Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\), cho hai đường thẳng lần lượt có phương trình là
${d_1}:\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = 2\\z = - t\end{array} \right.$ và ${d_2}:\left\{ \begin{array}{l}x = 3 - t\\y = 4 + t\\z = 4\end{array} \right.$.
Độ dài đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng ${d_1}$ và $\,{d_2}$ bằng:
Trả lời bởi giáo viên
Đường thẳng \({d_1}\) có VTCP $\overrightarrow {{u_1}} = \left( {2;0; - 1} \right)$, \({d_2}\) có VTCP $\overrightarrow {{u_2}} = \left( { - 1;1;0} \right)$.
Gọi $M\left( {1 + 2t;2; - t} \right) \in {d_1}$ và $N\left( {3 - t';4 + t';4} \right) \in {d_2}$. Suy ra $\overrightarrow {MN} = \left( {2 - t' - 2t;2 + t';4 + t} \right)$.
Mà $MN$ là đoạn vuông góc chung của ${d_1}$ và ${d_2}$ nên $\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {MN} .\overrightarrow {{u_{{d_1}}}} = 0\\\overrightarrow {MN} .\overrightarrow {{u_{{d_2}}}} = 0\end{array} \right.$
$ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2\left( {2 - t' - 2t} \right) - 4 - t = 0\\ - \left( {2 - t' - 2t} \right) + 2 + t' = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow t = t' = 0 \Rightarrow \overrightarrow {MN} = \left( {2;2;4} \right) \Rightarrow MN = 2\sqrt 6 $.
Hướng dẫn giải:
- Gọi tọa độ hai điểm \(M,N\) lần lượt thuộc hai đường thẳng \({d_1},{d_2}\).
- \(MN\) là đoạn vuông góc chung của \({d_1},{d_2}\) $ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {MN} \bot \overrightarrow {{u_1}} \\\overrightarrow {MN} \bot \overrightarrow {{u_2}} \end{array} \right.$