(Trả lời ngắn) 29 bài tập Phương trình đường thẳng trong không gian (có lời giải)

(Trả lời ngắn) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai điểm A(3; 1; 7), B(5; 5; 1) và mặt phẳng (P): 2x - y - z + 4 = 0

19/29

Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz,\) cho hai điểm \(A\left( {3;1;7} \right),\,B\left( {5;5;1} \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right):\,2x - y - z + 4 = 0\). Điểm \(M\) thuộc \(\left( P \right)\) sao cho \(MA = MB = \sqrt {35} .\) Biết \(M\) có hoành độ nguyên, tính \(OM\).

0/3000 ký tự
Giải thích

Đáp án: \(OM = 2\sqrt 2 \)

* Ta có : \(\overrightarrow {AB}  = \left( {2;4; - 6} \right) = 2\left( {1;2; - 3} \right)\)

Gọi \(I\left( {4;3;4} \right)\) là trung điểm của \(AB\)

Phương trình mặt phẳng trung trực \(\left( Q \right)\) của \(AB\) là : \(\left( {x - 4} \right) + 2\left( {y - 3} \right) - 3\left( {z - 4} \right) = 0\) \( \Leftrightarrow x + 2y - 3z + 2 = 0\)

Gọi \(d = \left( P \right) \cap \left( Q \right)\). Đường thẳng \(d\) có \(1\) vpcp là \(\overrightarrow u  = \left[ {\overrightarrow {{n_{\left( P \right)}}} ,\overrightarrow {{n_{\left( Q \right)}}} } \right] = \left( {1;1;1} \right)\) và đi qua điểm \(N\left( { - 2;0;0} \right)\), có phương trình là \(d:\left\{ \begin{array}{l}x =  - 2 + t\\y = t\\z = t\end{array} \right.\)

* Gọi \(M \in \left( P \right):MA = MB\). Khi đó \(M \in {\rm{d}}\)và \(M\left( { - 2 + t;t;t} \right)\)

Theo giả thiết, ta có : \(MA = \sqrt {35} \) \( \Leftrightarrow \sqrt {{{\left( {t - 5} \right)}^2} + {{\left( {t - 1} \right)}^2} + {{\left( {t - 7} \right)}^2}}  = \sqrt {35} \)

\( \Leftrightarrow 3{t^2} - 26t + 40 = 0\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = \frac{{20}}{3}\\t = 2 \Rightarrow M\left( {0;2;2} \right)\end{array} \right.\)

Vậy \(OM = 2\sqrt 2 \)