Giải SBT Toán 12 Tập 2 KNTT Bài tập ôn tập cuối năm có đáp án

Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng: a) Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng ∆ và ∆'. b) Tính côsin của góc giữa hai đường thẳng ∆ và ∆'.

37/45

Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng:

∆: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 3\\y = 1 + t\\z = - 1 + 3t\end{array} \right.\) và ∆': \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + s\\y = - 2 + 3s\\z = - 5\end{array} \right.\).

a) Xét vị trí tương đối của hai đường thẳng ∆ và '.

b) Tính côsin của góc giữa hai đường thẳng ∆ và '.

0/3000 ký tự
Giải thích

a) Đường thẳng ∆ đi qua A(3; 1; −1) và \(\overrightarrow {{u_\Delta }} \) = (0; 1; 3) là vectơ chỉ phương.

    Đường thẳng ∆' đi qua B(1; −2; −5) và \(\overrightarrow {{u_{\Delta '}}} \) = (1; 3; 0) là vectơ chỉ phương.

Ta có: \(\left[ {\overrightarrow {{u_\Delta }} ,\overrightarrow {{u_{\Delta '}}} } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}1&3\\3&0\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}3&0\\0&1\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}0&1\\1&3\end{array}} \right|} \right)\) = (−9; 3; −1) và \(\overrightarrow {AB} \) = (−2; −3; −4).

\(\left[ {\overrightarrow {{u_\Delta }} ,\overrightarrow {{u_{\Delta '}}} } \right].\overrightarrow {AB} \) = −9.(−2) + 3.(−3) + (−1).(−4) = 13 ≠ 0.

Do đó, hai đường thẳng ∆ và ' chéo nhau.

b) cos(∆, ') = \(\left| {\cos \left( {\overrightarrow {{u_\Delta }} ,\overrightarrow {{u_{\Delta '}}} } \right)} \right| = \frac{{\left| {\overrightarrow {{u_\Delta }} .\overrightarrow {{u_{\Delta '}}} } \right|}}{{\left| {\overrightarrow {{u_\Delta }} } \right|.\left| {\overrightarrow {{u_{\Delta '}}} } \right|}} = \frac{{\left| {0.1 + 1.3 + 3.0} \right|}}{{\sqrt {{0^2} + {1^2} + {3^2}} .\sqrt {{1^2} + {3^2} + {0^2}} }}\) = \(\frac{3}{{10}}\).