Chương 3: PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN.

Bach

Mng giúp em với ạ, em cảm ơn

undefined

 

Nguyễn Việt Lâm
7 tháng 2 2021 lúc 18:33

a.

C là trung điểm của AD nên tọa độ D thỏa mãn:

\(\left\{{}\begin{matrix}x_D=2x_C-x_A=-3\\y_D=2y_C-y_A=3\\z_D=2z_C-z_A=4\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow D\left(-3;3;4\right)\)

b.

Gọi \(E\left(x;y;z\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{AB}=\left(3;0;-3\right)\\\overrightarrow{EC}=\left(-2-x;2-y;3-z\right)\end{matrix}\right.\)

ABCE là hbh \(\Leftrightarrow\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{EC}\)

\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}-2-x=3\\2-y=0\\3-z=-3\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow E\left(-5;2;6\right)\)

Nguyễn Việt Lâm
7 tháng 2 2021 lúc 18:40

c.

Gọi \(F\left(x;y;z\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{FA}=\left(-1-x;1-y;2-z\right)\\\overrightarrow{FB}=\left(2-x;1-y;-1-z\right)\\\overrightarrow{FC}=\left(-2-x;2-y;3-z\right)\end{matrix}\right.\)

\(2\overrightarrow{FA}+3\overrightarrow{FB}=\overrightarrow{FC}\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}2\left(-1-x\right)+3\left(2-x\right)=-2-x\\2\left(1-y\right)+3\left(1-y\right)=2-y\\2\left(2-z\right)+3\left(-1-z\right)=3-z\end{matrix}\right.\)

\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=\dfrac{3}{2}\\y=\dfrac{3}{4}\\z=-\dfrac{1}{2}\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow F\left(\dfrac{3}{2};\dfrac{3}{4};-\dfrac{1}{2}\right)\)

d.

Gọi G có tọa độ dạng: \(G\left(x;y;0\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{AG}=\left(x+1;y-1;-2\right)\\\overrightarrow{BG}=\left(x-2;y-1;1\right)\end{matrix}\right.\)

Ba điểm A;B;G thẳng hàng khi:

\(\dfrac{x-2}{x+1}=\dfrac{y-1}{y-1}=\dfrac{1}{-2}\)

\(\Rightarrow\) Không tồn tại G thỏa mãn yêu cầu đề bài

Nguyễn Việt Lâm
7 tháng 2 2021 lúc 18:46

e.

Gọi \(H\left(0;y;0\right)\) và H' là trọng tâm tam giác HBC

\(\Rightarrow H'\left(0;\dfrac{y+3}{3};\dfrac{2}{3}\right)\)

H' thuộc Oz khi và chỉ khi \(\dfrac{y+3}{3}=0\Leftrightarrow y=-3\)

\(\Rightarrow H\left(0;-3;0\right)\)

f.

\(\left\{{}\begin{matrix}S_{ABC}=\dfrac{1}{2}AB.d\left(C;AB\right)\\S_{ABI}=\dfrac{1}{2}AB.d\left(I;AB\right)\end{matrix}\right.\)

Mà \(S_{ABC}=3S_{ABI}\Rightarrow d\left(C;AB\right)=3d\left(I;AB\right)\)

\(\Rightarrow\overrightarrow{CB}=3\overrightarrow{IB}\)

Gọi \(I\left(x;y;z\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{CB}=\left(4;-1;-4\right)\\\overrightarrow{IB}=\left(2-x;1-y;-1-z\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}3\left(2-x\right)=4\\3\left(1-y\right)=-1\\3\left(-1-z\right)=-4\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow...\) (bạn tự giải ra kết quả)

Nguyễn Việt Lâm
7 tháng 2 2021 lúc 18:54

g.

Gọi \(X\left(x_X;y_X;z_X\right)\) ; \(Y\left(x_Y;y_Y;z_Y\right)\)\(Z\left(x_Z;y_Z;z_Z\right)\)

Do AB là đường trung bình tam giác XYZ \(\Rightarrow AB=\dfrac{1}{2}XZ=XC=CZ\)

\(\Rightarrow\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{XC}=\overrightarrow{CZ}\)

Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{AB}=\left(3;0;-3\right)\\\overrightarrow{XC}=\left(-2-x_X;2-y_X;3-z_X\right)\\\overrightarrow{CZ}=\left(x_Z+2;y_Z-2;z_Z-3\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}-2-x_X=3\\2-y_X=0\\3-z_X=-3\end{matrix}\right.\) đồng thời \(\left\{{}\begin{matrix}x_Z+2=3\\y_z-2=0\\z_Z-3=-3\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow X\left(-5;2;6\right)\) và \(Z\left(1;2;0\right)\)

Do A là trung điểm XY \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x_Y=2x_A-x_X=3\\y_Y=2y_A-y_X=0\\z_Y=2z_A-z_X=-2\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow Y\left(3;0;-2\right)\)

Nguyễn Việt Lâm
7 tháng 2 2021 lúc 18:58

h.

Do ABC.A'B'C' là lăng trụ

\(\Rightarrow\overrightarrow{AA'}=\overrightarrow{BB'}=\overrightarrow{CC'}\)

Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{AA'}=\left(2;0;-1\right)\\\overrightarrow{BB'}=\left(x_{B'}-2;y_{B'}-1;z_{B'}+1\right)\\\overrightarrow{CC'}=\left(x_{C'}+2;y_{C'}-2;z_{C'}-3\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x_{B'}-2=2\\y_{B'}-1=0\\z_{B'}+1=-1\end{matrix}\right.\) và \(\left\{{}\begin{matrix}x_{C'}+2=2\\y_{C'}-2=0\\z_{C'}-3=-1\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow B'\left(4;1;-2\right)\) và \(C'\left(0;2;2\right)\)

Gọi G' là trọng tâm tam giác AB'C' \(\Rightarrow G'\left(1;\dfrac{4}{3};\dfrac{2}{3}\right)\)

Nguyễn Việt Lâm
7 tháng 2 2021 lúc 19:04

i.

\(\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{AB}=\left(3;0;-3\right)\\\overrightarrow{AC}=\left(-1;1;1\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow cos\left(\overrightarrow{AB};\overrightarrow{AC}\right)=\dfrac{\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC}}{\left|\overrightarrow{AB}\right|.\left|\overrightarrow{AC}\right|}=\dfrac{3.\left(-1\right)+0.1-3.1}{\sqrt{3^2+0^2+3^2}.\sqrt{1^2+1^2+1^2}}=-\dfrac{\sqrt{6}}{3}\)

\(\Rightarrow\left(\overrightarrow{AB};\overrightarrow{AC}\right)\simeq161^0\)

j.

\(\left[\overrightarrow{AB};\overrightarrow{AC}\right]=\left(3;0;3\right)=3\left(1;0;1\right)\)

\(\Rightarrow\) Mặt phẳng (ABC) nhận (1;0;1) là 1 vtpt

Phương trình (ABC): \(1\left(x+1\right)+1\left(z-2\right)=0\Leftrightarrow x+z-1=0\)

Tọa độ J là nghiệm của: \(\left\{{}\begin{matrix}x=0\\y=0\\x+z-1=0\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow J\left(0;0;1\right)\)

Nguyễn Việt Lâm
7 tháng 2 2021 lúc 19:12

k.

Ở câu trên ta đã tính được \(\left[\overrightarrow{AB};\overrightarrow{AC}\right]=\left(3;0;3\right)\)

Do đó: \(S_{ABC}=\dfrac{1}{2}\left|\left[\overrightarrow{AB};\overrightarrow{AC}\right]\right|=\dfrac{1}{2}\sqrt{3^2+0+3^2}=\dfrac{3\sqrt{2}}{2}\)

\(\overrightarrow{BC}=\left(-4;1;4\right)\Rightarrow BC=\sqrt{33}\)

\(\Rightarrow h_a=\dfrac{2S}{BC}=\dfrac{3\sqrt{2}}{\sqrt{33}}\)

l.

Gọi \(L\left(x;0;0\right)\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{AL}=\left(x+1;-1;-2\right)\\\overrightarrow{BL}=\left(x-2;-1;1\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left[\overrightarrow{AL};\overrightarrow{BL}\right]=\left(-3;3-3x;-3\right)\)

\(S_{LAB}=\dfrac{1}{2}\left|\left[\overrightarrow{AL};\overrightarrow{BL}\right]\right|=\dfrac{3\sqrt{6}}{2}\)

\(\Leftrightarrow9+\left(3-3x\right)^2+9=54\)

\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}3-3x=6\\3-3x=-6\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x=-1\\x=3\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}L\left(-1;0;0\right)\\L\left(3;0;0\right)\end{matrix}\right.\)

Nguyễn Việt Lâm
7 tháng 2 2021 lúc 19:18

m.

\(\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{OA}=\left(-1;1;2\right)\\\overrightarrow{OB}=\left(2;1;-1\right)\\\overrightarrow{OC}=\left(-2;2;3\right)\end{matrix}\right.\) 

\(\Rightarrow\left[\overrightarrow{OA};\overrightarrow{OB}\right]=\left(-3;3;3\right)\)

\(\Rightarrow V_{OABC}=\dfrac{1}{6}\left|\left[\overrightarrow{OA};\overrightarrow{OB}\right].\overrightarrow{OC}\right|\)

\(=\dfrac{1}{6}\left|-2.\left(-3\right)+2.3+3.3\right|=\dfrac{7}{2}\)

Gọi OH là chiều cao hạ từ O của tứ diện

\(V_{OABC}=\dfrac{1}{3}OH.S_{ABC}\Rightarrow OH=\dfrac{3V_{OABC}}{S_{ABC}}=\dfrac{7\sqrt{2}}{2}\)

Nguyễn Việt Lâm
7 tháng 2 2021 lúc 19:21

n.

Gọi \(N\left(x;y;z\right)\Rightarrow\overrightarrow{ON}=\left(x;y;z\right)\)

Ta có:

\(\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{ON}.\overrightarrow{AB}=0\\\overrightarrow{ON}.\overrightarrow{BC}=0\\\overrightarrow{ON}.\overrightarrow{AC}=3\end{matrix}\right.\) 

\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}3x+0y-3z=0\\-4x+y+4z=0\\-x+y+z=3\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow N\left(\dfrac{1}{2};4;-\dfrac{1}{2}\right)\)


Các câu hỏi tương tự
Lê Minh Huy
Xem chi tiết
Việt Nguyễn
Xem chi tiết
Đỗ Đại Học
Xem chi tiết
Linh Nguyễn
Xem chi tiết
Nguyễn Vân Anh
Xem chi tiết
Minh Trinh
Xem chi tiết
Mộc Nhi
Xem chi tiết
ngocanh nguyễn thị ngọc...
Xem chi tiết
Nhung Hoàng
Xem chi tiết