Cho đường thẳng \(\Delta :\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + mt\\y = - 1 + 2t\\z = 3 + 3t\end{array} \right.\) và mặt phẳng \(\left( P \right):2x - y + 2z + 1 = 0\). Tính tổng các giá trị của m để góc giữa đường thẳng \(\Delta \) và mặt phẳng \(\left( P \right)\) bằng \({45^0}\)
Chỉ được phép điền số 0, nguyên âm, nguyên dương và phân số dạng a/b
Đáp án:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án:
Ta có: \(\Delta \) có một vtcp là \(\overrightarrow u = \left( {m;2;3} \right)\)
(P) có vtpt là: \(\overrightarrow n = \left( {2; - 1;2} \right)\)
Vì góc giữa đường thẳng \(\Delta \) và mặt phẳng \(\left( P \right)\) bằng \({45^0}\) nên \(\begin{array}{l}\sin 45 = \dfrac{{\left| {2m - 2 + 6} \right|}}{{\sqrt {{m^2} + 4 + 9} \sqrt {4 + 1 + 4} }}\\ \Leftrightarrow \dfrac{1}{{\sqrt 2 }} = \dfrac{{\left| {2m + 4} \right|}}{{\sqrt {{m^2} + 4 + 9} \sqrt {4 + 1 + 4} }}\\ \Leftrightarrow \sqrt 2 .\left| {2m + 4} \right| = \sqrt {{m^2} + 4 + 9} \sqrt {4 + 1 + 4} \\ \Leftrightarrow 2.\left( {4{m^2} + 16m + 16} \right) = 9\left( {{m^2} + 13} \right)\\ \Leftrightarrow {m^2} - 32m + 85 = 0\\\Delta ' = 256 - 85 = 171\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{m_1} = 16 - \sqrt {171} \\{m_2} = 16 + \sqrt {171} \end{array} \right.\\ \Rightarrow {m_1} + {m_2} = 32\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
- Tìm vtcp của $\Delta$ và vtpt của (P)
- Sử dụng công thức tính góc \(\sin \varphi = \dfrac{{\left| {\overrightarrow {u.} \overrightarrow n } \right|}}{{\left| {\overrightarrow u } \right|.\left| {\overrightarrow n } \right|}}\)