Trong hệ trục tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng (P): 2x - 2y + z + 1 = 0, (Q): 2x - 2y + z - 5 = 0 và các điểm A (0;1;1)

1. Đúng. Ta có \({\overrightarrow n _1}\left( {2; - 2;1} \right)\) và \({\overrightarrow n _2}\left( {2; - 2;1} \right)\) là các vectơ pháp tuyến của hai mặt phẳng \(\left( P \right)\) và \(\left( Q \right)\) tương ứng. Rõ ràng chúng cùng phương nhau (vì \({\overrightarrow n _1} = {\overrightarrow n _2}\)).

Mặt khác ta có \(1 \ne - 5\) là các hệ số tự do của phương trình tổng quát của 2 mặt phẳng tương ứng.

Từ đó ta có hai mặt phẳng \(\left( P \right)\) và \(\left( Q \right)\) song song nhau.

2. Sai. Ta có: \(d\left( {A,\,\left( Q \right)} \right) = \frac{{\left| {0 - 2 + 1 - 5} \right|}}{{\sqrt {4 + 4 + 1} }} = 2\).

3. Sai. Ta thấy \(A\left( {0;\,1;1} \right)\) thuộc \(\left( P \right)\) vì tọa độ điểm \(A\) thỏa mãn phương trình mặt phẳng \(\left( P \right)\): \(2 \cdot 0 - 2 \cdot 1 + 1 \cdot 1 + 1 = 0\).

Mà có \(\left( P \right){\rm{//}}\left( Q \right)\) và \(A \in \left( P \right)\) nên \(d\left( {P,\,\left( Q \right)} \right) = d\left( {A,\,\left( Q \right)} \right) = 2\).

4. Sai. Ta thấy \(B\left( {2;\,0;1} \right)\) thuộc \(\left( Q \right)\) vì tọa độ điểm \(B\) thỏa mãn phương trình mặt phẳng \(\left( Q \right)\): \(2 \cdot 2 - 2 \cdot 0 + 1 \cdot 1 - 5 = 0\).

Gọi \(H\) là hình chiếu vuông góc của \(B\) lên \(\left( P \right)\), ta có \(BH = d\left( {B,\,\left( P \right)} \right) = d\left( {A,\,\left( Q \right)} \right) = 2\).

Vì góc giữa đường thẳng \(BC\) và mặt phẳng \(\left( P \right)\) bằng \(30^\circ \) nên suy ra \(\widehat {BCH} = 30^\circ \).

Do \(C \in \left( P \right)\) nên xét tam giác \(BHC\) vuông tại \(H\) có \(BH = 2\), \(\widehat {BCH} = 30^\circ \), do đó ta có

\(\sin 30^\circ = \frac{{BH}}{{BC}} \Rightarrow BC = \frac{{BH}}{{\sin 30^\circ }} = \frac{2}{{0,5}} = 4\).