Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các mặt phẳng (P): x – 2y + 2z – 1 = 0, (Q): x – 2y + 2z – 3 = 0 và điểm A(1;1;-2).
a) Hai mặt phẳng (P ) và (Q) song song với nhau.
b) \(d\left( {A,(P)} \right) = 1\).
c) \(d\left( {(P),(Q)} \right) = \frac{2}{3}\).
d) Phương trình mặt phẳng song song cách đều (P) và (Q) là x – 2y + 2z + 2 = 0.
a) Hai mặt phẳng (P ) và (Q) song song với nhau.
b) \(d\left( {A,(P)} \right) = 1\).
c) \(d\left( {(P),(Q)} \right) = \frac{2}{3}\).
d) Phương trình mặt phẳng song song cách đều (P) và (Q) là x – 2y + 2z + 2 = 0.
Xác định vecto pháp tuyến của hai mặt phẳng. Áp dụng công thức tính khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng.
Vecto pháp tuyến của mặt phẳng (P) và (Q) lần lượt là \(\overrightarrow {{n_P}} = (1; - 2;2)\), \(\overrightarrow {{n_Q}} = (1; - 2;2)\).
a) Đúng. Ta có \(\frac{1}{1} = \frac{{ - 2}}{{ - 2}} = \frac{2}{2} \ne \frac{{ - 1}}{{ - 3}}\) nên hai mặt phẳng (P) và (Q) song song với nhau.
b) Sai. \(d\left( {A,(P)} \right) = \frac{{\left| {1.1 - 2.1 + 2.( - 2) - 1} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {{( - 2)}^2} + {2^2}} }} = 2\).
c) Đúng. B(1;0;0) là một điểm thuộc (P).
Vì (P) // (Q) nên \(d\left( {(P),(Q)} \right) = d\left( {B,(Q)} \right) = \frac{{\left| {1.1 - 2.0 + 2.0 - 3} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {{( - 2)}^2} + {2^2}} }} = \frac{2}{3}\).
d) Sai. Gọi d là đường thẳng đi qua B và vuông góc với (Q).
Phương trình của d là \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + t\\y = - 2t\\z = 2t\end{array} \right.\), \(t \in \mathbb{R}\).
Thay x, y, z của phương trình đường thẳng d vào phương trình mặt phẳng (Q), ta có:
\(1 + t - 2.( - 2t) + 2.2t - 3 = 0 \Leftrightarrow 9t - 2 = 0 \Leftrightarrow t = \frac{2}{9}\).
Do đó, giao điểm C của d với (Q) có tọa độ \(C\left( {\frac{{11}}{9}; - \frac{4}{9};\frac{4}{9}} \right)\).
Trung điểm của BC là \(I\left( {\frac{{10}}{9}; - \frac{2}{4};\frac{2}{4}} \right)\).
Mặt phẳng song song cách đều (P) và (Q) đi qua I và có vecto pháp tuyến trùng với vecto pháp tuyến của (P), (Q) nên có phương trình tổng quát:
\(1\left( {x - \frac{{10}}{9}} \right) - 2\left( {y + \frac{2}{9}} \right) + 2\left( {z - \frac{2}{9}} \right) = 0 \Leftrightarrow x - 2y + 2z - 2 = 0\).
Danh sách bình luận