Đề tham khảo ôn thi tốt nghiệp THPT môn Toán có đáp án (Đề số 46)

Giữa hai cảm biến được kết nối bằng một đường truyền B C , trong đó B nằm trên đường thẳng Δ , C nằm trên mặt phẳng ( α ) và thiết bị định vị tại A là trung điểm của đoạn

33/34

Trong một trung tâm nghiên cứu robot bay, người ta bố trí một thiết bị định vị tại điểm cố định \(A\left( {1\,;0\,;2} \right)\) trong không gian ba chiều với hệ tọa độ \(Oxyz\) (các đơn vị tọa độ được tính bằng mét). Thiết bị này giao tiếp đồng thời với hai cảm biến: Cảm biến thứ nhất di chuyển dọc theo đường thẳng \(\Delta :\frac{{x - 3}}{1} = \frac{{y + 1}}{2} = \frac{{z - 4}}{{ - 1}}\), cảm biến thứ hai được gắn trên mặt phẳng \(\left( \alpha \right):2x - y + z + 1 = 0\). Giữa hai cảm biến được kết nối bằng một đường truyền \(BC,\) trong đó \(B\) nằm trên đường thẳng \(\Delta ,C\) nằm trên mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) và thiết bị định vị tại \(A\) là trung điểm của đoạn \(BC.\) Biết rằng đường thẳng \(BC\) có một vectơ chỉ phương \(\vec u = \left( { - 2\,;a\,;b} \right)\),hãy tính giá trị \(a + 2b.\)

0/3000 ký tự
Giải thích

Đáp án:\( - 1,5\).

Ta có \(M\left( {0\,;1\,;0} \right) \in \left( \alpha \right)\). Gọi \(M'\) là điểm đối xứng của \(M\) qua \(A.\) Khi đó \(M'\left( {2\,; - 1\,;4} \right)\).

Gọi \(\left( {\alpha '} \right)\) là mặt phẳng đối xứng với mặt phẳng \(\left( \alpha \right){\rm{ qua }}A\). Khi đó \(\left( {\alpha '} \right):2x - y + z - 9 = 0\).

\(C \in \left( \alpha \right)\)\(B\) đối xứng với \(C\) qua \(A\) nên \(B \in \left( {\alpha '} \right)\). Mặt khác, \(B \in \Delta \) nên \(B = \Delta \cap \left( {\alpha '} \right)\).

Phương trình tham số của \(\Delta :\left\{ \begin{array}{l}x = 3 + t\\y = - 1 + 2t\\z = 4 - t\end{array} \right.\).

Khi đó, \(B\left( {3 + t; - 1 + 2t;4 - t} \right)\), mà \(B \in \left( {\alpha '} \right)\) nên ta có:

\(2\left( {3 + t} \right) - \left( { - 1 + 2t} \right) + 4 - t - 9 = 0 \Leftrightarrow t = 2 \Rightarrow B\left( {5\,;3\,;2} \right)\).

Suy ra \(\overrightarrow {AB} = \left( {4\,;3\,;0} \right) = - 2\left( { - 2; - \frac{3}{2};0} \right)\).

\(A,B,C\) thẳng hàng nên \(BC\) có một vectơ chỉ phương là

\(\vec u = \left( { - 2; - \frac{3}{2};0} \right) = \left( { - 2\,;a\,;b} \right) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \frac{3}{2}\\b = 0\end{array} \right. \Rightarrow a + 2b = - \frac{3}{2} + 2 \cdot 0 = - 1,5.\)