Trong không gian với hệ trục tọa độ
, khoảng cách từ
đến mặt phẳng
là
Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng
là:
Trong không gian với hệ trục tọa độ
, khoảng cách từ
đến mặt phẳng
là
Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng
là:
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho hai mặt phẳng ![]()
. Khoảng cách giữa hai mặt phẳng
và
là
Lấy .
Vì nên khoảng cách giữa hai mặt phẳng (P) và (Q) bằng khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng (Q).
.
Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho hai mặt phẳng
và
. Tìm
để hai mặt phẳng
và
song song với nhau.
Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến
Mặt phẳng có vectơ pháp tuyến
Để thì
Vậy không tồn tại giá trị m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho ![]()
. Gọi
là mặt cầu tâm
bán kính bằng
là mặt cầu tâm
bán kính bằng
. Có bao nhiêu mặt phẳng tiếp xúc với hai mặt cầu
đồng thời song song với đường thẳng đi qua 2 điểm
,
?
Hình vẽ minh họa:
Ta có nên
nằm bên trong mặt cầu
.
Một mặt phẳng qua và
cắt hai mặt cầu theo hai đường tròn giao tuyến như hình bên.
Kẻ tiếp tuyến chung của hai đường tròn, tiếp tuyến này sẽ cắt đường thẳng tại
.
Gọi lần lượt là tiếp điểm với hai đường tròn như hình vẽ.
Tam giác đồng dạng tam giác
nên
.
Suy ra .
Gọi là mặt phẳng tiếp xúc với cả hai mặt cầu
và
.
Khi đó sẽ luôn đi qua
.
Gọi với
là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng
.
Phương trình .
Ta có:
Trường hợp : chọn
.
Khi đó (nhận).
Trường hợp : chọn
.
Khi đó (loại vì chứa
).
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho ba đường thẳng ![]()
![]()
. Đường thẳng
vuông góc với
đồng thời cắt
tương ứng tại
sao cho độ dài
nhỏ nhất. Biết rằng
có một vectơ chỉ phương
. Giá trị
bằng?
Ta có
Suy ra
Đường thẳng d có một VTCP là
Ta có:
khi và chỉ khi
Trong không gian
, cho các điểm
. Tập hợp các điểm
thỏa mãn
là mặt cầu có bán kính là:
Giả sử
Ta có:
Theo bài ra ta có:
Vậy tập hợp điểm thỏa mãn
là mặt cầu có bán kính là
.
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho đường thẳng
. Viết phương trình mặt phẳng
đi qua điểm
và vuông góc với
.
Phương trình mặt phẳng (P):
Trong không gian tọa độ
, cho đường thẳng
và mặt phẳng
. Gọi
là góc giữa đường thẳng
và mặt phẳng
. Khẳng định nào sau đây đúng?
Ta có: có một vectơ chỉ phương là
,
có một vectơ pháp tuyến là
.
Từ đó:
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho bốn điểm
,
và M thay đổi sao cho hình chiếu của M lên mặt phẳng
nằm trong tam giác ABC và các mặt phẳng
hợp với mặt phẳng
các góc bằng nhau. Tính giá trị nhỏ nhất của OM.
Hình vẽ minh họa
Gọi H là hình chiếu của M lên mặt phẳng (ABC).
Giả thiết suy ra H là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC nên thỏa mãn
Ta có , suy ra
Phương trình đường thẳng MH nhận làm vectơ chỉ phương nên MH là:
Khi đó:
Phương trình tổng quát của mặt phẳng
qua điểm
và có cặp vectơ chỉ phương
là:
Vectơ pháp tuyến của là tích có hướng của 2 vecto chỉ phương
có thể thay thế bởi
Phương trình có dạng
Vậy
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho hai đường thẳng
và
. Giá trị của m để hai đường thẳng
và
cắt nhau là
Đường thẳng đi qua A(1; 0; −1), có vectơ chỉ phương
Đường thẳng đi qua B(1; 2; 3), có vectơ chỉ phương
Ta có và
Hai đường thẳng d và d 0 cắt nhau
Trong không gian với hệ tọa độ
, cho mặt cầu
. Một mặt cầu
có tâm
và tiếp xúc ngoài với mặt cầu
. Kết luận nào sau đây đúng về phương trình mặt cầu
?
Ta có tâm và bán kính mặt cầu lần lượt là
.
Suy ra
Gọi là bán kính mặt cầu
. Theo giả thiết ta có:
Khi đó phương trình mặt cầu cần tìm là: .
Trong không gian
,cho hai đường thẳng
và
. Khoảng cách giữa hai đường thẳng
và
là:
Đường thẳng đi qua điểm
và có vectơ chỉ phương
Đường thẳng đi qua điểm
và có vectơ chỉ phương
Khoảng cách giữa hai đường thẳng và
là:
Trong không gian với hệ tọa độ
, gọi
là đường thẳng đi qua
, thuộc mặt phẳng
và cách điểm
một khoảng nhỏ nhất. Côsin của góc giữa
và trục tung bằng
Hình vẽ minh họa
Gọi H; K lần lượt là hình chiếu của M trên mặt phẳng (Oyz) và trên đường thẳng d.
Ta có:
Suy ra nhỏ nhất khi
. Khi đó d có một vecto chỉ phương là
Khi đó:
Cho hai mặt phẳng
Đường thẳng (D) qua M (1, -2, 3) song song với (P) và (Q):
Vì (D) song song với (P) và (Q)
=> Một vectơ chỉ phương của (D) là:
Xét vecto pháp tuyến của (R), có:
Xét đáp án có điểm N
cùng phương với
=> (D) vuông góc với (S).
Trong không gian với hệ trục tọa độ
, cho mặt phẳng
và đường thẳng
. Tính góc giữa đường thẳng
và mặt phẳng
.
Ta có:
Do đó:
Suy ra góc giữa đường thẳng d và mặt phẳng (P) bằng .
Trong không gian
,cho tam giác
vuông tại
,
, đường thẳng
có phương trình
, đường thẳng
nằm trên mặt phẳng
. Biết
là điểm có hoành độ dương, gọi
là tọa độ của
. Tính
?
Hình vẽ minh họa
Ta thấy đường thẳng AB có một VTCP là , mặt phẳng (α) có một VTPT là
nên góc giữa AB và (α) là
với
Suy ra
Hơn nữa, AC ⊂ (α) và BC ⊥ AC nên C là hình chiếu của B trên (α).
Ta tìm tọa độ của
Ta viết lại . Điểm A là giao điểm của AB và (α).
Xét phương trình .
Vậy .
Gọi , ta có
Suy ra t’ = −1 hoặc t’ = −3.
Mà B có hoành độ dương nên ta chọn t = −1, khi đó B(2; 3; −4).
Đường thẳng BC vuông góc với (α) nên nhận làm một VTCP, do đó
C chính là giao điểm của BC và (α).
Xét phương trình
Suy ra . Vậy
.
Trong không gian tọa độ
, cho tọa độ hai điểm
. Phương trình mặt cầu đường kính
là:
Gọi I là trung điểm của AB suy ra
Mặt cầu đường kính có tâm
và bán kính
có phương trình là:
Trong không gian
, cho bốn điểm
và
. Có tất cả bao nhiêu mặt phẳng phân biệt đi qua ba trong năm điểm
?
Hình vẽ minh họa
Ta có mặt phẳng (ABC): .
Suy ra thuộc mặt phẳng (ABC).
Số mặt phẳng qua ba trong bốn điểm A, B, C, D là 1.
Số mặt phẳng qua điểm O và hai trong bốn điểm A, B, C, D là .
Vậy số mặt phẳng phân biệt đi qua ba trong năm điểm là
.
Trong không gian với hệ trục tọa độ
, phương trình nào sau đây không phải là phương trình của một mặt cầu?
Phương trình là phương trình của một mặt cầu nếu
.
Vậy phương trình không phải phương trình mặt cầu là: