a) Tìm một cặp vectơ chỉ phương của mặt phẳng (ABCD).
b) Tìm một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABCD).
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Vì AB và AD không cùng phương và có giá nằm trong mặt phẳng (ABCD) nên AB,AD là một cặp vectơ chỉ phương của (ABCD).
b) Vì AA′⊥(ABCD) nên AA′ là một vectơ pháp tuyến của (ABCD)
Câu 2
1 điểm
Cho mặt phẳng (P) có cặp vectơ chỉ phương là a=(1;3;5),b=(−3;−1;1).
Hãy chỉ ra một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P).
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P) là: n=[a,b]=(3−151;511−3;1−33−1)=(8;−16;8).
Câu 3
1 điểm
Trong không gian Oxyz, tìm một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng qua ba điểm A(2;−1;3),B(4;0;1),C(−10;5;3).
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Ta có AB=(2;1;−2),AC=(−12;6;0) nên AB,AC không cùng phương. Mà chúng có giá nằm trong mặt phẳng (ABC nên AB,AC là một cặp vectơ chỉ phương của mặt phẳng (ABC).
Vậy một vectơ pháp tuyến của (ABC) là:
n=[AB,AC]=(16−20;−202−12;2−1216)=(1.0−6⋅(−2);(−2).(−12)−0.2;2.6−(−12).1)=(12;24;24) (Ta cũng có thể chọn vectơ n′=121n=(1;2;2) là một vectơ pháp tuyến của (ABC) ).
Câu 4
1 điểm
Moment lực là một đại lượng Vật lí, thể hiện tác động gây ra sự quay quanh một điểm hoặc một trục của một vật thể. Trong không gian Oxyz, với đơn vị đo là mét, nếu tác động vào cán mỏ lết tại vị trí P một lực F để vặn con ốc ở vị trí O (H.vẽ) thì moment lực M được tính bởi công thức M=[OP,F].
a) Cho OP=(x;y;z),F=(a;b;c). Tính M.
b) Giải thích vì sao, nếu giữ nguyên lực tác động F trong khi thay vị trí đặt lực từ P sang P′ sao cho OP′=2OP thì moment lực sẽ tăng lên gấp đôi. Từ đó, ta có thể rút ra điều gì để đỡ tốn sức khi dùng mỏ lết vặn ốc?
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
a) Ta có M=[OP,F]=(ybzc;zcxa;xayb)=(yc−bz;za−cx;bx−ay)
b) Vì OP′=2OP nên 2OP=(2x;2y;2z)
Khi đó M′=[OP′,F]=(2yb2zc;2zc2xa;2xa2yb)=(2yc−b2z;2za−2cx;2bx−2ay)
Suy ra M′=2M.
Vậy giữ nguyên lực tác động F trong khi thay vị trí đặt lực từ P sang P′ sao cho OP′=2OP thì moment lực sẽ tăng lên gấp đôi.
Kết luận: Từ kết quả trên, ta có thể rút ra rằng để đỡ tốn sức khi dùng mỏ lết vặn ốc, ta nên tăng khoảng cách từ điểm tác dụng lực đến trục quay (điểm O ).
Câu 5
1 điểm
Cho hình lập phương ABCD.A′B′C′D′.
Trong các khẳng định sau, những khẳng định nào là đúng?
a) AA′ và 2BB′ đều là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABCD).
b) BD là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (ACC'A).
c) A′C′ là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABCD).
Xem đáp án và lời giải
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Vì các đường thẳng AA′,BB′ vuông góc với mặt phẳng (ABCD) nên AA′,2BB′ đều là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABCD).
Đường thẳng BD vuông góc với hai đường thẳng AC và AA′ nên vuông góc với mặt phẳng (ACC′A′). Vậy BD là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng ( ACC′A ).
Đường thẳng A′C′ không vuông góc với mặt phẳng (ABCD) nên vectơ A′C′ không phải là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng đó.
Vậy các khẳng định a và b là đúng, khẳng định c là sai.
Câu 6
1 điểm
Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A′B′C′D′. Hãy tìm bốn vectơ pháp tuyến và hai cặp vectơ chỉ phương của mặt phẳng (AA′B′B).