Luyện tập →
Câu hỏi › Lớp 12 › Phương pháp toạ độ trong không gian › Vị trí tương đối

ĐẢO NGƯỢC: cho điểm $A$ và $(P)$, chọn phương trình đường thẳng có VỊ TRÍ

Lớp 12 · Vị trí tương đối
Trong không gian $Oxyz$, cho điểm $A(-2; 3; -3)$ và mặt phẳng $(P): -3x + 3y + z - 12 = 0$. Trong các đường thẳng dưới đây, đường thẳng nào cắt $(P)$ nhưng không vuông góc với $(P)$?
A $\begin{cases} x = 1 - 6t \\ y = -2 - t \\ z = -3 - 15t \end{cases}$
B $\begin{cases} x = 1 - t \\ y = -2 - 3t \\ z = -4 - 3t \end{cases}$
C $\begin{cases} x = -1 - 2t \\ y = 3 - 4t \\ z = 0 + 6t \end{cases}$
D $\begin{cases} x = 2 - 6t \\ y = 3 + 6t \\ z = -3 + 2t \end{cases}$
LỜI GIẢI

Bước 1 — Viết điều kiện đại số của vị trí cần tìm.
Gọi $\vec u$ là VTCP của đường thẳng, $\vec n$ là VTPT của $(P)$.
• Nằm trong $(P)$: $\vec u \cdot \vec n = 0$ một điểm của đường thuộc $(P)$.
• Song song với $(P)$: $\vec u \cdot \vec n = 0$ điểm của đường KHÔNG thuộc $(P)$.
• Cắt $(P)$ nhưng không vuông góc: $\vec u \cdot \vec n \ne 0$ $\vec u$ KHÔNG cùng phương $\vec n$.
• Vuông góc với $(P)$: $\vec u$ cùng phương $\vec n$.
Đề yêu cầu đường cắt $(P)$ nhưng không vuông góc với $(P)$, tức cần $\vec u \cdot \vec n \ne 0$ và $\vec u$ KHÔNG cùng phương $\vec n$.

Bước 2 — Đọc VTPT của $(P)$ và tính $\vec u \cdot \vec n$ từng phương án.
$\vec n = (-3; 3; 1)$. Với mỗi đường, đọc VTCP $\vec u$ (các hệ số của $t$ trong phương trình tham số) rồi tính tích vô hướng $\vec u \cdot \vec n$; nếu $\vec u \cdot \vec n = 0$ thì kiểm tra thêm điểm gốc có thuộc $(P)$ hay không (thay toạ độ vào $(P)$).

Bước 3 — Chốt phương án.
Đáp án đúng có VTCP $\vec u = (-1; -3; -3)$, $\vec u \cdot \vec n = -9$ ⇒ thoả ĐÚNG điều kiện ($\vec u \cdot \vec n \ne 0$ và $\vec u$ KHÔNG cùng phương $\vec n$) nên đường này cắt $(P)$ nhưng không vuông góc với $(P)$.
Ba phương án còn lại rơi vào vị trí khác: đường có $\vec u = (-2; -4; 6)$ có $\vec u \cdot \vec n = 0$ nhưng đi qua điểm THUỘC $(P)$ ⇒ nằm trong $(P)$; đường có $\vec u = (-6; -1; -15)$ có $\vec u \cdot \vec n = 0$ nhưng đi qua điểm NGOÀI $(P)$ ⇒ song song với $(P)$; đường có $\vec u = (-6; 6; 2)$ có $\vec u$ cùng phương $\vec n$ ⇒ vuông góc với $(P)$.

Kết luận: chọn đường cắt $(P)$ nhưng không vuông góc với $(P)$.

61% trả lời đúng 517 đúng · 337 sai
← Tìm câu hỏi khác