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

Ứng dụng: mô hình hoá tấm phẳng (mái nhà/pin/vách...) trong $Oxyz$ rồi

Lớp 12 · Vị trí tương đối
Một công trình được mô hình hoá trong không gian $Oxyz$: sàn là $(P_0): z = 0$ (vectơ pháp tuyến $\vec n_0 = (0; 0; 1)$); bốn mái nhà lần lượt nằm trên các mặt phẳng $(\alpha): -2x + 4y + 4z - 5 = 0$, \; $(\beta): 2x + 2y + z - 2 = 0$, \; $(\gamma): -x + 2y + 2z - 4 = 0$, \; $(\delta): -x + 2y + 5 = 0$. Hỏi mặt phẳng nào vuông góc với sàn?
A (\delta)
B (\alpha)
C (\gamma)
D (\beta)
LỜI GIẢI

Bước 1 — Hai quy tắc cần dùng.
• Hai mặt phẳng song song (hoặc trùng) ⇔ hai VTPT cùng phương: tồn tại $k \ne 0$ để $\vec n_i = k\,\vec n_j$ (tương đương $[\vec n_i, \vec n_j] = \vec 0$).
• Một mặt phẳng $(P)$ vuông góc với sàn $z = 0$ ⇔ VTPT của $(P)$ vuông góc VTPT sàn: $\vec n_P \cdot (0; 0; 1) = 0 \Leftrightarrow n_z = 0$ (khi đó $(P)$ chứa phương $Oz$).

Bước 2 — Lập bảng VTPT của bốn mặt phẳng.
$\begin{cases} (\alpha): \vec n_{1} = (-2; 4; 4) \\ (\beta): \vec n_{2} = (2; 2; 1) \\ (\gamma): \vec n_{3} = (-1; 2; 2) \\ (\delta): \vec n_{4} = (-1; 2; 0) \end{cases}$

Bước 3 — Rà thành phần $n_z$ của bốn VTPT.
Chỉ $(\delta)$ có VTPT $\vec n_{4} = (-1; 2; 0)$ với $n_z = 0$, nên $\vec n_{4} \cdot (0; 0; 1) = 0$ ⇒ $(\delta)$ vuông góc với sàn. Ba mặt còn lại có $n_z \ne 0$ nên không vuông góc với sàn.

Kết luận: Mặt phẳng $(\delta)$ vuông góc với sàn.

74% trả lời đúng 397 đúng · 142 sai
← Tìm câu hỏi khác