Bài tập Vận dụng phương trình đường thẳng vào giải quyết bài toán liên quan đến thực tế lớp 12 (có lời giải)

Cho các điểm A(0; 0; 0), B(12; 0; 0), C(12; 12; 0) và D(0; 12; 0) là các đỉnh của đáy hình chóp cụt bằng kính. Các đỉnh mặt trên là E(2; 2; 3), F(10; 2; 3), G(10; 10; 3) và H(2; 10; 3)

12/25

Cho các điểm A(0; 0; 0), B(12; 0; 0), C(12; 12; 0) và D(0; 12; 0) là các đỉnh của đáy hình chóp cụt bằng kính. Các đỉnh mặt trên là E(2; 2; 3), F(10; 2; 3), G(10; 10; 3) và H(2; 10; 3). Tại điểm P(0; 4; 0) đặt một tia laser, bắn theo hướng vectơ \(\overrightarrow v  = \left( {2;2;3} \right)\). Tia laser sẽ cắt mặt phẳng CDH tại điểm T(a; b; c). Tính a + b + c?

Cho các điểm A(0; 0; 0), B(12; 0; 0), C(12; 12; 0) và D(0; 12; 0) là các đỉnh của đáy hình chóp cụt bằng kính. Các đỉnh mặt trên là E(2; 2; 3), F(10; 2; 3), G(10; 10; 3) và H(2; 10; 3) (ảnh 1)

18.

19.

20.

21.

Giải thích

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Mặt phẳng (CDH) chứa mặt bên CDHG.

\(\overrightarrow {CD}  = \left( { - 12;0;0} \right)\), \(\overrightarrow {CH}  = \left( { - 10; - 2;3} \right)\).

\(\overrightarrow n  = \left[ {\overrightarrow {CD} ,\overrightarrow {CH} } \right] = \left( {0;36;24} \right)\).

 Mặt phẳng (CDH) đi qua C(12; 12; 0) và nhận \(\overrightarrow n  = \left( {0;36;24} \right)\) làm vectơ pháp tuyến có phương trình là: 0(x – 12) + 36(y – 12) + 24(z – 0) = 0 ⇔ 36y + 24z – 432 = 0 hay 3y + 2z – 36 = 0.

Tia laser từ P(0; 4; 0) theo \(\overrightarrow v  = \left( {2;2;3} \right)\) có phương trình là d:\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 2t}\\{y = 4 + 2t}\\{z = 3t}\end{array}} \right.\) (t ≥ 0).

Gọi T là giao điểm của đường thẳng d và mặt phẳng (CDH).

Ta có T ∈ d nên T(2t; 4 + 2t; 3t) mà T ∈ (CDH) nên ta có

3∙(4 + 2t) + 2∙3t – 36 = 0 ⇔ t = 2.

Do đó T(4; 8; 6).

Vậy a + b + c = 4 + 8 + 6 = 18.