10. Giải các bài toán sau đây bằng phương pháp tọa độ. 10. Giải các bài toán sau đây bằng phương pháp tọa độ. Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh bằng 1. a) Chứng minh rằng hai mặt phẳng (AB'D') và (BC'D) song song với nhau. b) Tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng nói trên. Hướng dẫn giải. Xét hệ trục tọa độ Oxyz trong không gian sao cho A(0 ; 0 ; 0), B(1 ; 0 ; 0), D(0 ; 1 ; 0), A'(0 ; 0 ; 1). Khi đó B'(1 ; 0 ; 1), D'(0 ; 1 ; 1), C'(1 ; 1 ; 1). a) Mặt phẳng (AB'D') qua điểm A và nhận vevtơ làm vectơ pháp tuyến. Ta có = (1 ; 0 ; 1), = (0 ; 1 ; 1) và = (-1 ; -1 ; 1). Phương trình mặt phẳng (AB'D') có dạng: x + y - z = 0. (1) Tương tự, mặt phẳng (BC'D) qua điểm B nhận vectơ làm vectơ pháp tuyến. Ta có = (-1 ; 1 ; 0), = (0 ; 1 ; 1) và = (1 ; 1 ; -1). Phương trình mặt phẳng (BC'D) có dạng: x + y - z - 1 = 0. (2) So sánh hai phương trình (1) và (2), ta thấy hai mặt phẳng (AB'D') và (BC'D) song song với nhau. Chú ý : Bài này có thể làm không cần phương pháp tọa độ như sau: Xét hai mặt phẳng (AB'D') và (BC'D), ta có BD // B'D' vì BB'D'D là hình chữ nhật, AD' // BC' vì ABC'D' là hình chữ nhật. Do đó mặt phẳng (AB'D') có hai đường thẳng cắt nhau B'D' và AD' lần lượt song song với hai đường thẳng cắt nhau BD và BC' của mặt phẳng (BC'D). Vì vậy (AB'D') // (BC'D) (hình 56). b) Vì (AB'D') // (BC'D) nên khoảng cách từ A đến mặt phẳng (BC'D) chính là khoảng cách giữa hai mặt phẳng. Ta có: . >>>>> Luyện thi ĐH-THPT Quốc Gia 2016 bám sát cấu trúc Bộ GD&ĐT bởi các Thầy Cô uy tín, nổi tiếng đến từ các trung tâm Luyện thi ĐH hàng đầu Hà Nội, các Trường THPT Chuyên và Trường Đại học.
Trang 110 Giải các bài toán sau đây bằng phương pháp tọa độ.
10 Giải các bài toán sau đây bằng phương pháp tọa độ
Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh bằng 1
a) Chứng minh rằng hai mặt phẳng (AB'D') và (BC'D) song song với nhau
b) Tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng nói trên
Hướng dẫn giải
Xét hệ trục tọa độ Oxyz trong không gian sao cho A(0 ; 0 ; 0), B(1 ; 0 ; 0), D(0 ; 1 ; 0),
A'(0 ; 0 ; 1) Khi đó B'(1 ; 0 ; 1), D'(0 ; 1 ; 1), C'(1 ; 1 ; 1)
a) Mặt phẳng (AB'D') qua điểm A và nhận vevtơ làm vectơ pháp tuyến Ta có = (1 ; 0 ; 1), = (0 ; 1 ; 1) và = (-1 ; -1 ; 1)
Phương trình mặt phẳng (AB'D') có dạng:
x + y - z = 0 (1)
Tương tự, mặt phẳng (BC'D) qua điểm B nhận vectơ làm vectơ pháp tuyến
Ta có = (-1 ; 1 ; 0), = (0 ; 1 ; 1) và = (1 ; 1 ; -1)
Phương trình mặt phẳng (BC'D) có dạng:
x + y - z - 1 = 0 (2)
So sánh hai phương trình (1) và (2), ta thấy hai mặt phẳng (AB'D') và (BC'D) song song với nhau
Chú ý : Bài này có thể làm không cần phương pháp tọa độ như sau:
Xét hai mặt phẳng (AB'D') và (BC'D), ta có BD // B'D' vì BB'D'D là hình chữ nhật, AD' // BC' vì ABC'D'
là hình chữ nhật
Do đó mặt phẳng (AB'D') có hai đường thẳng cắt nhau B'D' và AD' lần lượt song song với hai đường thẳng cắt nhau BD và BC' của mặt phẳng (BC'D) Vì vậy (AB'D') // (BC'D) (hình 56)
Trang 2b) Vì (AB'D') // (BC'D) nên khoảng cách từ A đến mặt phẳng (BC'D) chính là khoảng cách giữa hai mặt phẳng Ta có:
>>>>> Luyện thi ĐH-THPT Quốc Gia 2016 bám sát cấu trúc Bộ GD&ĐT bởi các Thầy Cô uy tín, nổi tiếng đến từ các trung tâm Luyện thi ĐH hàng đầu Hà Nội, các Trường THPT Chuyên và Trường Đại học