Trong không gian \(Oxyz\), cho đường thẳng \(d:\,\,\dfrac{{x - 1}}{1} = \dfrac{{y - 2}}{1} = \dfrac{{z + 1}}{{ - 2}}\) và mặt phẳng \(\left( P \right):\,\,x + 2y - z - 6 = 0\). Hình chiếu vuông góc của \(d\) trên \(\left( P \right)\) là đường thẳng có phương trình:
Trả lời bởi giáo viên
* Nhận thấy \(I\left( {1;2; - 1} \right) \in d\) và cũng thuộc \(\left( P \right)\).
\( \Rightarrow d \cap \left( P \right) = I\left( {1;2; - 1} \right)\).
Gọi \(d'\) là hình chiếu của \(d\) trên \(\left( P \right) \Rightarrow I \in d'\).
* Lấy \(A\left( {2;3; - 3} \right) \in d\).
Gọi \(\Delta \) là đường thẳng qua \(A\) và vuông góc với \(\left( P \right)\) \( \Rightarrow \overrightarrow {{u_\Delta }} = \overrightarrow {{n_{\left( P \right)}}} = \left( {1;2; - 1} \right)\).
\( \Rightarrow \) Phương trình đường thẳng \(\Delta :\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 2 + t\\y = 3 + 2t\\z = - 3 - t\end{array} \right.\).
Gọi \(H = \Delta \cap \left( P \right) \Rightarrow H \in \Delta \Rightarrow H\left( {2 + t;\,\,3 + 2t;\,\, - 3 - t} \right)\).
Mà \(H \in \left( P \right) \Rightarrow \left( {2 + t} \right) + 2\left( {3 + 2t} \right) - \left( { - 3 - t} \right) - 6 = 0 \Leftrightarrow 6t + 5 = 0 \Leftrightarrow t = - \dfrac{5}{6}\).
\( \Rightarrow H\left( {\dfrac{7}{6};\dfrac{4}{3}; - \dfrac{{13}}{6}} \right)\).
* \(d'\) là đường thẳng đi qua \(I\) và \(H\).
Ta có \(\overrightarrow {IH} = \left( {\dfrac{1}{6}; - \dfrac{2}{3}; - \dfrac{7}{6}} \right) \Rightarrow \overrightarrow {{u_{d'}}} = - 6\overrightarrow {IH} = \left( { - 1;4;7} \right)\).
\( \Rightarrow \) Phương trình đường thẳng \(d':\,\,\dfrac{{x - 1}}{{ - 1}} = \dfrac{{y - 2}}{4} = \dfrac{{z + 1}}{7}\).
Hướng dẫn giải:
- Tìm giao điểm \(I\) của \(d\) và \(\left( P \right)\).
- Gọi \(d'\) là hình chiếu của \(d\) trên \(\left( P \right) \Rightarrow I \in d'\).
- Lấy điểm \(A\) bất kì thuộc \(d\), viết phương trình đường thẳng \(\Delta \) đi qua \(A\) và vuông góc với \(\left( P \right)\).
- Tìm giao điểm \(H\) của \(\Delta \) và \(\left( P \right)\).
- Viết phương trình đường thẳng \(d'\) đi qua \(I,\,\,H\).