10 bài tập Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng có lời giải

Khẳng định nào sau đây đúng?

3/10

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng \(\Delta :\frac{{x - 2}}{1} = \frac{{y + 2}}{2} = \frac{z}{{ - 2}}\) và mặt phẳng (P): 2x – y + 2z – 2022 = 0. Gọi α là góc giữa đường thẳng và mặt phẳng (P). Khẳng định nào sau đây đúng?

\(\sin \alpha = - \frac{4}{9}\);

\(\sin \alpha = \frac{4}{9}\);

\(\cos \alpha = - \frac{4}{9}\);

\(\cos \alpha = \frac{4}{9}\).

Giải thích

Đáp án đúng là: B

Đường thẳng có một vectơ chỉ phương \(\overrightarrow u = \left( {1;2; - 2} \right)\); mặt phẳng (P) có một vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow n = \left( {2; - 1;2} \right)\).

Ta có \(\sin \alpha = \frac{{\left| {\overrightarrow u .\overrightarrow n } \right|}}{{\left| {\overrightarrow u } \right|.\left| {\overrightarrow n } \right|}} = \frac{{\left| {1.2 + 2.\left( { - 1} \right) + \left( { - 2} \right).2} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2}} .\sqrt {{2^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2} + {2^2}} }} = \frac{4}{9}\).