Câu hỏi:
Trong không gian Oxyz, cho \(A\left( {2;1; - 1} \right),B\left( {3;0;1} \right),\)\(C\left( {2; - 1;3} \right)\), điểm D thuộc Oy và thể tích khối tứ diện ABCD bằng 5. Tọa độ điểm D là:
Phương pháp giải:
\(V = \frac{1}{6}\left| {\overrightarrow {AD} .\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right]} \right|\)
Lời giải chi tiết:
\(\overrightarrow {AB} = \left( {1; - 1;2} \right),\overrightarrow {AC} = \left( {0; - 2;4} \right)\)
\(\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right] = \left( {0; - 4; - 2} \right)\)
\(D \in Oy \Rightarrow D\left( {0;y;0} \right)\)\( \Rightarrow \overrightarrow {AD} = \left( { - 2;y - 1;1} \right)\)
\(\begin{array}{l}V = \frac{1}{6}\left| {\overrightarrow {AD} .\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right]} \right| = 5\\ \Leftrightarrow \left| {\overrightarrow {AD} .\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right]} \right| = 30\end{array}\)
Nếu \(\overrightarrow {AD} .\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right] = 30\) thì
\(\begin{array}{l}\left( { - 2} \right).0 + \left( {y - 1} \right).\left( { - 4} \right) + 1.\left( { - 2} \right) = 30\\ \Leftrightarrow y = - 7 = > D\left( {0; - 7;0} \right)\end{array}\)
Nếu \(\overrightarrow {AD} .\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right] = - 30\) thì
\(\begin{array}{l}\left( { - 2} \right).0 + \left( {y - 1} \right).\left( { - 4} \right) + 1.\left( { - 2} \right) = - 30\\ \Leftrightarrow y = 8 \Rightarrow D\left( {0;8;0} \right)\end{array}\)