Đề thi Đánh giá năng lực ĐHQG Hà Nội phần Toán có đáp án - Đề số 17

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng ( α ) đi qua điểm M ( 2 ; − 1 ; 0 ) và cắt các tia Ox , Oy , Oz lần lượt tại A , B , C sao cho độ dài OA , OB , OC theo thứ tự l

32/50

Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\), cho mặt phẳng \(\left( \alpha  \right)\) đi qua điểm \(M\left( {2; - 1;0} \right)\) và cắt các tia \(Ox,Oy,Oz\) lần lượt tại \(A,B,C\) sao cho độ dài \(OA,OB,OC\) theo thứ tự lập thành cấp số cộng có công sai \(d = 3\). Tính khoảng cách từ gốc tọa độ tới mặt phẳng \(\left( \alpha  \right)\). Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị (nhập đáp án vào ô trống).

__

Click vào chỗ trống để nhập đáp án. Nhấn Enter để xác nhận, Esc để hủy.
Giải thích

\(A \in Ox \Rightarrow A\left( {a,0,0} \right),B \in Oy \Rightarrow B\left( {0,b,0} \right),C \in Oz \Rightarrow C\left( {0,0,c} \right)\) với \(abc \ne 0\) và \(a > 0,b > 0,c > 0\)

Phương trình mặt phẳng (\(\alpha \)) có dạng: \(\frac{x}{a} + \frac{y}{b} + \frac{z}{c} = 1\).

Mặt phẳng \(\left( \alpha  \right)\) đi qua \(M\left( {2; - 1;0} \right) \Rightarrow \frac{2}{a} - \frac{1}{b} = 1 \Rightarrow 2b - a = ab\) (*).

Ta có: \(OA = a,OB = b,OC = c\) lập thành cấp số cộng với công sai \(d = 3\)

\( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{b = a + 3}\\{c = a + 6}\end{array}} \right.\)

Thay \(b = a + 3\) vào phương trình (*) ta được:

\(2\left( {a + 3} \right) - a = \left( {a + 3} \right)a \Rightarrow 2a + 6 - a = {a^2} + 3a \Leftrightarrow {a^2} + 2a - 6 = 0\)\( \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{a =  - \sqrt 7  - 1}\\{a = \sqrt 7  - 1}\end{array}} \right.\).

Vì \(a > 0\) nên \(a = \sqrt 7  - 1\).

Với \(a = \sqrt 7  - 1 \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{b = \sqrt 7  + 2}\\{c = \sqrt 7  + 5}\end{array}} \right.\).

Vậy phương trình mặt phẳng \(\left( \alpha  \right)\) là: \(\frac{x}{{\sqrt 7  - 1}} + \frac{y}{{\sqrt 7  + 2}} + \frac{z}{{\sqrt 7  + 5}} = 1\).

\( \Rightarrow d\left( {O,\left( \alpha  \right)} \right) = \frac{{\left| { - 1} \right|}}{{\frac{{\sqrt {125 - 34\sqrt 7 } }}{9}}} = \frac{9}{{\sqrt {125 - 34\sqrt 7 } }} \approx 2\).

Đáp án cần nhập là: \(2\).