TopStudy

Đáp án và lời giải

Bài tập Xác định phương trình đường thẳng khi biết yếu tố song song lớp 12 (có lời giải)

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Đường thẳng d đi qua A và song song với BC nhận BC→=(2;3;−1)\overrightarrow {BC} = \left( {2;3; - 1} \right) làm một vectơ chỉ phương có phương trình là x−12=y3=z−1−1\frac{{x - 1}}{2} = \frac{y}{3} = \frac{{z - 1}}{{ - 1}}.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Đường thẳng đi qua M(1; 3; 4) và song song với trục hoành nhận u→=−i→=(−1;0;0)\overrightarrow u = - \overrightarrow i = \left( { - 1;0;0} \right) làm vectơ chỉ phương có phương trình là {x=1−ty=3z=4\left\{ \begin{array}{l}x = 1 - t\\y = 3\\z = 4\end{array} \right..

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Đường thẳng đi qua M và song song với Oy nhận j→=(0;1;0)\overrightarrow j = \left( {0;1;0} \right) làm vectơ chỉ phương.

Thay tọa độ điểm M vào phương trình đường thẳng ở đáp án B thỏa mãn.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Đường thẳng đi qua A(1; 1; 0) song song với BC nên nhận BC→=(2;1;−1)\overrightarrow {BC} = \left( {2;1; - 1} \right) là vectơ chỉ phương do đó có phương trình là x−12=y−11=z−1\frac{{x - 1}}{2} = \frac{{y - 1}}{1} = \frac{z}{{ - 1}}.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Đường thẳng đi qua A và song song BC nhận BC→=(−2;1;1)\overrightarrow {BC} = \left( { - 2;1;1} \right) làm vectơ chỉ phương.

Suy ra phương trình chính tắc của đường thẳng x−2=y+11=z−31\frac{x}{{ - 2}} = \frac{{y + 1}}{1} = \frac{{z - 3}}{1}.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Trung điểm của AB là I(0; 1; −1).

Đường thẳng d có vectơ chỉ phương là u→=(1;−1;2)\overrightarrow u = \left( {1; - 1;2} \right) nên đường thẳng cần tìm cũng có vectơ chỉ phương u→=(1;−1;2)\overrightarrow u = \left( {1; - 1;2} \right).

Suy ra phương trình Δ:x1=y−1−1=z+12\Delta :\frac{x}{1} = \frac{{y - 1}}{{ - 1}} = \frac{{z + 1}}{2}.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Mặt phẳng (Oxy) và (P) có vectơ pháp tuyến lần lượt là n1→=(0;0;1)\overrightarrow {{n_1}} = \left( {0;0;1} \right), n2→=(1;1;0)\overrightarrow {{n_2}} = \left( {1;1;0} \right).

Có [n1→,n2→]=−(1;−1;0)\left[ {\overrightarrow {{n_1}} ,\overrightarrow {{n_2}} } \right] = - \left( {1; - 1;0} \right).

Gọi d là đường thẳng đi qua A đồng thời song song với (P) và mặt phẳng (Oxy). Khi đó đường thẳng d nhận u→=(1;−1;0)\overrightarrow u = \left( {1; - 1;0} \right) làm vectơ chỉ phương có phương trình là: {x=2+ty=−tz=−1\left\{ \begin{array}{l}x = 2 + t\\y = - t\\z = - 1\end{array} \right..

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có n1→=(1;−2;1),n2→=(2;1;−1)\overrightarrow {{n_1}} = \left( {1; - 2;1} \right),\overrightarrow {{n_2}} = \left( {2;1; - 1} \right) lần lượt là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (α) và (β).

Đường thẳng có vectơ chỉ phương là u→=[n1→,n2→]=(1;3;5)\overrightarrow u = \left[ {\overrightarrow {{n_1}} ,\overrightarrow {{n_2}} } \right] = \left( {1;3;5} \right).

Phương trình của đường thẳng : x−11=y−23=z+15\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y - 2}}{3} = \frac{{z + 1}}{5}.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có nP→=(1;1;−1),nQ→=(1;−1;0)\overrightarrow {{n_P}} = \left( {1;1; - 1} \right),\overrightarrow {{n_Q}} = \left( {1; - 1;0} \right) lần lượt là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P) và (Q).

Đường thẳng d song song với cả hai mặt phẳng (P) và (Q) nên nhận u→=[nP→,nQ→]=(−1;−1;−2)\overrightarrow u = \left[ {\overrightarrow {{n_P}} ,\overrightarrow {{n_Q}} } \right] = \left( { - 1; - 1; - 2} \right).

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có nP→=(2;1;−1),nQ→=(1;−2;1)\overrightarrow {{n_P}} = \left( {2;1; - 1} \right),\overrightarrow {{n_Q}} = \left( {1; - 2;1} \right) lần lượt là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P) và (Q).

Đường thẳng d song song với cả hai mặt phẳng (P) và (Q) nên nhận u→=[nP→,nQ→]=(−1;−3;−5)\overrightarrow u = \left[ {\overrightarrow {{n_P}} ,\overrightarrow {{n_Q}} } \right] = \left( { - 1; - 3; - 5} \right).

Suy ra a = −1; b = −5. Do đó a + b = −6.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

Gọi d là đường thẳng cần tìm.

Theo giả thiết, đường thẳng d đi qua điểm A(2; −1; 3). Vì đường thẳng d song song với đường thẳng BC nên d nhận vectơ BC→\overrightarrow {BC} làm một vectơ chỉ phương.

Có BC→=(3;2;3)\overrightarrow {BC} = \left( {3;2;3} \right).

Khi đó, phương trình chính tắc của đường thẳng d đi qua A và có vectơ chỉ phương BC→\overrightarrow {BC} được lập là: x−23=y+12=z−33\frac{{x - 2}}{3} = \frac{{y + 1}}{2} = \frac{{z - 3}}{3}

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B.

Gọi d là đường thẳng cần tìm.

Đường thẳng d đi qua điểm M(1; 3; 4). Vì đường thẳng d song song với trục hoành Oy nên d nhận vectơ đơn vị của trục Oy là j→=(0;1;0)\overrightarrow j = \left( {0;1;0} \right) làm vectơ chỉ phương.

Đường thẳng đi qua điểm M(1; 3; 4) và có vectơ chỉ phương i⃗\vec i sẽ có phương trình tham số là: {x=1+0⋅ty=3+1⋅tz=4+0⋅t⇔{x=1y=3+tz=4\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 + 0 \cdot t}\\{y = 3 + 1 \cdot t}\\{z = 4 + 0 \cdot t}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1}\\{y = 3 + t}\\{z = 4}\end{array}} \right..

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

Gọi d là đường thẳng cần tìm.

Đường thẳng d đi qua điểm M(1; 2; −1).

Vì đường thẳng d song song với đường thẳng NP nên d nhận vectơ NP→\overrightarrow {NP} làm vectơ chỉ phương.

Ta có vectơ chỉ phương là NP→=(2;1;−2)\overrightarrow {NP} = \left( {2;1; - 2} \right).

Phương trình tham số của đường thẳng d đi qua M và có vectơ chỉ phương NP→\overrightarrow {NP} được viết như sau: {x=1+2ty=2+tz=−1−2t\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 + 2t}\\{y = 2 + t}\\{z = - 1 - 2t}\end{array}} \right..

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B.

Gọi d là đường thẳng cần tìm.

Từ phương trình của mặt phẳng (P) và (Q), ta xác định được các vectơ pháp tuyến lần lượt là nP→=(2;−1;3)\overrightarrow {{n_P}} = \left( {2; - 1;3} \right) và nQ→=(1;2;−1)\overrightarrow {{n_Q}} = \left( {1;2; - 1} \right).

Đường thẳng d song song với cả hai mặt phẳng nên d vuông góc với cả hai vectơ pháp tuyến này. Do đó, d nhận tích có hướng của hai vectơ pháp tuyến làm vectơ chỉ phương.

[nP→,nQ→]=(−5;5;5)=−5(1;−1;−1)\left[ {\overrightarrow {{n_P}} ,\overrightarrow {{n_Q}} } \right] = \left( { - 5;5;5} \right) = - 5\left( {1; - 1; - 1} \right).

Đường thẳng d đi qua M(3; −1; 2) với vectơ chỉ phương u→=(1;−1;−1)\overrightarrow u = \left( {1; - 1; - 1} \right) có phương trình chính tắc là: x−31=y+1−1=z−2−1\frac{{x - 3}}{1} = \frac{{y + 1}}{{ - 1}} = \frac{{z - 2}}{{ - 1}}.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

Tọa độ trung điểm I của đoạn thẳng MN là: {xI=3+12=2yI=−1+52=2zI=2+(−4)2=−1\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{{x_I} = \frac{{3 + 1}}{2} = 2}\\{{y_I} = \frac{{ - 1 + 5}}{2} = 2}\\{{z_I} = \frac{{2 + \left( { - 4} \right)}}{2} = - 1}\end{array}} \right..

Từ phương trình chính tắc của đường thẳng d, ta có được vectơ chỉ phương là ud→=(2;3;−1)\overrightarrow {{u_d}} = \left( {2;3; - 1} \right).

Vì đường thẳng Δ song song với đường thẳng d nên Δ nhận ud→\overrightarrow {{u_d}} làm vectơ chỉ phương.

Phương trình tham số của đường thẳng Δ đi qua I và có vectơ chỉ phương ud→\overrightarrow {{u_d}} được viết lại là: {x=2+2ty=2+3tz=−1−t\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 2 + 2t}\\{y = 2 + 3t}\\{z = - 1 - t}\end{array}} \right..

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Sai

Hướng dẫn giải:

Đáp án: a) Đúng. b) Đúng. c) Đúng. d) Sai.

a) Đúng. Từ phương trình tổng quát của mặt phẳng (P), ta có vectơ pháp tuyến là nP→=(1;1;1)\overrightarrow {{n_P}} = \left( {1;1;1} \right).

b) Đúng. Mặt phẳng (Q) có vectơ pháp tuyến là nQ→=(1;−1;1)\overrightarrow {{n_Q}} = \left( {1; - 1;1} \right).

Đường thẳng d song song với hai mặt phẳng (P) và (Q) nên vectơ chỉ phương của d được tính bằng tích có hướng: v⃗=[nP→,nQ→]=(1⋅1−1(−1);1⋅1−1⋅1;1(−1)−1⋅1)=(2;0;−2)\vec v = \left[ {\overrightarrow {{n_P}} ,\overrightarrow {{n_Q}} } \right] = \left( {1 \cdot 1 - 1\left( { - 1} \right);1 \cdot 1 - 1 \cdot 1;1\left( { - 1} \right) - 1 \cdot 1} \right) = \left( {2;0; - 2} \right).

Rút gọn vectơ này bằng cách chia cho 2, ta được u⃗=(1;0;−1)\vec u = \left( {1;0; - 1} \right) là một vectơ chỉ phương hoàn toàn hợp lệ.

c) Đúng. Phương trình tham số của đường thẳng d đi qua A(1; 2; 3) với vectơ chỉ phương u⃗\vec u được viết dưới dạng hệ phương trình là: {x=1+ty=2z=3−t\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 + t}\\{y = 2}\\{z = 3 - t}\end{array}} \right..

Để kiểm tra xem điểm M(2; 2; 2) có nằm trên d hay không, ta thay tọa độ M vào hệ phương trình: {2=1+t2=22=3−t⇔{t=1t=1\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{2 = 1 + t}\\{2 = 2}\\{2 = 3 - t}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{t = 1}\\{t = 1}\end{array}} \right..

Vì hệ có nghiệm duy nhất t = 1 nên điểm M thuộc d.

d) Sai. Vì tung độ của vectơ chỉ phương bằng 0 nên đường thẳng d không thể viết dưới dạng phương trình chính tắc (do mẫu số của phân thức không được phép bằng 0).

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Hướng dẫn giải:

Đáp án: a) Sai. b) Đúng. c) Đúng. d) Đúng.

a) Sai. Phương trình đặc trưng của mặt phẳng (Oxy) là z = 0. Do đó, nó nhận vectơ đơn vị nằm trên trục Oz là k⃗=(0;0;1)\vec k = \left( {0;0;1} \right) làm vectơ pháp tuyến.

b) Đúng. Mặt phẳng (P) có vectơ pháp tuyến là nP→=(1;−1;0)\overrightarrow {{n_P}} = \left( {1; - 1;0} \right).

Đường thẳng d song song với mặt phẳng (P) và mặt phẳng (Oxy) nên d nhận tích có hướng của hai vectơ pháp tuyến làm vectơ chỉ phương:

v⃗=[nP→,k⃗]=(−1;−1;0)\vec v = \left[ {\overrightarrow {{n_P}} ,\vec k} \right] = \left( { - 1; - 1;0} \right).

Vectơ v⃗\vec v này cùng phương với u→=(1;1;0)\overrightarrow u = \left( {1;1;0} \right) nên u→=(1;1;0)\overrightarrow u = \left( {1;1;0} \right) cũng là vectơ chỉ phương của đường thẳng d.

c) Đúng. Vì đường thẳng d đi qua điểm M(1; 3; 2) và có vectơ chỉ phương v⃗=(−1;−1;0)\vec v = \left( { - 1; - 1;0} \right) với cao độ luôn bằng 0, nên mọi điểm trên d đều có cao độ z = 2 không thay đổi.

d) Đúng. Đường thẳng d đi qua điểm M(1; 3; 2) và có vectơ chỉ phương u→=(1;1;0)\overrightarrow u = \left( {1;1;0} \right) có phương trình {x=1+ty=3+tz=2\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 + t}\\{y = 3 + t}\\{z = 2}\end{array}} \right..

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

Hướng dẫn giải:

Đáp án: a) Sai. b) Đúng. c) Sai. d) Đúng.

a) Sai. Từ phương trình mặt phẳng (Q): x − y − 5 = 0, ta suy ra vectơ pháp tuyến là nQ→=(1;−1;0)\overrightarrow {{n_Q}} = \left( {1; - 1;0} \right).

b) Đúng. Mặt phẳng (P) có vectơ pháp tuyến là nP→=(1;1;−1)\overrightarrow {{n_P}} = \left( {1;1; - 1} \right).

Vì đường thẳng d song song với cả (P) và (Q) nên d nhận tích có hướng của hai vectơ pháp tuyến làm vectơ chỉ phương:

v⃗=[nP→,nQ→]=(1⋅0−(−1)(−1);(−1)1−1⋅0;1(−1)−1⋅1)=(−1;−1;−2)\vec v = \left[ {\overrightarrow {{n_P}} ,\overrightarrow {{n_Q}} } \right] = \left( {1 \cdot 0 - \left( { - 1} \right)\left( { - 1} \right);\left( { - 1} \right)1 - 1 \cdot 0;1\left( { - 1} \right) - 1 \cdot 1} \right) = \left( { - 1; - 1; - 2} \right).

Nhân vectơ này với −1 để rút gọn, ta được vectơ chỉ phương u⃗=(1;1;2)\vec u = \left( {1;1;2} \right).

c) Sai. Theo định nghĩa, do đường thẳng d song song với mặt phẳng (P) nên d phải vuông góc với vectơ pháp tuyến nP→\overrightarrow {{n_P}}, chứ d không vuông góc với mặt phẳng (P).

d) Đúng. Đường thẳng d đi qua gốc tọa độ O(0; 0; 0) và có vectơ chỉ phương u⃗=(1;1;2)\vec u = \left( {1;1;2} \right) thì có phương trình chính tắc là: x1=y1=z2\frac{x}{1} = \frac{y}{1} = \frac{z}{2}.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

Hướng dẫn giải:

Đáp án: a) Đúng. b) Đúng. c) Sai. d) Đúng.

a) Đúng. Dựa vào hệ số của tham số t trong phương trình tham số của d', ta trích xuất được ngay vectơ chỉ phương là u⃗=(−1;2;4)\vec u = \left( { - 1;2;4} \right).

b) Đúng. Đường thẳng d song song với d' nên nhận u⃗=(−1;2;4)\vec u = \left( { - 1;2;4} \right) làm vectơ chỉ phương.

Phương trình tham số của d đi qua A(1; 1; 1) là {x=1−ty=1+2tz=1+4t\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 - t}\\{y = 1 + 2t}\\{z = 1 + 4t}\end{array}} \right..

Thay t = 1 vào phương trình của d, ta được {0=1−t3=1+2t5=1+4t⇔{t=1t=1t=1\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{0 = 1 - t}\\{3 = 1 + 2t}\\{5 = 1 + 4t}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{t = 1}\\{t = 1}\\{t = 1}\end{array}} \right..

Vì hệ có nghiệm duy nhất t = 1 nên điểm B thuộc d.

c) Sai. Vì đường thẳng d song song với đường thẳng d' theo giả thiết đã cho nên chúng không có điểm chung, do đó chúng không thể cắt nhau.

d) Đúng. Đường thẳng d đi qua điểm A(1; 1; 1) và nhận u⃗=(−1;2;4)\vec u = \left( { - 1;2;4} \right) làm vectơ chỉ phương nên phương trình chính tắc là: x−1−1=y−12=z−14\frac{{x - 1}}{{ - 1}} = \frac{{y - 1}}{2} = \frac{{z - 1}}{4}.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Sai

Hướng dẫn giải:

Đáp án: a) Đúng. b) Đúng. c) Đúng. d) Sai.

a) Đúng. Lấy các giá trị ở mẫu số của phương trình chính tắc, ta xác định được một vectơ chỉ phương là u1→=(2;−1;3)\overrightarrow {{u_1}} = \left( {2; - 1;3} \right).

b) Đúng. Vì đường thẳng d song song với đường thẳng d1 nên d cũng nhận u1→\overrightarrow {{u_1}} làm vectơ chỉ phương. Phương trình tham số đi qua M(−1; 2; 1) có dạng là: {x=−1+2ty=2−tz=1+3t\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = - 1 + 2t}\\{y = 2 - t}\\{z = 1 + 3t}\end{array}} \right..

c) Đúng. Để kiểm tra điểm N(1; 1; 4), ta thay tọa độ N vào hệ phương trình tham số của d: {1=−1+2t1=2−t4=1+3t⇔{2t=2t=13t=3⇔t=1\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{1 = - 1 + 2t}\\{1 = 2 - t}\\{4 = 1 + 3t}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{2t = 2}\\{t = 1}\\{3t = 3}\end{array}} \right. \Leftrightarrow t = 1.

Tọa độ khớp hoàn toàn với giá trị t = 1.

d) Sai. Giao điểm của d và mặt phẳng (Oxy) phải có cao độ z = 0.

Thay z = 0 vào phương trình tham số thứ ba của d để giải ra t, sau đó thay t vào phương trình hoành độ x: {1+3t=0x=−1+2t⇔{t=−13x=−1+2(−13)=−53\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{1 + 3t = 0}\\{x = - 1 + 2t}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{t = - \frac{1}{3}}\\{x = - 1 + 2\left( { - \frac{1}{3}} \right) = - \frac{5}{3}}\end{array}} \right..

Vì hoành độ của giao điểm là −53- \frac{5}{3} khác 0, nên mệnh đề sai.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: -0,5

Hướng dẫn giải:

Đáp án: -0,5

Từ phương trình chính tắc của đường thẳng d, ta xác định được vectơ chỉ phương là ud→=(3;−2;4)\overrightarrow {{u_d}} = \left( {3; - 2;4} \right).

Đường thẳng Δ có vectơ chỉ phương dựa theo biểu thức đề bài là uΔ→=(a;b;−2)\overrightarrow {{u_\Delta }} = \left( {a;b; - 2} \right).

Vì hai đường thẳng này song song với nhau nên hai vectơ chỉ phương của chúng phải cùng phương.

Ta có: a3=b−2=−24=−0,5⇔a=−1,5;b=1\frac{a}{3} = \frac{b}{{ - 2}} = \frac{{ - 2}}{4} = - 0{,}5 \Leftrightarrow a = - 1{,}5;b = 1.

Tổng cần tìm là a + b = −1,5 + 1 = −0,5.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: -2,4

Hướng dẫn giải:

Đáp án: -2,4

Từ phương trình tham số của đường thẳng d', ta xác định được vectơ chỉ phương là ud′→=(2;5;4)\overrightarrow {{u_{d'}}} = \left( {2;5;4} \right).

Đường thẳng d song song với d' nên d cũng nhận ud′→\overrightarrow {{u_{d'}}} làm vectơ chỉ phương.

Phương trình tham số của đường thẳng d đi qua điểm M(1; 2; −1) được viết dưới dạng hệ là: {x=1+2ty=2+5tz=−1+4t\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 + 2t}\\{y = 2 + 5t}\\{z = - 1 + 4t}\end{array}} \right..

Điểm K nằm trên mặt phẳng (Oxz) nên có tung độ y bằng 0.

Thay y = 0 vào hệ phương trình tham số trên để giải ra t:

2 + 5t = 0 => 5t = −2 => t = −0,4.

Sử dụng giá trị t = −0,4 để tính tọa độ của điểm K trong một chuỗi biểu thức: {x0=1+2(−0,4)=0,2z0=−1+4(−0,4)=−2,6\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{{x_0} = 1 + 2\left( { - 0{,}4} \right) = 0{,}2}\\{{z_0} = - 1 + 4\left( { - 0{,}4} \right) = - 2{,}6}\end{array}} \right..

Tổng giá trị biểu thức cần tính là x0_{0} + z0_{0} = 0,2 + (−2,6) = −2,4.

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 2,4

Hướng dẫn giải:

Đáp án: 2,4

Từ phương trình của hai mặt phẳng (P) và (Q), ta có vectơ pháp tuyến lần lượt là nP→=(6;−3;−1)\overrightarrow {{n_P}} = \left( {6; - 3; - 1} \right) và nQ→=(0;2;−1)\overrightarrow {{n_Q}} = \left( {0;2; - 1} \right).

Vì đường thẳng d song song với giao tuyến của hai mặt phẳng nên d nhận tích có hướng của hai vectơ pháp tuyến làm vectơ chỉ phương:

v⃗=[nP→,nQ→]=((−3)(−1)−(−1)2;(−1)0−6(−1);6⋅2−(−3)0)=(5;6;12)\vec v = \left[ {\overrightarrow {{n_P}} ,\overrightarrow {{n_Q}} } \right] = \left( {\left( { - 3} \right)\left( { - 1} \right) - \left( { - 1} \right)2;\left( { - 1} \right)0 - 6\left( { - 1} \right);6 \cdot 2 - \left( { - 3} \right)0} \right) = \left( {5;6;12} \right).

Đường thẳng d cũng nhận u⃗=(2;m;n)\vec u = \left( {2;m;n} \right) làm vectơ chỉ phương nên u⃗\vec u và v⃗\vec v phải cùng phương.

Ta thiết lập chuỗi tỉ lệ để tìm m và n: 25=m6=n12=0,4⇔m=2,4;n=4,8\frac{2}{5} = \frac{m}{6} = \frac{n}{{12}} = 0{,}4 \Leftrightarrow m = 2{,}4;n = 4{,}8.

Hiệu cần tìm là n − m = 4,8 − 2,4 = 2,4.

Câu 24

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 2,33

Hướng dẫn giải:

Đáp án: 2,33

Do đường thẳng d nằm trong mặt phẳng (P) nên d vuông góc với vectơ pháp tuyến nP→=(1;1;1)\overrightarrow {{n_P}} = \left( {1;1;1} \right).

Do đường thẳng d song song với mặt phẳng (Q) nên d vuông góc với vectơ pháp tuyến nQ→=(1;−1;2)\overrightarrow {{n_Q}} = \left( {1; - 1;2} \right).

Vectơ chỉ phương của đường thẳng d được tính bằng tích có hướng của hai vectơ pháp tuyến trên:

ud→=[nP→,nQ→]=(1⋅2−1(−1);1⋅1−1⋅2;1(−1)−1⋅1)=(3;−1;−2)\overrightarrow {{u_d}} = \left[ {\overrightarrow {{n_P}} ,\overrightarrow {{n_Q}} } \right] = \left( {1 \cdot 2 - 1\left( { - 1} \right);1 \cdot 1 - 1 \cdot 2;1\left( { - 1} \right) - 1 \cdot 1} \right) = \left( {3; - 1; - 2} \right).

Phương trình tham số của đường thẳng d đi qua điểm A(2; 2; −1) là: {x=2+3ty=2−tz=−1−2t\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 2 + 3t}\\{y = 2 - t}\\{z = - 1 - 2t}\end{array}} \right..

Giao điểm B của d với mặt phẳng (Oyz) có hoành độ x = 0. Thay vào phương trình đầu tiên ta giải được: 2 + 3t = 0 => t = −23- \frac{2}{3}.

Thay t vào biểu thức của y và z để tính hiệu y0_{0} - z0_{0} một mạch như sau:

y0−z0=(2−(−23))−(−1−2(−23))=83−13=73≈2,33{y_0} - {z_0} = \left( {2 - \left( { - \frac{2}{3}} \right)} \right) - \left( { - 1 - 2\left( { - \frac{2}{3}} \right)} \right) = \frac{8}{3} - \frac{1}{3} = \frac{7}{3} \approx 2{,}33.

Câu 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 0,75

Hướng dẫn giải:

Đáp án: 0,75

Đường thẳng d1_{1} nhận vectơ nối hai điểm MN→=(1;0;0)\overrightarrow {MN} = \left( {1;0;0} \right) làm vectơ chỉ phương.

Do đường thẳng d2_{2} song song với d1_{1} nên d2_{2} cũng nhận u⃗=(1;0;0)\vec u = \left( {1;0;0} \right) làm vectơ chỉ phương.

Vì d2_{2} nằm trong mặt phẳng (R) nên điểm K(0; a; b) thuộc d2_{2} cũng phải nằm trên mặt phẳng (R).

Thay tọa độ K vào phương trình (R), ta có: a + b − 2 = 0 Þ b = 2 − a.

Ta có tọa độ điểm K(0; a; 2 − a). Vectơ nối M và K là MK→=(−1;a;3−a)\overrightarrow {MK} = \left( { - 1;a;3 - a} \right).

Ta tính tích có hướng của MK→\overrightarrow {MK} và u⃗\vec u để áp dụng công thức tính khoảng cách:

[MK→,u⃗]=(a⋅0−(3−a)0;(3−a)1−(−1)0;(−1)0−a⋅1)=(0;3−a;−a)\left[ {\overrightarrow {MK} ,\vec u} \right] = \left( {a \cdot 0 - \left( {3 - a} \right)0;\left( {3 - a} \right)1 - \left( { - 1} \right)0;\left( { - 1} \right)0 - a \cdot 1} \right) = \left( {0;3 - a; - a} \right).

Khoảng cách giữa hai đường thẳng song song là độ dài đường cao hình bình hành:

02+(3−a)2+(−a)21=322⇔2a2−6a+9=4,5⇔2a2−6a+4,5=0\frac{{\sqrt {{0^2} + {{\left( {3 - a} \right)}^2} + {{\left( { - a} \right)}^2}} }}{1} = \frac{{3\sqrt 2 }}{2} \Leftrightarrow \sqrt {2{a^2} - 6a + 9} = \sqrt {4{,}5} \Leftrightarrow 2{a^2} - 6a + 4{,}5 = 0

⇔4a2−12a+9=0⇔(2a−3)2=0⇔a=1,5\Leftrightarrow 4{a^2} - 12a + 9 = 0 \Leftrightarrow {\left( {2a - 3} \right)^2} = 0 \Leftrightarrow a = 1{,}5.

Với a = 1,5, ta suy ra b = 2 − 1,5 = 0,5.

Tích số cần tìm là a x b = 1,5 x 0,5 = 0,75.