Trong không gian \(Oxyz\), hai mặt phẳng \(4x - 4y + 2z - 7 = 0\) và \(2x - 2y + z + 4 = 0\) chứa hai mặt của hình lập phương. Thể tích khối lập phương đó là:
Trả lời bởi giáo viên
Ta có: \(\left( P \right):\,\,\,4x - 4y + 2z - 7 = 0\) có VTPT là: \(\overrightarrow {{n_P}} = \left( {4; - 4;\,\,2} \right) = 2\left( {2; - 2;\,\,1} \right)\)
\(\left( Q \right):\,\,\,2x - 2y + z + 4 = 0\) có VTPT là: \(\overrightarrow {{n_Q}} = \left( {2; - 2;\,\,1} \right)\)
\( \Rightarrow \overrightarrow {{n_P}} //\overrightarrow {{n_Q}} \Rightarrow \left( P \right)//\left( Q \right)\)
Lấy điểm \(A\left( {0;\,\,2;\,\,0} \right) \in \left( Q \right)\)
\( \Rightarrow d\left( {\left( P \right);\,\,\left( Q \right)} \right) = d\left( {A;\,\,\left( P \right)} \right)\) \( = \dfrac{{\left| {4.0 - 4.2 + 2.0 - 7} \right|}}{{\sqrt {{4^2} + {{\left( { - 4} \right)}^2} + {2^2}} }} = \dfrac{{15}}{6} = \dfrac{5}{2}\)
Mà hai mặt phẳng \(\left( P \right),\,\,\,\left( Q \right)\) chứa hai mặt của hình lập phương đã cho
\( \Rightarrow \) Độ dài cạnh của hình lập phương là \(d\left( {\left( P \right);\,\,\left( Q \right)} \right) = \dfrac{5}{2}.\)
\( \Rightarrow V = {\left( {\dfrac{5}{2}} \right)^3} = \dfrac{{125}}{8}.\)
Hướng dẫn giải:
Ta có thấy hai mặt phẳng \(\left( P \right)\) và \(\left( Q \right)\) đã cho song song với nhau.
Mà hai mặt phẳng này chứa hai mặt của hình lập phương
\( \Rightarrow \) Độ dài cạnh của hình lập phương là \(a = d\left( {\left( P \right);\,\,\left( Q \right)} \right).\)
\( \Rightarrow \) Thể tích của hình lập phương đã cho là: \(V = {a^3}.\)