Câu 1 [2H3-5.1-3] (Cụm 8 trường Chuyên Lần 1) Trong không gian Oxyz, cho hình lăng trụ tam
giác đều ABC A B C 1 1 1 có A1( 3; 1;1 , − ) hai đỉnh B C , thuộc trục Oz và AA1= 1 (C không trùng với O) Biết u r = ( a b ; ;2 ) là một vectơ chỉ phương của đường thẳng AC1 . Tính
2 2.
T a b = +
Lời giải
Tác giả: Trương Hồng Hà ; Fb: Trương Hồng Hà
Chọn A
Vì B C , thuộc trục Oz nên giả sử B ( 0;0; m ) và C ( 0;0; n ) , ( n ≠ 0, m n ≠ ) .
Ta có uuur AC1 = − ( 3;1; 1 n − ) ( )2
⇒ = + −
1 3;1; 1
uuur
( )2
Ta có ∆ A AC1 = ∆ A AB1 ⇒ A B AC1 = 1 Nên ta có ( )2 ( )2
4 + − n 1 = 4 + − m 1 ⇔ − = − + n n − = − 1 1 m m 1 1
( ) 2
m n L
=
⇔ = − m 2 n
Với m = − 2 n, ta có BC uuur = ( 0;0; n m − = ) ( 0;0;2 2 n − ) ⇒ BC = 2 2 n −
Mặt khác AC BC = ⇒ AC = 2 2 n − .
Xét tam giác vuông A AC1 ta có: 2 2 2
⇔ + − = + −
2
( ) 0 2
n
=
Trang 2Với n = 2, ta có C ( 0;0;2 ) ⇒ uuur AC1 = − ( 3;1;1 ) .
Mà một véc tơ chỉ phương của đường thẳng AC1 là u r = ( a b ; ;2 ) nên ta có 2
1 3
a = = b
2 3
2
a
b
= −
⇒ = + = T a b2 2 16