Trong không gian Oxyz, cho bốn đường thẳng: (d1): x-3/1 = y+1/-2 = z+1/1,
Đáp án đúng là: A
Ta có: d1:x−31=y+1−2=z+11, d2:x1=y−2=z−11, d3:x−12=y+11=z−11,
d4:x1=y−1−1=z−11có các véc-tơ chỉ phương là:
u1→=u2→=1; −2; 1; u3→=2; 1; 1; u2→=1; −2; 1
Do (d1) // (d2) nên tạo ra một mặt phẳng (P) chứa hai đường thẳng trên
Lấy hai điểm A(3; -1; -1) và B(0; 0; 1) lần lượt thuộc hai đường thẳng (d1) và (d2)
Ta có AB→=−3; 1; 2
Hai véc-tơ AB→ và u1→ thuộc mặt phẳng (P) nên đều vuồng góc với véc-tơ pháp tuyến của (P)
⇒nP→=AB→; u1→
=12−21; 2−311; −311−2
= (5; 5; 5)
Phương trình mặt phẳng (P) đi qua B(0; 0; 1) nhận (1; 1; 1) làm véc-tơ pháp tuyến có phương trình
(P): x + y + z - 1 = 0
Để D cắt cả hai đường thẳng (d1) và (d2) thì D thuộc mặt phẳng (P)
Gọi M, N lần lượt là giao điểm của (d3) và (d4) với mặt phẳng (P) ta có
+) d3:x−12=y+11=z−11
⇒x=1+2my=−1+mz=1+m
Thay vào mặt phẳng (P) ta thấy 1 + 2m - 1 + m + 1 + m - 1 = 0 Û m = 0
Vậy suy ra M(1; -1; 1)
+) d4:x1=y−1−1=z−11
⇒x=n y=1−nz=1+n
Thay vào mặt phẳng (P) ta thấy n + 1 - n + 1 + n - 1 = 0 Û n = -1
Vậy suy ra N(-1; 2; 0)
Đường thẳng D thuộc mặt phẳng (P) mà cắt cả hai đường thẳng (d3) và (d4) nên D phải đi qua hai điểm M và N
Ta có: MN→=−2; 3; −1
Phương trình đường thẳng D đi qua N(-1; 2; 0) nhận véc-tơ MN→=−2; 3; −1 làm véc-tơ là
Δ:x+1−2=y−23=z−1
⇔x+12=y−2−3=z1
⇔x+12−2=y−2−3−2=z1−2
⇔x−32=y+4−3=z−21.