Khi biết hai véc tơ không cùng phương có giá song song hoặc thuộc mặt phẳng thì mặt phẳng đó có véc tơ pháp tuyến?. Để viết được phương trình của mặt phẳng thì cần phải biết những yếu t
Trang 1VÒ dù tiÕt d¹y t¹i líp 12b2
Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
Quý thÇy gi¸o, c« gi¸o
Trang 2Tiết 33: BÀI TẬP PT MẶT PHẲNG
1 KIỂM TRA BÀI CŨ
1 KIỂM TRA BÀI CŨ
2 BÀI TẬP 1
2 BÀI TẬP 1
3 BÀI TẬP 2
3 BÀI TẬP 2
4 BÀI TẬP 3
4 BÀI TẬP 3
5 BÀI TẬP 4
5 BÀI TẬP 4
6 BÀI TẬP 5
6 BÀI TẬP 5
7 BÀI TẬP 6
7 BÀI TẬP 6
Trang 3Thế nào là véctơ pháp tuyến của mặt phẳng ?
Khi biết hai véc tơ không cùng phương có giá song song hoặc thuộc mặt phẳng thì mặt phẳng đó có
véc tơ pháp tuyến ?
Để viết được phương trình của mặt phẳng thì cần phải biết những yếu tố nào?
Cách tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song ?
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
1 KIỂM TRA BÀI CŨ
1 KIỂM TRA BÀI CŨ
T chủ
Trang 42 BÀI TẬP 1
2 BÀI TẬP 1
Trong không gian Oxyz cho
điểm A(1;2;-1) và B(-3;0;1).
a) Hãy viết phương trình
mặt phẳng trung trực của
đoạn thẳng AB.
b) Hãy viết phương trình
mặt phẳng chứa trục Oy
và điểm A.
I
j(0;1; 0)
A
y O
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
T chủ
Trang 52 BÀI TẬP 1
2 BÀI TẬP 1
Trong không gian Oxyz cho
điểm A(1;2;-1) và B(-3;0;1).
a) Hãy viết phương trình
mặt phẳng trung trực của
đoạn thẳng AB.
I
Gäi I lµ trung ®iĨm cđa
®o¹n th¼ng AB th×:
MỈt ph¼ng trung trùc cđa AB
®i qua I vµ vu«ng gãc víi
®o¹n th¼ng AB
Vậy mp trung trực đoạn AB có phương trình:
2(x+1)+1(y-1)-1(z-0)=0 Hay 2x+y-z+1=0
( 4; 2;2) 2(2;1; 1)
n AB
1 3 2 0 1 1 ( ; ; ) ( 1;1;0)
Nên có VTPT
Giải a)
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
Trang 62 BÀI TẬP 1
2 BÀI TẬP 1
Trong không gian Oxyz cho
điểm A(1;2;-1) và B(-3;0;1).
b) Hãy viết phương trình
mặt phẳng chứa trục Oy
và điểm A.
j(0;1; 0)
A
y O
Giải b)
Hai vectơ không cùng phương có giá nằm trên mp () là:
vtđv của trục Oy và
Nên mặt phẳng () có VTPT
(0;1;0)
j
(1; 2 1)
OA
, ( 1;0; 1)
n j OA
Vậy phương trình mặt phẳng () là:
-1(x-0)+0(y-0)-1(z-0)=0
Hay: x+z = 0
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
T chủ
Trang 72 BÀI TẬP 1
2 BÀI TẬP 1
Mặt phẳng () chứa Oy nên phương trình có dạng:
Ax + Cz = 0 (A 2 + C 2 0 ) ()
Vậy phương trình mặt phẳng () là: x+z = 0
Vì mp() chứa A(1;2;-1) nên : A.1 + C(-1) = 0
Suy ra : A = C thay vào () ta được: Ax + Az = 0
<=> A(x + z) = 0 ( A 0 )
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
Trang 8P 2x – y + z + 1= 0
3 BÀI TẬP 2
3 BÀI TẬP 2
Trong không gian Oxyz cho
điểm M(0;1;1) và mp (P):
2x-y+z+1=0.
a) Hãy viết phương trình
mp (Q) qua M và song song
với (P).
b) Hãy viết phương trình
mp (α) chứa OM và vuông
góc (P).
M (0;1;1)
(2; 1;1)
P
nr =
-
P
nP = ( 2;-1,1) // (α)
O
M
np
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
T chủ
Trang 93 BÀI TẬP 2
3 BÀI TẬP 2
Trong không gian Oxyz cho
điểm M(0;1;1) và mp (P):
2x-y+z+1=0.
a) Hãy viết phương trình
mp (Q) qua M và song song
với (P).
P 2x – y + z + 1= 0
(2; 1;1)
P
nr =
-Mặt phẳng (Q) vì song song (P) nên có một VTPT
Vậy phương trình mặt phẳng (Q) là:
2(x-0)-1(y-1)+1(z-1)=0 Hay (Q): 2x-y+z = 0
(2; 1;1)
n n
Giải: 2a) Cách 1
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
Trang 103 BÀI TẬP 2
3 BÀI TẬP 2
Trong không gian Oxyz cho
điểm M(0;1;1) và mp (P):
2x-y+z+1=0.
a) Hãy viết phương trình
mp (Q) qua M và song song
với (P).
P 2x – y + z + 1= 0
(2; 1;1)
P
nr =
-Giải: 2a) Cách 2
Mặt phẳng (Q) song song với mp(P) nên phương trình (Q) có dạng: 2x-y+z+D=0 (D 1)
Vì mặt phẳng (Q) đi qua M(0;1;1) nên:
0-1+1+D=0 => D = 0 Vậy phương trình mặt phẳng (Q) là:
2x-y+z = 0
Lưu ý: Nếu D = 1 Kết luận không có mặt phẳng (Q).
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
Trang 113 BÀI TẬP 2
3 BÀI TẬP 2
Trong không gian Oxyz cho
điểm M(0;1;1) và mp (P):
2x-y+z+1=0.
b) Hãy viết phương trình
mp (α) chứa OM và vuông
góc (P).
(2; 1;1)
P
nr =
-
P
nP = ( 2;-1,1) // (α)
O
M
np
Hai vectơ
Và có giá song song ho c n m ặc nằm ằm
có giá song song ho c n m ặc nằm ằm
trên m t ph ng ( ặc nằm ẳng (
trên m t ph ng ( ặc nằm ẳng ( ) nên mp () có VTPT
Vậy phương trình mp () là: 1(x-0)+1(y-0)-1(z-0)=0
Hay x+y-z = 0 ()
P
VTPT n = (2;-1;1)
n = OM,
=(2;2;-2)=2(1;1;-1)
P
n
(0; 1; 1)
OM
Giải: 2b)
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
T chủ
Trang 124 BÀI TẬP 3
4 BÀI TẬP 3
.
B
C
)
n
D
B
C
)
A
Trong không gian với hệ toạ độ
Oxyz cho bốn điểm A(1 ; 2 ; 1),
B(1; 1;2), C(1;1;1), D(1;1;3)
a) Viết phương trình mp (BCD)
b) Chứng minh A,B,C,D là
bốn đỉnh của một tứ diện
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
T chủ end
Trang 134 BÀI TẬP 3
4 BÀI TẬP 3
Trong không gian với hệ toạ độ
Oxyz cho bốn điểm A(1 ; 2 ; 1),
B(1; 1;2), C(1;1;1), D(1;1;3)
a) Viết phương trình mp (BCD)
b) Chứng minh A,B,C,D là
bốn đỉnh của một tứ diện
Giải a)
Mặt phẳng (BCD) chứa giá của hai véc tơ không cùng phương
2; 2; 1 ; 0;2; 5
BC BD
Nên (BCD) có VTPT
, 8; 10; 4
Mặt khác (BDC) qua điểm B(1;-1;2)
Pt (BCD): -8(x-1)-10(y+1)-4(z-2)=0 Hay: 4x + 5y + 2z – 3 = 0
.
B
C
)
n
D
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
end
Trang 144 BÀI TẬP 3
4 BÀI TẬP 3
B
C
)
A
Trong không gian với hệ toạ độ
Oxyz cho bốn điểm A(1 ; 2 ; 1),
B(1; 1;2), C(1;1;1), D(1;1;3)
a) Viết phương trình mp (BCD)
b) Chứng minh A,B,C,D là
bốn đỉnh của một tứ diện
Giải b)
Thay toạ độ điểm A vào phương trình mp(BCD): 4x + 5y + 2z – 3 = 0
ta được: 9 = 0 (không thoả)
Vậy A không thuộc (BCD) nên A,
B, C, D là 4 đỉnh của một tứ diện
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
T chủ end
Trang 155 BÀI TẬP 4
5 BÀI TẬP 4
Trong không gian Oxyz cho
điểm M(3;2;1) và hai mặt
phẳng có phương trình
( ): x + y – 1 = 0.
(): 2x + y – z – 1 = 0
a) Hãy viết phương trình mặt
giao tuy n c a hai m t ph ng ến của hai mặt phẳng ủa hai mặt phẳng ặc nằm ẳng (
trên.
b) Hãy viết phương trình mặt
phẳng qua M và ch a giao tuy n ứa giao tuyến ến của hai mặt phẳng
phẳng qua M và ch a giao tuy n ứa giao tuyến ến của hai mặt phẳng
c a hai m t ph ng trên ủa hai mặt phẳng ặc nằm ẳng (
c a hai m t ph ng trên ủa hai mặt phẳng ặc nằm ẳng (
M(3;2;1)
?
P
n
(1;1;0)
n
(2;1; 1)
n
, ( 1;1; 1) 1(1; 1;1)
P
n n n
Pt(P): x - y + z - 2 = 0
Hướng Dẫn a)
Hướng Dẫn a)
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
end
Trang 165 BÀI TẬP 4
5 BÀI TẬP 4
Trong không gian Oxyz cho
điểm M(3;2;1) và hai mặt
phẳng có phương trình
( ): x + y – 1 = 0.
(): 2x + y – z – 1 = 0
a) Hãy viết phương trình mặt
giao tuy n c a hai m t ph ng ến của hai mặt phẳng ủa hai mặt phẳng ặc nằm ẳng (
trên.
b) Hãy viết phương trình mặt
phẳng qua M và ch a giao tuy n ứa giao tuyến ến của hai mặt phẳng
phẳng qua M và ch a giao tuy n ứa giao tuyến ến của hai mặt phẳng
c a hai m t ph ng trên ủa hai mặt phẳng ặc nằm ẳng (
c a hai m t ph ng trên ủa hai mặt phẳng ặc nằm ẳng (
Hướng Dẫn b)
Hướng Dẫn b)
M(3;2;1)
P
Q
N
Cách 1:
, 1(1; 1;1)
P
n n n
Pt(Q): x -y - 2z +1 = 0
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
T chủ end
Trang 175 BÀI TẬP 4
5 BÀI TẬP 4
Trong không gian Oxyz cho
điểm M(3;2;1) và hai mặt
phẳng có phương trình
( ): x + y – 1 = 0.
(): 2x + y – z – 1 = 0
a) Hãy viết phương trình mặt
giao tuy n c a hai m t ph ng ến của hai mặt phẳng ủa hai mặt phẳng ặc nằm ẳng (
trên.
b) Hãy viết phương trình mặt
phẳng qua M và ch a giao tuy n ứa giao tuyến ến của hai mặt phẳng
phẳng qua M và ch a giao tuy n ứa giao tuyến ến của hai mặt phẳng
c a hai m t ph ng trên ủa hai mặt phẳng ặc nằm ẳng (
c a hai m t ph ng trên ủa hai mặt phẳng ặc nằm ẳng (
Hướng Dẫn b)
Hướng Dẫn b)
Cách 2:
M(3;2;1)
Q
N P
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
T chủ end
Trang 18Viết phương trình mp(P)
song song với mp(Q) :2x –
2y + z – 1 = 0 và có khoảng
cách tới (Q) bằng với
khoảng cách từ A(3;2; 2)
đến (Q) (TN THPT 2008)
6 BÀI TẬP 5
2 2 2
2.3 - 2(-2) + (-2) - 1 7
3
2 + (-2) + 1
M; P D 1 D 1
3
2 2 2
d((P),(Q)) = d
2 + (-2) + 1
vì (P) // (Q) nên (P) có pt dạng : 2x – 2y +
z + D = 0Lấy M(0;0;1) thuộc (Q)
D = -8
D = 6
Vậy phương trình
mp(P) : 2x – 2y + z – 8 = 0 hoặc 2x – 2y + z + 6 = 0
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
T chủ end
Trang 19a) Chứng minh rằng hai mặt
phẳng (AB’D’),(BC’D) song
song với nhau
Giải bài toán sau bằng phương
pháp tọa độ Cho hình lập phương
BCD.A’B’C’D’cạnh bằng 1
b) Tính khoảng cách giữa hai
mặt phẳng nói trên
7 BÀI TẬP 6
7 BÀI TẬP 6
x
y z
x
y
z
Ta chọn hệ trục tọa độ sao cho : A(0 ;0 ;0) ;B(1 ;0 ;0) ;C(1 ;1 ;0) ; D(0 ;1 ;0) ;A’(0 ;0 ;1) ;B’(1 ;0 ;1) ; C’(1 ;1 ;1) ;D’(0 ;1 ;1)
Hướng Dẫn
Hướng Dẫn
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG(T1)
T chủ end
Trang 20Tìm vectơ pháp tuyến mặt phẳng bằng cách trực tiếp
2.Mặt phẳng đi qua M(x 0 ; y 0 ; z 0 ), nhận (A ; B ; C) là một VTPT thì
mp đó có ph ơng trình là : ………
1.Muốn viết ph ơng trình mặt phẳng ta cần tìm : ………
n
Một điểm nằm trên mặt phẳng và VTPT của mặt phẳng.
A(x – x 0 ) + B(y – y 0 ) + C(z – z 0 )
= 0
Ghi nhớ
Tìm hai véc tơ , không cùng ph ơng có giá song song hoặc nằm trên mặt phẳng thì mp đó có một véctơ pháp tuyến là
uv
,
n u v
Tìm vectơ pháp tuyến mặt phẳng bằng cách gián tiếp : ………… …
3.Nắm vững các tr ờng hợp riêng của dạng ph ơng trình mặt phẳng để đ a
về bài toán giải gọn hơn.
BÀI TẬP: PHƯƠNG TRèNH MẶT PHẲNG(T1)
T chủ