TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SGK Toán 12 Bài 7. Hệ trục tọa độ trong không gian

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Để mô tả chính xác và ngắn gọn vị trí của chiếc bóng đèn trong không gian, chúng ta có thể sử dụng hệ tọa độ trong không gian và khoảng cách các điểm trong không gian.

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Các mặt phẳng tọa độ là (Oxy), (Oxz), (Oyz).

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Vì Ox ^ Oy, Ox ^ Oz nên Ox ^ (Oyz) Þ (Oxy) ^ (Oyz); (Oxz) ^ (Oyz).

Tương tự (Oxy) ^ (Oxz).

Do đó các mặt phẳng này đôi một vuông góc với nhau.

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Góc căn phòng trong Hình 2.34 gợi lên hình ảnh về hệ tọa độ Oxyz trong không gian.

Hình minh hoạ

Mô tả: Hệ tọa độ Oxyz có:

+) Mặt phẳng (Oxy) là sàn nhà, hai mặt phẳng (Oyz), (Oxz) là hai bức tường. Khi đó ba mặt phẳng đôi một vuông góc với nhau.

+) Gốc tọa độ O trùng với một góc phòng là giao điểm của 3 trục Ox, Oy, Oz.

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Vì ABCD.A'B'C'D' là hình hộp chữ nhật nên các cạnh CC', CB và CD đôi một vuông góc với nhau.

Các vectơ CB→,CD→,CC′→\overrightarrow{CB},\overrightarrow{CD},\overrightarrow{C{C}^{'}} cùng có điểm đầu là C.

Suy ra có thể lập một hệ tọa độ Oxyz có gốc O trùng với đỉnh C và các vectơ i→,j→,k→\overrightarrow{i},\overrightarrow{j},\overrightarrow{k} lần lượt cùng hướng với các vectơ CB→,CD→,CC′→\overrightarrow{CB},\overrightarrow{CD},\overrightarrow{C{C}^{'}}.

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Vì OADB.CFME là hình hộp chữ nhật nên theo quy tắc hình hộp ta có:

OA→+OB→+OC→=OM→\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{OB}+\overrightarrow{OC}=\overrightarrow{OM}.

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) Vì i→\overrightarrow{i} là vectơ đơn vị trên trục Ox nên ta có OA→=xi→\overrightarrow{OA}=x\overrightarrow{i} với x là số thực.

Vì j→\overrightarrow{j} là vectơ đơn vị trên trục Oy nên ta có OB→=yj→\overrightarrow{OB}=y\overrightarrow{j} với y là số thực.

Vì k→\overrightarrow{k} là vectơ đơn vị trên trục Oz nên ta có OC→=zk→\overrightarrow{OC}=z\overrightarrow{k} với z là số thực.

Do đó OM→=xi→+yj→+zk→\overrightarrow{OM}=x\overrightarrow{i}+y\overrightarrow{j}+z\overrightarrow{k} với x, y, z là các số thực.

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gốc O có tọa độ là O(0; 0; 0).

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có ON→=2i→+5j→+4k→\overrightarrow{ON}=2\overrightarrow{i}+5\overrightarrow{j}+4\overrightarrow{k}.

Do đó N(2; 5; 4).

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Theo ví dụ 3, ta có: m = 2, n = 3, p = 5.

Theo quy tắc hình bình hành ta có: OB→=OB′→+OA→=3j→+5k→\overrightarrow{OB}=\overrightarrow{O{B}^{'}}+\overrightarrow{OA}=3\overrightarrow{j}+5\overrightarrow{k}.

Do đó B(0; 3; 5).

Theo quy tắc hình bình hành ta có: OD→=OD′→+OA→=2i→+5k→\overrightarrow{OD}=\overrightarrow{O{D}^{'}}+\overrightarrow{OA}=2\overrightarrow{i}+5\overrightarrow{k}.

Do đó D(2; 0; 5).

Theo quy tắc hình bình hành ta có: OC′→=OD′→+OB′→=2i→+3j→\overrightarrow{O{C}^{'}}=\overrightarrow{O{D}^{'}}+\overrightarrow{O{B}^{'}}=2\overrightarrow{i}+3\overrightarrow{j}.

Do đó C'(2; 3; 0).

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Hệ tọa độ Oxyz có:

+) Mặt phẳng (Oxy) là sàn nhà, hai mặt phẳng (Oyz), (Oxz) là hai bức tường. Khi đó ba mặt phẳng đôi một vuông góc với nhau.

+) Gốc tọa độ O trùng với một góc phòng là giao điểm của 3 trục Ox, Oy, Oz.

+) Điểm N là vị trí của đèn.

Khi đó ON→=xi→+yj→+zk→=i→+1,5j→+2k→\overrightarrow{ON}=x\overrightarrow{i}+y\overrightarrow{j}+z\overrightarrow{k}=\overrightarrow{i}+1{,}5\overrightarrow{j}+2\overrightarrow{k}.

Do đó N(1; 1,5; 2).

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Tọa độ của vectơ i→+2j→+5k→\overrightarrow{i}+2\overrightarrow{j}+5\overrightarrow{k} là (1; 2; 5).

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Quãng đường máy bay đi được trong nửa giờ là 890.0,5 = 445 (km).

Vì chiếc máy bay duy trì hướng bay về phía nam với tốc độ không đổi là 890 km/h trong nửa giờ nên tọa độ của vectơ biểu diễn độ dịch chuyển của chiếc máy bay trong nửa giờ đó là: (0; 445; 0).

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình vẽ phù hợp là

Hình minh hoạ

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) A(0; 0; 0).

b) A nằm trên tia Ox và OA = 2 nên OA→=2i→\overrightarrow{OA}=2\overrightarrow{i}. Suy ra A(2; 0; 0).

c) A nằm trên tia đối của tia Oy và OA = 3 nên OA→=−3j→\overrightarrow{OA}=-3\overrightarrow{j}. Suy ra A(0; −3; 0).

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) Ta có O (0; 0; 0).

Vì OABC là hình bình hành nên OC→=AB→\overrightarrow{OC}=\overrightarrow{AB}.

Gọi C(x; y; z). Suy ra OC→=(x;y;z)\overrightarrow{OC}=(x;y;z); AB→=(−1;2;1)\overrightarrow{AB}=(-1;2;1).

Mà OC→=AB→\overrightarrow{OC}=\overrightarrow{AB} nên x = −1; y = 2; z = 1.

Vậy C(−1; 2; 1).

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Khi máy bay di chuyển trên đường băng tức là máy bay di chuyển ở trên mặt đất,tức là thuộc mặt phẳng (Oxy). Do đó máy bay khi di chuyển trên đường băng thì tọa độ của nó luôn có dạng (x; y; 0) với x, y là hai số thực nào đó.