Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(1; 2; 0) và B(3; 2; 2).
a) Viết phương trình tham số của đường thẳng AB.
b) Viết phương trình mặt cầu đường kính AB.
c) Viết phương trình mặt phẳng (OAB).
d) Tìm tọa độ của điểm M trên mặt mặt phẳng tọa độ (Oyz) sao cho MA2 + MB2 nhỏ nhất.
Quảng cáo
2 câu trả lời 17
a) Ta có: \(\overrightarrow {AB} \) = (2; 0; 2) là một vectơ chỉ phương của đường thẳng AB.
Phương trình tham số của đường thẳng AB là: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = 2\\z = 2t\end{array} \right.\).
b) Mặt cầu đường kính AB có tâm I là trung điểm của AB, ta có tọa độ I là:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x_I} = \frac{{1 + 3}}{2} = 2\\{y_I} = \frac{{2 + 2}}{2} = 2\\{z_I} = \frac{{0 + 2}}{2} = 1\end{array} \right.\) ⇒ I(2; 2; 1).
Bán kính mặt cầu là: IA = \(\sqrt {{{\left( {1 - 2} \right)}^2} + {{\left( {2 - 2} \right)}^2} + {{\left( {0 - 1} \right)}^2}} = \sqrt 2 \).
Phương trình mặt cầu đường kính BA là: (x – 2)2 + (y – 2)2 + (x – 1)2 = 2.
c) Ta có: \(\overrightarrow {OA} \) = (1; 2; 0), \(\overrightarrow {OB} \) = (3; 2; 2).
\(\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow {OA} ,\overrightarrow {OB} } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}2&0\\2&2\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}0&1\\2&3\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}1&2\\3&2\end{array}} \right|} \right)\) = (4; −2; −4) = 2(2; −1; −2) là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (OAB) nên phương trình mặt phẳng (OAB) là:
2(x – 0) – 1(y – 0) – 2(z – 0) = 0 ⇔ 2x – y – 2z = 0.
d) Gọi I là trung điểm của AB thì I = (2; 2; 1), ta có:
MA2 + MB2 = \({\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IA} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IB} } \right)^2}\) = 2MI2 + IA2 + IB2,
Do đó MA2 + MB2 nhỏ nhất khi MI nhỏ nhất hay M là hình chiếu vuông góc của điểm I trên mặt phẳng (Oxy), suy ra M(2; 2; 0).
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
106167 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
95628 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
73900

