1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

CÁC DẠNG TOÁN PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG TRONG KHÔNG GIAN HÌNH HỌC 12 CÓ ĐÁP ÁN

640 376 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 640
Dung lượng 6,8 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

CÁC DẠNG TOÁN PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG TRONGKHÔNG GIAN HÌNH HỌC 12 CÓ ĐÁP ÁNChủ đề Phương trình đường thẳng trong không gian Các công thức về đường thẳng, phương trình đường thẳng trong

Trang 1

CÁC DẠNG TOÁN PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG TRONG

KHÔNG GIAN HÌNH HỌC 12 CÓ ĐÁP ÁNChủ đề Phương trình đường thẳng trong không gian

Các công thức về đường thẳng, phương trình đường thẳng trong không gian

19 dạng bài tập Viết phương trình đường thẳng trong đề thi Đại học có lời giải

19 dạng bài tập Viết phương trình đường thẳng trong đề thi Đại học có lời giải (phần 2)

Viết phương trình đường thẳng đi qua 1 điểm và có vecto chỉ phương u

Viết phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm

Viết phương trình đường thẳng đi qua 1 điểm và vuông góc với mặt phẳng

Viết phương trình đường thẳng đi qua 1 điểm và song song với đường thẳng

Viết phương trình đường thẳng là giao tuyến của hai mặt phẳng

Viết phương trình đường thẳng đi qua 1 điểm, song song với mặt phẳng và vuông góc với đường thẳng

Viết phương trình đường thẳng nằm trong mặt phẳng, đi qua 1 điểm và vuông góc với đường thẳng

Viết phương trình đường thẳng đi qua 1 điểm, cắt đường thẳng d và song song với mặtphẳng

Viết phương trình đường thẳng đi qua 1 điểm và vuông góc với 2 đường thẳng

Viết phương trình đường thẳng đi qua 1 điểm và cắt hai đường thẳng

Viết phương trình đường thẳng đi qua 1 điểm, vuông góc với đường thẳng d1 và cắt đường thẳng d2

Trang 2

Viết phương trình đường thẳng đi qua 1 điểm, cắt và vuông góc với đường thẳngViết phương trình đường thẳng nằm trong mặt phẳng và cắt hai đường thẳng

Viết phương trình đường thẳng song song với đường thẳng và cắt 2 đường thẳngViết phương trình đường vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau

Viết phương trình đường thẳng là hình chiếu của đường thẳng lên mặt phẳng

Vị trí tương đối của hai đường thẳng trong không gian

Vị trí tương đối của đường thẳng và mặt phẳng

Vị trí tương đối của đường thẳng và mặt cầu

Hình chiếu của một điểm lên đường thẳng, mặt phẳng

Khoảng cách từ 1 điểm đến 1 đường thẳng; Khoảng cách giữa 2 đường thẳng chéo nhau

Viết phương trình đường thẳng liên quan đến khoảng cách

Góc giữa hai đường thẳng; Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng

Tìm điểm thuộc đường thẳng thỏa điều kiện cho trước, bài toán về cực trị,

60 câu hỏi trắc nghiệm đường thẳng trong không gian có giải chi tiết (phần 1)

60 câu hỏi trắc nghiệm đường thẳng trong không gian có giải chi tiết (phần 2)

Trang 3

Chủ đề: Phương trình đường thẳng trong không gian

Các công thức về đường thẳng, phương trình đường thẳng trong không gian

I Phương trình đường thẳng

+ Cho đường thẳng Δ đi qua điểm   và nhận

vectơ   làm vectơ chỉ phương Khi đó Δ có phương trình tham

số là :

+ Cho đường thẳng Δ đi qua điểm   và nhận

vectơ   sao cho a.b.c ≠ 0 làm vectơ chỉ phương Khi đó Δ cóphương trình chính tắc là :

II GócM

1 Góc giữa hai đường thẳng:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz; cho hai đường thẳng d1; d2 Trong đó:

· Đường thẳng d1 vectơ chỉ phương u1 →

· Đường thẳng d2 có vectơ chỉ phương u2 →

· Góc giữa hai đường thẳng d1 và d2 được xác định bởi:

Trang 4

1 Khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng d:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz; cho đường thẳng d đi qua điểm M0( x0; y0;z0) và có vecto chỉ phương u→

Khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng d là:

2 Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz; cho hai đường thẳng chéo nhau d1 và d2.Trong đó:

·Đường thẳng d1 đi qua điểm M và có vectơ chỉ phương u 1 →

· Đường thẳng d2 đi qua điểm N và có vectơ chỉ phương u 2 →

Trang 5

·Khoảng cách hai đường thẳng d1 và d2 là:

19 dạng bài tập Viết phương trình đường thẳng trong đề thi Đại học có lời giải

1 Phương pháp giải

Nếu đường thẳng d đi qua điểm M(xo; yo; zo) và vecto chỉ phương u→ ( a; b; c) thì

+ Phương trình tham số của đường thẳng d: 

+ Phương trình chính tắc của đường thẳng d ( với a.b.c ≠ 0 ) là:

Trang 6

A Phương trình chính tắc của đường thẳng d: 

B Phương trình tham số của đường thẳng d: 

C Phương trình tham số của đường thẳng d: 

D Phương trình chính tắc của đường thẳng d: 

Trang 7

Ví dụ 2: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz; cho đường thẳng ∆ đi quaA(1;0; -1) và vuông góc với mặt phẳng (P): 2x - y + z + 9 = 0 Tìm mệnh đềđúng?

A Vậy phương trình tham số của ∆ là 

Trang 8

Phương trình chính tắc của ∆ là 

Chọn A

Ví dụ 3: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho đường thẳng d biết d đi

qua A (1; 2; 3) và song song với (d’):    Tìm mệnh đề sai

A Một vecto chỉ phương của đường thẳng d là u→ ( -4; 4; 2)

B Vậy phương trình tham số của d là 

C Phương trình chính tắc của d là 

D đường thẳng d không có phương trình chính tắc

Hướng dẫn giải:

Vì đường thẳng d // d’ nên vectơ chỉ phương của d là: u d → = u d' → = ( 2; -2; -1)

Vậy phương trình tham số của d là 

Trang 9

Phương trình chính tắc của d là 

Chọn D

Ví dụ 4: Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz; cho đường thẳng d biết d đi

qua A (0; 2; -1) và song song với (d’):    Tìm mệnh đềsai ?

A Điểm M(2; 8; - 3) thuộc đường thẳng d

B Phương trình tham số của đường thẳng d: 

C Đường thẳng d song song với mặt phẳng (P) : x+ 3y- z+ 10= 0

D Phương trình chính tắc của đường thẳng d: 

Hướng dẫn giải:

Vì đường thẳng d // d’ nên vectơ chỉ phương của d là: u d → = u d' → = ( 1; 3; -1)

Vậy phương trình tham số của d là 

Cho t= 2 ta được điểm M ( 2; 8; -3) thuộc đường thẳng d

Trang 10

Phương trình chính tắc của d là: 

Mặt phẳng (P): x+ 3y – z+ 10= 0 có vecto pháp tuyến n→( 1; 3; -1)

=> Vecto chỉ phương của đường thẳng d là vecto pháp tuyến của măt phẳng (P)

=> đường thẳng d vuông góc với mặt phẳng (P)

=> C sai

Chọn C

Dạng 2.Viết phương trình đường thẳng d là giao tuyến của hai mặt phẳng cắt nhau (P) và (Q) hoặc đường thẳng d đi qua M và song song với 2 mặt phẳng cắt nhau (P) và (Q).

1 Phương pháp giải

Cách 1:

+ Cả hai trường hợp đều suy ra u d →⊥n P → và u d →⊥n Q →

Mà (P) và (Q) cắt nhau nên VTCP của d là u d →⊥ [n P →; n Q →]

+ Tìm một điểm M thuộc đường thẳng d

+ Đường thẳng d đi qua M và nhận vecto u d →⊥ [n P →; n Q →] làm vecto chỉ

phương

=> phương trình tham số và phương trình chính tắc của đường thẳng

Cách 2:

Nếu d là giao tuyến của hai mặt phẳng cắt nhau (P) và (Q) thì với mỗi điểm

M ( x; y;z) thuộc d là nghiệm của hệ phương trình:

phương trình (P) và Phương trình (Q) (*)

Trang 11

Đặt x= t ( hoặc y = t hoặc z = t) thay vào hệ (*) rồi rút y; z theo t

Từ đó suy ra phương trình của đường thẳng d

2 Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz; gọi d là giao tuyến của hai mặtphẳng (α): x- 3y + z = 0 và (α’): x+y – z +4 = 0 Viết phương trình tham số củađường thẳng d

Trang 12

Cách 2: Ta tìm một điểm thuộc đường thẳng d bằng cách cho y = 0 trong hệ (*)

Ta có hệ 

Vậy điểm Mo( -2; 0; 2) thuộc đường thẳng d

Do u α → ( 1;-3; 1); n' α →( 1; 1; -1)

Vectơ chỉ phương của đường thẳng d là u→(1;1;2)

Chọn 1 vectơ chỉ phương của đường thẳng d là u→(1; 1;2)

Vậy phương trình tham số của d là: 

Chọn C

Ví dụ 2: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz; gọi d là giao tuyến của mặt phẳng(P): y – 2z + 3 = 0 và mặt phẳng tọa độ (Oyz)

Trang 13

Chọn 1 vectơ chỉ phương của đường thẳng d là (1; 1;2)

Hướng dẫn giải:

Mặt phẳng (Oyz) có phương trình x= 0

Điểm M (x; y; z)∈ d khi tọa độ của M là nghiệm của hệ phương trình:

Đặt z= t ta được:   là phương trình đường thẳng d

Chọn A

Ví dụ 3: Viết phương trình đường thẳng d đi qua A (1; 2; - 1) và song song vớiđường thẳng giao tuyến của hai mặt phẳng (α):x+ y - z + 3= 0 và (α’): 2x – y+ 5z– 4= 0

Trang 14

Hướng dẫn giải:

Vecto pháp tuyến của hai mặt phẳng là: n α →(1; 1; -1); n α' →(2; -1; 5)

Vectơ chỉ phương của đường thẳng d là

Vậy phương trình đường thẳng d là 

Chọn A

Ví dụ 4: Viết phương trình đường thẳng d là giao tuyến của hai mặt phẳng (α):2x+ y + 1= 0 và (β): x- y + z – 1 = 0

Trang 15

Hướng dẫn giải:

Vecto pháp tuyến của hai mặt phẳng n α →(2; 1; 0) và n β →(1; -1; 1)

Vectơ chỉ phương của đường thẳng d là

Điểm M (x; y; z) ∈ d khi đó tọa độ của M là nghiệm của hệ phương trình:

Ta tìm một điểm thuộc đường thẳng d bằng cách cho x = 0 trong hệ (*)

Ta có hệ

Vậy điểm Mo (0; -1; 0) thuộc đường thẳng d

Trang 16

Vậy phương trình đường thẳng d là 

Chọn C

Ví dụ 5: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz; cho đường thẳng ∆ là giao tuyếncủa hai mặt phẳng (α): x - 2y – z + 10= 0 và (β): 2x+2y – 3z – 40= 0 Phươngtrình đường thẳng d đi qua điểm M(2; 3; 1) và song song với đường thẳng ∆ là

Hướng dẫn giải:

Mặt phẳng (α) có vec tơ pháp tuyến n α →(1; -2; -1)

Mặt phẳng (β) có vec tơ pháp tuyến n β →(2; 2; -3)

Đường thẳng d đi qua điểm M và có vectơ chỉ phương là u d → = [n α →;n α →]

Trang 17

Do đường thẳng song song với mặt phẳng ( P) và vuông góc với đường thẳng d’nên

Suy ra u d →⊥n P → và u d →⊥ u d' →

Mà d’ không vuông góc với (P)

Nên VTCP của d là u d → = [n P →;u d' →]

+ Đường thẳng d đi qua điểm M( đã biết) và nhận vecto u d → làm vecto chỉ

phương

=> phương trình tham số và phương trình chính tắc của đường thẳng d

2 Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Viết phương trình đường thẳng d đi qua điểm M (1; 2; -1), song song với

mặt phẳng (P): x + y – z = 3 và vuông góc với đường thẳng d’: 

Hướng dẫn giải:

Vecto pháp tuyến của mặt phẳng (P) là n P →(1; 1; -1)

Trang 18

Vecto chỉ phương của đường thẳng d’ là: u d' →(1; 3; 2)

Do đường thẳng d song song với mặt phẳng (P) và vuông góc với đường thẳng d’nên một vecto chỉ phương của đường thẳng d là: u→ = [nP→; ud'→] =( 5; -3; 2)

d đi qua điểm M (1; 2; -1)

Vậy phương trình đường thẳng d là 

Chọn B

Ví dụ 2: Viết phương trình đường thẳng d đi qua điểm M (0; 1; 2), song song với

mặt phẳng (Oxy) và vuông góc với đường thẳng 

Trang 19

Do đường thẳng d song song với mặt phẳng (Oxy) và vuông góc với đường thẳngd’ nên một vecto chỉ phương của đường thẳng d là: u→ = [ud'→;nOxy→] = ( 2; 1; 0)

d đi qua điểm M (0; 1; 2)

Vậy phương trình đường thẳng d là 

Chọn C

Ví dụ 3: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz ; cho mặt phẳng (P) : y- 2z- 1= 0

và đường thẳng ∆ :    Phương trình chính tắc đườngthẳng d đi qua điểm B( 2 ; 2 ; - 2) song song với (P) và vuông góc với ∆ là

Hướng dẫn giải:

Dường thẳng ∆ có vectơ chỉ phương u ∆ →(2 ; 1 ;1)

Mặt phẳng (P) có vectơ pháp tuyến n P →(0 ; 1 ; - 2).

Gọi u d → là vectơ chỉ phương của d.

Do đường thẳng d song song với mặt phẳng (P) và vuông góc với đường thẳng ∆nên một vecto chỉ phương của đường thẳng d là: ud→= [nP→; uΔ→] = ( 3;-4; -2)

Vậy phương trình chính tắc của d là: 

Trang 20

Chọn D.

Ví dụ 4: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz; cho mặt phẳng (P): x- 2y+ 2z- 5=

0 và hai điểm A(0; 0; 1); B( 1; -1; 3) Trong các đường thẳng đi qua A và songsong với (P), đường thẳng mà khoảng cách từ B đến đường thẳng đó là nhỏ nhất

Trang 22

+ Đường thẳng OB có vecto chỉ phương là OB→( -1; 2; 3)

+ Đường thẳng d đi qua điểm M(1;0 ; 0) và có vectơ chỉ phương là :

1 Phương pháp giải

+ Tìm vecto chỉ phương của đường thẳng ∆: u ∆ →

+ Tìm vecto pháp tuyến của mặt phẳng (P) và (Q): n P →; n Q →

+ Trong cả hai trường hợp ta đều có một vecto chỉ phương của đường thẳng d là:

u→ = [u ∆ →; n P →] hoặc [n P →; n Q →]

Trang 23

+ Khi đó; đường thẳng d: đi qua điểm M và có vecto chỉ phương u→

=> phương trình đường thẳng d:

2 Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz; cho đường thẳng

∆:   và mặt phẳng (P): x- 2y+ 3z+ 10 = 0 Viết phương trìnhđường thẳng d đi qua M( 1; -1; 1); nằm trong mặt phẳng (P) và vuông góc vớiđường thẳng ∆?

Trang 24

Ví dụ 2: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz; cho đường thẳng

∆ :   và mặt (P): x+ 2y – 3z+ 4= 0 Phương trình tham sốcủa đường thẳng d nằm trong (P) , cắt và vuông góc đường thẳng ∆ là:

+ Đường thẳng ∆ có vectơ chỉ phương u ∆ →( 1; 1; -1)

+ Do đường thẳng d nằm trong mặt phẳng (P)và vuông góc với đường thẳng ∆nên một vecto chỉ phương của đường thẳng d là : u→=[nP→;u∆→] = (1; -2; -1)

+ Đường thẳng d đi qua điểm M( -3; 1; 1) và có vectơ chỉ phương là u→ = (1; -2;

-1)

Trang 25

Vậy phương trình tham số của d là: 

Chọn B

Ví dụ 3: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz; cho đường thẳng

d:   và mặt phẳng (P): 2x+ y- 2z + 9= 0 Gọi A là giaođiểm của d và (P) Phương trình tham số của đường thẳng ∆ nằm trong (P), đi quađiểm A và vuông góc với d là

Trang 26

+ Mặt phẳng ( P) có vectơ pháp tuyến n P →( 2; 1; - 2)

+ Đường thẳng d có vectơ chỉ phương u d →( -1;2; 1)

+ Do đường thẳng ∆ nằm trong (P) và vuông góc với d nên một vecto chỉ phươngcủa ∆ là:

u→ = [n P →;u d →] = (5; 0; 5) chọn ( 1; 0;1)

+ Đường thẳng ∆ đi qua điểm A(0; - 1; 4) và có vectơ chỉ phương là ( 1; 0;1)

Vậy phương trình tham số của ∆ 

Chọn C

Ví dụ 4: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz; cho hai điểm A( -1; -1; -1) vàB(1;2;0) Mặt phẳng (P): 3x- 2y+ z- 10= 0 Đường thẳng d đi qua M( -1; 2;2) nằmtrong mặt phẳng (P) và vuông góc với đường thẳng AB Trong các đường thẳngsau đường thẳng nào song song với đường thẳng d?

Hướng dẫn giải:

+ Đường thẳng AB có vecto chỉ phương AB→( 2; 3; 1)

Trang 27

+ Gọi giao điểm của đường thẳng d và ∆ là M

=> Tọa độ của M( ) ( theo tham số t; dựa vào phương trình đường thẳng d)

=> Đường thẳng ∆ nhận vecto AM→( ) làm vecto chỉ phương.

Trang 28

Ví dụ 1: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz; cho điểm A(1; 2; -1) và đường

thẳng d:  Phương trình đường thẳng đi qua điểm A, cắt d

và song song với mặt phẳng (Q): x+ y- z+ 3= 0 là:

Hướng dẫn giải:

Gọi ∆ là đường thẳng cần tìm

+ Gọi giao điểm của hai đường thẳng d và ∆ là B

Do B thuộc d nên B( 3+ t; 3+ 3t; 2t) => AB→( 2+ t;1+ 3t; 2t+ 1)

+ Đường thẳng ∆ đi qua A( 1; 2; -1) và nhận vecto AB→(1; - 2; - 1) làm vecto chỉ

phương nên phương trình của ∆ là: 

Chọn A

Trang 29

Ví dụ 2: Cho hai điểm A( 1;1;0) và B( 2; -1; 2) Viết phương trình đường thẳng d

đi qua M(1;0;0) cắt đường thẳng AB và song song với mặt phẳng (P): 2x+ y+ 1= 0

z-Hướng dẫn giải:

+ Đường thẳng AB: đi qua A( 1; 1;0); nhận vectơ AB→(1; -2; 2) làm vecto chỉ

phương

=> Phương trình AB: 

+ Gọi giao điểm của đường thẳng d và AB là H(1+ t; 1-2t;2t)

+ đường thẳng d nhận vecto MH→( t; 1- 2t; 2t ) làm vecto chỉ phương

+ Mặt phẳng (P) nhận vecto n→( 2; 1;1) làm vecto pháp tuyến.

+ Do đường thẳng d song song với mặt phẳng (P) nên MH→.n→ = 0 ⇔ 2t + 1(

1-2t) + 1.2t= 0

⇔ 2t+ 1= 0 ⇔ t= 1/2 => H(3/2;0;1)

+ Đường thẳng d đi qua M( 1; 0;0) và nhận vecto MH→(1/2;0;1) làm vecto chỉ

phương; chọn vecto ( 1; 0; 2)

Trang 30

=> Phương trình đường thẳng d: 

Chọn D

Ví dụ 3: Cho đường thẳng d:   ba điểm A(1;1;1); B( -2; 1; -1) vàC( 1; 0;2) Viết phương trình đường thẳng ∆ qua O cắt d và song song với mặtphẳng (ABC)

Hướng dẫn giải:

+ Ta có: AB→(-3; 0; -2); BC→(3; -1; 3)

Mặt phẳng (ABC) nhận vecto n→[AB→;BC→] = ( -2; 3;3) làm vecto pháp tuyến.

+ Gọi giao điểm của đường thẳng d và ∆ là M( 1-t; 2t; 2+ t)

Đường thẳng ∆ nhận vecto OM→( 1-t; 2t; 2+t) làm vecto chỉ phương

+ Do đường thẳng d song song với mặt phẳng (ABC) nên: n→. OM→ = 0

Trang 31

Hướng dẫn giải:

+ Mặt phẳng (P) có vecto pháp tuyến n→(2; -3; 0).

Trang 32

+ Gọi giao điểm của đường thẳng d và ∆ là A( 1+2t; - 2+ t;1- t).

+ Đường thẳng ∆ nhận vecto MA→( 3+ 2t; - 3+ t; -2- t) làm vecto chỉ phương.

Do đường thẳng ∆ song song với mặt phẳng (P) nên MA→.n→ = 0

⇔ 2( 3+ 2t) – 3( - 3+ t) + 0( - 2- t) = 0

⇔ 6+ 4t+ 9 – 3t = 0 ⇔t= -15

+ Đường thẳng ∆: đi qua M( -2; 1; 3) và nhận vecto MA→(- 27; -18; 13) làm

vecto chỉ phương nên phương trình 

Chọn A

Ví dụ 5: Cho mặt phẳng (P) chứa đường thẳng d1 :   và

song song với d2:   Đường thẳng d có phương

trình:  Gọi đường thẳng ∆ đi qua M( 0; -1; 1); cắt d và song songvới (P) Tìm giao điểm của đường thẳng d và ∆?

A ( - 4; 2; -6)    B (1; 2; - 1)     C ( 0; 2; - 2)    D (6; 2; 4)

Hướng dẫn giải:

+ Đường thẳng d1 có vecto chỉ phương u1 →(-1; 2; 2) và đi qua A(-1; 2; 2)

Trang 33

+ Đường thẳng d2 có vecto chỉ phương u2 →(1; -1; 1)

=> Mặt phẳng (P) có vecto pháp tuyến n→= [u 1 →; u 2 →] = ( 4; 3; -1).

+ Gọi giao điểm của d và ∆ là H( 3- t; 2; 1- t )

Đường thẳng ∆ nhận vecto MH→(3- t; 3; - t ) làm vecto chỉ phương.

+ Do đường thẳng ∆ song song với (P) nên: n→. MH→ = 0

+ Gọi u d →; u d1 →; u d2 → lần lượt là vecto chỉ phương của đườg thẳng d; d1 và d2

+ Do đường thẳng d vuông góc với cả hai đường thẳng d1 vàd2 nên ud →⊥u d1 →; u d →⊥u d2 →

+ Mà d1 và d2 chéo nhau

=> Vecto chỉ phương của d là u d → = [u d1 →; u d2 →]

Sau đó, áp dụng định nghĩa phương trình tham số và phương trình chính tắc củađường thẳng

2 Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Viết phương trình đường thẳng d đi qua A (2; -1; 1) và vuông góc với haiđường thẳng lần lượt có vectơ chỉ phương là u1→(-1; 1; -2) và u2→(1; -2; 0)

Trang 34

Hướng dẫn giải:

Do đường thẳng d vuông góc với 2 đường thẳng lần lượt có vecto chỉ phương

là u 1 →; u 2 → nên một vectơ chỉ phương của đường thẳng d là u→= [u 1 →; u 2 →] =

(-4; -2; 1)

d đi qua điểm A (2; -1; 1)

Vậy phương trình đường thẳng d là 

Chọn A

Ví dụ 2: Viết phương trình đường thẳng d đi qua A (1; 2; 3) và vuông góc với haiđường thẳng

Trang 36

Ví dụ 3: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz ; cho hai điểm A(1 ;-1 ;1) ; B(-1 ;

2 ; 3) và đường thẳng ∆ :    Phương trình đường thẳng

d đi qua điểm A, đồng thời vuông góc với hai đường thẳn AB và ∆ là

Hướng dẫn giải:

Ta có: AB→( -2; 3; 2).

Đường thẳng ∆ có vectơ chỉ phương u ∆ →( -2; 1; 3)

Do đường thẳng d vuông góc với hai đường thẳng AB và ∆ nên một vecto chỉ

phương của đường thẳng d là: u→ = [u ∆ →; AB→] = ( -7;-2; -4) chọn vecto ( 7;2;

Trang 37

Hướng dẫn giải:

Đường thẳng d1 có vectơ chỉ phương u1 →( 2; 1; 4)

Đường thẳng d2 có vectơ chỉ phương u2 →(1;0; 2)

Do đường thẳng ∆ vuông góc với hai đường thẳng d1 và d2 nên một vecto chỉ

phương của đường thẳng ∆ là: u→ = [u 1 →; u 2 →] = ( 2;0;-1)

Vậy phương trình tham số của ∆ là 

• Bước 1: Viết phương trình mặt phẳng α đi qua điểm M và chứa đường thẳng d1

• Bước 2: Tìm giao điểm A = α ∩ d2

• Bước 3: Đường thẳng cần tìm là đường thẳng đi qua 2 điểm M, A

Trang 38

Cách 2:

• Bước 1: Viết phương trình mặt phẳng (α) đi qua điểm M và chứa đường thẳng d1

• Bước 2: Viết phương trình mặt phẳng (β) đi qua điểm M và chứa đường thẳng d2

• Bước 3: Đường thẳng cần tìm d = α ∩ β

Cách 3:

Gọi A, B lần lượt là giao điểm của d và d1, d và d2

Đường thẳng d đi qua M nên A, B, M thẳng hàng

=> MA→; MB→ cùng phương nên MA→ = k.MB→

Trang 39

Đường thẳng d1 qua B( 2 ; 1 ; -1) và có vecto chỉ phương ud1 →(2 ;-2 ; 4)

Ta có AB→(2 ; -1 ;3)

Mặt phẳng (P) có một vecto phap tuyến là [u d1 →; MA→] = (-2 ; 2 ; 2)

+ Gọi (Q) là mặt phẳng đi qua A và chứa d2

Đường thẳng d2 qua C(-1; 3; -2) và có vecto chỉ phương ud2 →(-2; 3;-1)

Ta có: AC→(- 1; 1;2)

Mặt phẳng (Q) có một vecto phap tuyến là [u d2 →; AC→] = ( 7; 5; 1)

+ Khi đó đường thẳng ∆ cần tìm là giao tuyến của hai mặt phẳng (P) và (Q)

=> Một vecto chỉ phương của đường thẳng ∆ là [n P →; n Q →] = (8; 16; 24) =

Trang 40

Hướng dẫn giải:

Chọn D

+ Gọi (P) là mặt phẳng chứa đường thẳng d và đi qua điểm A

Đường thẳng d đi qua điểm B( 1;0 ;3) và có vecto chỉ phương u 1 →( 2 ; 1 ; -1)

Ta có AB→(0 ;1 ; 2)

Mặt phẳng (P) có một vecto pháp tuyến là n 1 → = [u 1 →; AB→] = ( 3 ; -4 ; 2).

+ Gọi (Q) =là mặt phẳng đi qua A và chứa d’

Đường thẳng d’ qua C( 0; -1; 2) và có vecto chỉ phương u 2 →(1; -2; 1)

Ta có AC→( -1; 0; 1)

Mặt phẳng (Q) có một vecto pháp tuyến là n 2 → = [u 2 →; AC→] = ( -2 ; -2 ; -2)

+ Đường thẳng ∆ là giao tuyến của hai mặt phẳng (P) và (Q) nên đường thẳng ∆

có vectơ chỉ phương là [n 1 →;n 2 →] = (12; 2; -14) = 2( 6; 1; -7) và đi qua A nên có

phương trình tham số là:

Ngày đăng: 16/12/2019, 18:29

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w