỐN VỀ PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG:
Chú ý :
- Muốn viết phương trình đường thẳng thường đi tìm: 1 điểm di qua và 1 véctơ chỉ phương