Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\), gọi \(\left( \alpha \right)\) là mặt phẳng chứa đường thẳng \(\Delta \) có phương trình \(\dfrac{{x - 2}}{1} = \dfrac{{y - 1}}{1} = \dfrac{z}{2}\) và vuông góc với mặt phẳng \(\left( \beta \right):x + y - 2z - 1 = 0\). Giao tuyến của \(\left( \alpha \right)\) và \(\left( \beta \right)\) đi qua điểm nào trong các điểm sau
Trả lời bởi giáo viên
Ta có véctơ chỉ phương của đường thẳng \(\Delta \) là \(\overrightarrow u \left( {1;1;2} \right)\)
Véctơ pháp tuyến của mặt phẳng \(\left( \beta \right):x + y - 2z - 1 = 0\) là \(\overrightarrow n \left( {1;1; - 2} \right)\).
Vì \(\left( \alpha \right)\) là mặt phẳng chứa đường thẳng \(\Delta \) có phương trình \(\dfrac{{x - 2}}{1} = \dfrac{{y - 1}}{1} = \dfrac{z}{2}\) và vuông góc với mặt phẳng \(\left( \beta \right):x + y - 2z - 1 = 0\) nên \(\left( \alpha \right)\) có một véctơ pháp tuyến là \(\overrightarrow {{n_\alpha }} = \left[ {\overrightarrow u ,\overrightarrow n } \right] = \left( { - 4;4;0} \right) = 4\left( {1; - 1;0} \right) = 4.\overrightarrow a \)
Gọi \(d = \left( \alpha \right) \cap \left( \beta \right)\), suy ra \(d\) có véctơ chỉ phương là \(\overrightarrow {{u_d}} = \left[ {\overrightarrow a ,\overrightarrow n } \right] = \left( {2;2;2} \right) = 2\left( {1;1;1} \right)\).
Giao điểm của đường thẳng \(\Delta \) có phương trình \(\dfrac{{x - 2}}{1} = \dfrac{{y - 1}}{1} = \dfrac{z}{2}\) và mặt phẳng \(\left( \beta \right):x + y - 2z - 1 = 0\)là \(I\left( {3;2;2} \right)\).
Suy ra phương trình đường thẳng \(d:\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 3 + t}\\{y = 2 + t}\\{z = 2 + t}\end{array}} \right.\).
Vậy \(A\left( {2;1;1} \right)\) thuộc đường thẳng \(d\).
Hướng dẫn giải:
- Xác định VTPT của \(\left( \alpha \right)\) \(\overrightarrow {{n_\alpha }} = \left[ {\overrightarrow u ,\overrightarrow n } \right]\)
- Xác định VTCP của giao tuyến \(\overrightarrow {{u_d}} = \left[ {\overrightarrow {{n_\alpha }} ,\overrightarrow {{n_\beta }} } \right]\)
- Tìm điểm đi qua của \(d\) (chính là giao điểm của \(\Delta \) và \(\left( \beta \right)\))